Победа над убийцей: Нобелевскую премию по медицине присудили первооткрывателям вируса гепатита C

Сегодня в Стокгольме были объявлены лауреаты Нобелевской премии по физиологии или медицине 2020 года. Ими стали Харви Альтер (Harvey Alter), Майкл Хотон (Michael Houghton) и Чарльз Райс (Charles Rice). Премия присуждена учёным за открытие вируса гепатита С.

Альтер и Райс родились в США, в этой же стране и работают в настоящий момент. Хотон родился в Великобритании, а сейчас работает в Канаде.

Каждый из трёх лауреатов получит треть призовой суммы.

Гепатит как глобальная проблема

Гепатит – это заболевание, сопровождающееся воспалением печени. Обычно он имеет инфекционную природу. Ещё в 1940-х годах стало ясно, что существует как минимум два вида этого недуга.

Гепатит А – это "болезнь грязных рук", его возбудитель передаётся через пищу и воду или при непосредственном контакте с больным. Данная инфекция имеет ярко выраженные симптомы, например, пожелтение кожи и белков глаз. Специфического лечения от него не существует, но, как правило, организм пациента сам справляется с вирусом.

Другим видом гепатита (сейчас мы знаем, что его вызывают два разных возбудителя: вирусы гепатита B и С) можно заразиться через кровь и половым путём. Такой гепатит гораздо более опасен, так как очень часто болезнь становится хронической и может перерасти в цирроз или рак печени. При этом больной человек может много лет не подозревать о своём недуге и заражать окружающих.

Даже сегодня от гепатита B и C в мире умирает более миллиона человек в год. Что делает его проблемой, сопоставимой по масштабам с ВИЧ и туберкулёзом.

Харви Альтер: заметить неладное

В 1960-х годах американский биолог Барух Бламберг выделил вирус гепатита B (за это он был удостоен Нобелевской премии по физиологии или медицине 1976 года). Учёные разработали диагностические тесты и эффективную вакцину. Радости медиков не было предела: наконец-то укрощён возбудитель опасного хронического гепатита!

Но благодаря исследованиям Альтера и его группы стало ясно: что-то о гепатите мы всё ещё не знаем. В организме многих пациентов, заразившихся гепатитом через кровь или половым путём, не обнаруживался вирус гепатита B. А значит, существует ещё какая-то причина опасной болезни.

Альтер показал, что кровь больного человека может заразить шимпанзе. После этого сомнений в инфекционной природе "гепатита не А и не B" не осталось. Дальнейшие изыскания привели Альтера и его коллег к заключению, что возбудитель болезни – не бактерия или другой микроорганизм, а вирус.

Майкл Хотон: в поисках убийцы

Многие учёные принялись искать новый вирус, но традиционные методы не дали результата. Тогда Хотон и его коллеги разработали и применили новый подход.

Они кропотливо выделяли из крови инфицированного шимпанзе фрагменты ДНК и РНК. Разумеется, почти все они принадлежали самому животному. Но биологи надеялись, что рано или поздно наткнутся на генетический след таинственного вируса.

Но как его опознать? Дело происходило в 1980-х годах, современных методов анализа ДНК и РНК, мощных компьютеров и обширных баз данных тогда не было.

Лауреат предположил, что в крови пациентов с "гепатитом не А и не B" должны быть антитела к вирусу. Учёные выделили из крови добровольцев разные антитела и принялись методично проверять, не среагирует ли какое-нибудь из них на фрагменты генома из крови шимпанзе. Это была очень трудоёмкая работа.

После долгих исследований команда Хотона действительно обнаружила антитело, которое реагировало на фрагмент РНК. Дальнейшие изыскания показали, что он принадлежит вирусу из рода флавивирусов. Его назвали вирусом гепатита C.

Чарльз Райс: окончательные доказательства

Но действительно ли именно этот вирус вызывает воспаление и гибель клеток печени? Да, мир теперь знал, что он обнаружился в крови больной гепатитом обезьяны, а антитела к нему – у больного гепатитом человека. Но, может быть, это случайность? Ведь и люди, и шимпанзе страдают от множества общих инфекций, например, от вируса герпеса. Его (и антитела к нему) вполне можно найти в крови животных и людей, в том числе и больных гепатитом. Но это же не значит, что гепатит вызывается герпесом!

Чтобы получить решающие доказательства, нужно было искусственно заразить животное новым вирусом и убедиться, что у него развился гепатит. Это и проделал Чарльз Райс и его команда.

Впрочем, сказать это проще, чем сделать. Ведь у биологов были только разрозненные фрагменты РНК вируса, а не он сам в целости и сохранности, с полным геномом и белковой оболочкой.

Райс выяснил, какие из обнаруженных фрагментов РНК, предположительно, важны для размножения вируса. Он также нашёл в образцах РНК генетические вариации, которые, вероятно, мешали патогену размножаться.

С помощью генной инженерии лауреат и его группа собрали РНК вируса, содержащую предположительно важные для размножения гены и не содержащую вредных. Эту РНК они ввели в печень обезьян.

Вскоре у подопытных животных развилось воспаление печени, а в крови стала обнаруживаться РНК вируса гепатита C. Так было окончательно доказано, что опасное заболевание вызывается именно этим возбудителем.

Таким образом, каждый из трёх лауреатов внёс важный вклад в открытие. Альтер выяснил, что существует неизвестный вирус гепатита, передающийся через кровь. Хотон обнаружил и исследовал генетический материал вируса, который, предположительно, и вызывал этот недуг. Райс доказал, что найденный Хотоном вирус действительно является возбудителем гепатита.

Открытия лауреатов в дальнейшем позволили создать эффективные тесты на вирус гепатита C. Теперь предотвращая заражение при переливании крови, это тестирование спасает миллионы жизней. А в последние годы появились и эффективные препараты, подавляющие вирус. Это дарит человечеству надежду на полное искоренение опасной болезни.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о лауреатах Нобелевской премии по физиологии или медицине 2019, 2018 и 2017 годов.