Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină 2020 a fost acordat pentru descoperirea virusului hepatitei C

Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină 2020a fost acordat celor trei oameni de știință care au contribuit decisiv la lupta împotriva unei probleme majore de sănătate globală, care provoacă ciroză și cancer hepatic la oameni din întreaga lume: infecția transmisă prin sânge numită hepatită C.

Harvey J. Alter, Michael Houghton și Charles M. Rice au făcut descoperiri fundamentale care au dus la identificarea unui nou virus, virusul hepatitei C. Înaintea cercetărilor lor, descoperirea virusurilor hepatitelor A și B reprezentase un pas critic înainte, dar majoritatea cazurilor de hepatită transmisă prin sânge rămâneau neexplicate. Descoperirea virusului hepatitei C a elucidat cauza cazurilor rămase de hepatită cronică și a făcut posibile teste de sânge și medicamente noi care au salvat milioane de vieți.

Hepatita – o amenințare globală pentru sănătatea umană

Inflamația ficatului, numită hepatită, este desemnată printr-o combinație de cuvinte grecești care înseamnă ficat și inflamație. Hepatitele sunt provocate în principal de infecții virale, dar abuzul de alcool, toxinele din mediu și bolile autoimune sunt, de asemenea, cauze importante.

În anii 1940, s-a conturat existența a două tipuri principale de hepatită infecțioasă. Primul, numit hepatită A, se transmite prin apă sau alimente contaminate și are, de obicei, puține efecte pe termen lung asupra pacientului. Al doilea tip se transmite prin sânge și fluide corporale și reprezintă o amenințare mult mai gravă, deoarece poate duce la o afecțiune cronică, cu apariția cirozei și a cancerului hepatic (Figura 1). Acest tip de hepatită este insidios, deoarece persoane sănătoase pot fi infectate fără simptome timp de ani înainte de apariția complicațiilor grave. Hepatita transmisă prin sânge este asociată cu o morbiditate (îmbolnăvire) și mortalitate (deces) importante și provoacă, la nivel mondial, peste un milion de decese în fiecare an , devenind astfel o problemă globală de sănătate de o amploare comparabilă cu infecția HIV și tuberculoza.

Figura 1. Există două forme principale de hepatită. Una este o boală acută provocată de virusul hepatitei A, transmis prin apă sau alimente contaminate. Cealaltă este provocată de virusul hepatitei B sau de virusul hepatitei C (Premiul Nobel din acest an). Această formă de hepatită transmisă prin sânge este, de obicei, o boală cronică ce poate evolua spre ciroză și carcinom hepatocelular (cancer hepatic).

Un agent infecțios necunoscut

Cheia intervenției reușite împotriva bolilor infecțioase este identificarea agentului cauzal. În anii 1960, Baruch Blumberg a stabilit că un tip de hepatită transmisă prin sânge era provocat de un virus cunoscut drept virusul hepatitei B, iar această descoperire a dus la dezvoltarea unor teste de diagnostic și a unui vaccin eficace. Pentru această descoperire, Blumberg a primit Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină în 1976.

În acea perioadă, Harvey J. Alter, de la Institutele Naționale de Sănătate din SUA, studia apariția hepatitei la pacienți care primiseră transfuzii de sânge. Deși testele de sânge pentru virusul hepatitei B, recent descoperit, reduseseră numărul cazurilor asociate transfuziilor, Alter și colegii săi au arătat că rămânea, în mod îngrijorător, un număr mare de cazuri de hepatită. În aceeași perioadă au fost dezvoltate și teste pentru infecția cu virusul hepatitei A, iar rezultatele au arătat că hepatita A nu era cauza acestor cazuri neexplicate.

Faptul că o proporție importantă a persoanelor care primeau transfuzii de sânge dezvolta hepatită cronică din cauza unui agent infecțios necunoscut era un motiv major de îngrijorare. Alter și colegii săi au demonstrat că sângele acestor pacienți cu hepatită putea transmite boala la cimpanzei, singurele gazde susceptibile în afara oamenilor. Cercetările ulterioare au arătat și că agentul infecțios necunoscut avea caracteristicile unui virus. Cercetările metodice ale lui Alter identificaseră astfel o formă nouă și distinctă de hepatită virală cronică. Boala misterioasă a devenit cunoscută drept hepatită „non-A, non-B”.

Identificarea virusului hepatitei C

Identificarea noului virus devenise o prioritate majoră. Au fost utilizate toate tehnicile convenționale pentru detectarea lui, dar, în ciuda acestora, virusul a rămas neizolat mai mult de un deceniu.

Michael Houghton, care lucra pentru compania farmaceutică Chiron, a întreprins cercetările dificile necesare izolării secvenței genetice a virusului. Houghton și colaboratorii săi au creat o colecție de fragmente de DNA din acizii nucleici aflați în sângele unui cimpanzeu infectat. Majoritatea fragmentelor proveneau din genomul cimpanzeului, dar cercetătorii presupuneau că unele ar proveni din virusul necunoscut. Pornind de la ipoteza că anticorpii produși de sistemul nostru imunitar împotriva virusului ar fi prezenți în sângele pacienților cu hepatită, cercetătorii au utilizat seruri de la pacienți pentru identificarea fragmentelor de DNA viral clonat care codificau proteine virale. După cercetări ample, a fost identificată o clonă pozitivă. Cercetările ulterioare au arătat că această clonă provenea dintr-un nou virus RNA din familia Flavivirus, care a fost numit virusul hepatitei C.

Figura 2 Sinteza descoperirilor recompensate cu Premiul Nobel din acest an. Studiile metodice ale lui Harvey J. Alter asupra hepatitei asociate transfuziilor au arătat că un virus necunoscut era o cauză frecventă a hepatitei cronice. Michael Houghton a utilizat o strategie netestată anterior pentru a izola genomul noului virus, numit virusul hepatitei C. Charles M. Rice a furnizat dovada finală că virusul hepatitei C putea provoca singur hepatită.

Descoperirea virusului hepatitei C a fost decisivă, dar lipsea o piesă esențială a puzzle-ului: putea virusul să provoace singur hepatită? Pentru a răspunde, oamenii de știință trebuiau să cerceteze dacă virusul clonat se multiplica și provoca boala. Charles M. Rice, cercetător la Universitatea Washington din St. Louis, împreună cu alte grupuri care lucrau cu virusuri RNA, a atras atenția asupra unei regiuni neidentificate anterior de la capătul genomului virusului hepatitei C, despre care se bănuia că ar putea fi importantă pentru replicarea (înmulțirea) virusului: variațiile (modificările) din probele virale izolate și ipoteza că unele dintre ele ar putea împiedica replicarea virală. Prin inginerie genetică, Rice a produs o variantă de RNA a virusului hepatitei C care conținea regiunea nou identificată a genomului viral și era lipsită de variațiile genetice inactivante. Când acest RNA a fost injectat în ficatul cimpanzeilor, virusul a fost detectat în sânge și au fost observate modificări patologice asemănătoare celor întâlnite la oamenii cu boală cronică. Aceasta a fost dovada finală că virusul hepatitei C putea provoca singur cazurile neexplicate de hepatită transmisă prin transfuzii.

Importanța acestei descoperiri premiate cu Nobel

Descoperirea virusului hepatitei C, recompensată cu Premiul Nobel, este o realizare importantă în lupta continuă împotriva bolilor virale (Figura 2). Datorită acestor descoperiri, sunt disponibile acum teste de sânge extrem de sensibile pentru virus, care au îmbunătățit mult sănătatea globală prin prevenirea hepatitei post-transfuzionale în multe regiuni ale lumii. Descoperirile au permis și dezvoltarea rapidă a medicamentelor antivirale împotriva hepatitei C. Pentru prima dată în istorie, această boală poate fi acum tratată, ceea ce a crescut speranțele privind eliminarea virusului hepatitei C din populația mondială. Pentru atingerea obiectivului vor fi necesare eforturi internaționale care să faciliteze testarea sângelui și să asigure disponibilitatea medicamentelor antivirale în întreaga lume (Figura 3).

Figura 3. Descoperirea virusului hepatitei C le-a adus celor 3 oameni de știință Premiul Nobel. Descoperirea a permis conceperea unor teste de sânge sensibile, care au eliminat riscul hepatitei transmise prin transfuzii în mare parte a lumii. Acest progres a permis și dezvoltarea unor medicamente antivirale care pot vindeca boala. Hepatita C rămâne o problemă importantă de sănătate globală, dar acum există o oportunitate de a elimina boala.

Harvey J. Alter

S-a născut în 1935 la New York. Și-a obținut diploma de medic la Facultatea de Medicină a Universității Rochester și s-a specializat în medicină internă la Strong Memorial Hospital și spitalele universitare din Seattle. În 1961 s-a alăturat Institutelor Naționale de Sănătate din SUA (NIH) ca medic colaborator. A petrecut câțiva ani la Universitatea Georgetown, înainte de a reveni la NIH în 1969 ca cercetător principal în Departamentul de Medicină Transfuzională al Centrului Clinic.

Michael Houghton

S-a născut în Regatul Unit. Și-a obținut doctoratul la King’s College London în 1977. A lucrat la GD Searle & Company înainte de a se muta, în 1982, la Chiron Corporation din Emeryville, California. În 2010 s-a transferat la Universitatea Alberta, unde este în prezent titular al unei Catedre de Cercetare pentru Excelență din Canada în domeniul virologiei și profesor de virologie Li Ka Shing. Este și directorul Institutului de Virologie Aplicată Li Ka Shing.

Charles M. Rice

S-a născut în 1952 la Sacramento. Și-a obținut doctoratul în 1981 la California Institute of Technology, unde a urmat și pregătirea postdoctorală între 1981-1985. Și-a înființat grupul de cercetare în 1986 la Washington University School of Medicine din St. Louis și a devenit profesor în 1995. Din 2001 este profesor la Universitatea Rockefeller din New York. Între 2001-2018 a fost director științific și administrativ al Centrului de Cercetare a Hepatitei C al Universității Rockefeller, unde este în continuare activ.

*

SUBIECTE CONEXE:

• Premiul Nobel pentru Medicină sau Fiziologie 2019 – cui i-a fost acordat, subiectul și importanța
• Premiul Nobel pentru Medicină 2018, pentru cercetările în imunoterapia cancerului, le-a revenit lui James Allison și Tasuku Honjo
• De ce a fost acordat din nou Premiul Nobel pentru Medicină 2017 ritmului circadian?
• Premiul Nobel pentru Medicină 2016 i-a fost acordat lui Yoshinori Ohsumi pentru cercetările privind autofagia
• Cercetările care i-au adus lui Aziz Sancar Premiul Nobel: repararea mecanistică a DNA-ului