由病*引起的人类肝炎包括甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎等,肝炎如果恶化会发展成为肝硬化甚至肝癌,从而致人死亡。20世纪40年代,科学家已经发现了两种主要类型的传染性肝炎疾病:一种是甲型肝炎,主要通过水或食物传播,这种肝炎一般对感染者没有长期的健康影响;另一种肝炎则通过血液和体液传播,可诱发慢性肝炎并可能伴随肝硬化甚至肝癌。
一种未知的病*遭怀疑
20世纪60年代,一种由病*感染所引起的血源性肝炎被发现,这种病*便是乙型肝炎病*。随着乙型肝炎病*的基本信息不断被人们所掌握,尤其是在输血安全处理中,乙型肝炎病*已经被严格地筛查排除,科学家又成功研制出了乙型肝炎病*疫苗。这一切似乎已经完美地回答了人们对病*性肝炎的疑问,并破解了人类对病*性肝炎疾病的困扰。
然而,奥尔特在对输血患者的肝炎发生率的研究中发现,尽管血液中的乙型肝炎病*筛查已排除了输血相关的乙型肝炎病例,但是这些接受输血的患者中仍然有大量肝炎病例存在。通过进一步的研究发现,这些患者所感染的肝炎疾病并非是由甲型肝炎病*所引起的,这使得奥尔特研究团队对病*性肝炎的认知产生了新的困惑。
随后,奥尔特研究团队在临床上发现了更多的证据,一种未知的肝炎病*可能才是幕后黑手。为了验证这个科学假设,他们在人类的近亲黑猩猩身上开展了感染实验,发现未知病*的肝炎患者血液能够将疾病传染给黑猩猩。尽管在其他动物体内也开展了相关实验,不过实验结果显示:黑猩猩是除了人类以外,对这种肝炎疾病唯一易感的动物宿主。
这也给人们真正发现丙型肝炎病*提出了挑战,毕竟,黑猩猩实验动物模型远远不如小白鼠等更易获取。奥尔特研究团队在实验中还发现,这种血源性传播导致人类和黑猩猩感染的肝炎疾病,是一种不同于甲型肝炎、乙型肝炎的慢性病*性感染。相关研究结果表明,引起这种感染性肝炎疾病的未知病原体具有明显的病*特征。基于此,这种“未被揭秘”的肝炎疾病有了一个特别的称号——非甲型、非乙型肝炎。
揪出并命名这一病*
霍顿研究团队正是揭开这一秘密的研究小组之一。他们从一只被这种未知病*感染的黑猩猩血液中收集到了一组DNA片段,这些DNA片段的大部分基因来自黑猩猩自己的基因组。但是,他们推测或许这些片段里面隐藏着未知病*的“蛛丝马迹”。如果这些DNA片段中的确存在未知病*的DNA,那么有什么办法可以让这些病*DNA“显出原形”呢?
这里就要介绍一下生命科学的一个基本法则——中心法则:生物的遗传信息先通过DNA传递给RNA(这个过程被称为转录),再由RNA传递给蛋白质(这个过程被称为翻译)。根据中心法则,如果一段未知DNA转录翻译的蛋白质被鉴定,那么这段未知DNA序列就能被“曝光”。
于是,霍顿研究团队利用患者血清,通过抗体识别方法,鉴定出了未知病*DNA片段,并最终利用分子生物学技术确认这是一种RNA病*,并将其命名为丙型肝炎病*。
证明这一病*的劣迹
命名是一回事,证明病原体是另一回事。这种病*是不是引起肝炎疾病的病原体,这仍然是“证病律”闭环中需要回答的最后一个关键环节。
赖斯研究团队在对丙型肝炎病*的研究中发现,病*基因组末端有一段尚未被识别的特殊区域,从而找到了揭开病*复制秘密的“钥匙”。他们通过基因工程技术方法,获得了乙型肝炎病*在黑猩猩中复制感染的证据,从而在血液中检测到丙型肝炎病*的存在,成功完成了丙型肝炎病*的发现证据链。他们在黑猩猩感染实验中,也发现了与临床乙型肝炎患者类似的病理生理变化。最终,人类确定了丙型肝炎病*这个狡猾的幕后黑手。
战胜这一病*
丙型肝炎病*在电子显微镜下呈球形,直径小于80纳米,传播途径有血液传播、性传播和母婴传播,其中,输血中发生的血液传播是主要感染途径,目前尚未研制出有效预防丙肝的疫苗。
丙型肝炎病*可引起急性或慢性感染,而新发感染通常没有症状。有些人患有急性肝炎,但不会危及生命,约有30%的感染者不经任何治疗即可在感染6个月内自行清除病*,其余70%的感染者会发展到慢性感染。在这些慢性的丙型肝炎病*感染者中,20年内出现肝硬化的概率为15%~30%。
全球估计有万人感染慢性丙型肝炎病*,许多慢性感染者的疾病会发展成肝硬化或肝癌。由于一些人产生的免疫反应可将感染病*清除,因此丙型肝炎病*新发感染者并不总是需要治疗。然而,当丙型肝炎病*感染转为慢性感染时,就有必要进行治疗。
年,美国食品药品监督管理局批准索非布韦(直接抗病*药物)在美国上市。在临床试验中,这种直接抗病*的药物对于丙型肝炎患者的治愈率几乎达%。索非布韦的诞生,可谓是丙型肝炎治疗中的一次突破性壮举,彻底革新了丙型肝炎的临床治疗,使得丙型肝炎成为人类历史上第一个可以治愈的慢性病*感染性疾病。
年5月,世界卫生大会通过了《—年全球卫生部门病*性肝炎战略》,目标是到年病*性肝炎新发感染人数减少90%,病*性肝炎死亡人数减少65%。年7月28日,世界卫生组织发布世界肝炎日的主题为“没有肝炎的未来”。
年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现丙型肝炎病*的三位科学家。正是由于病*的发现,使人们有可能认知引起疾病的原因,消除对未知威胁的个人恐惧和社会隐患。正是由于生物技术检测方法的建立,使得人们能够采取科学有效的措施防控疫情,避免已知疾病的暴发和蔓延。正是由于确诊了病原体与疾病的因果关系,使得人们能够针对性设计和开发出抗病*药物,为治愈病*感染的疾病奠定了研究基础。
面对未知疫情来袭,人类从未停下脚步,正是在科学发现的基础上,秉承实事求是的理念,遵循科学务实的方法,才能战胜可怕的疫情,才能保护健康的生命。这些科学成果的获得,并非一朝一夕的爆发,恰是经年累月的结晶。那些在幕后默默奉献的科技战线的勇士们,正是你们用智慧点亮了黑暗中的火炬,用勇气向全人类贡献了真知灼见,谨此向你们致以最崇高的敬意!
文/刘欢
本文来自《科学画报》