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【諾貝爾獎闡釋】三英美學者奪諾貝爾醫學獎 他們是如何發現丙型肝炎病毒?

2020/10/6 — 17:49

肝炎是肆虐全球的流行病之一,世界衛生組織數據發現,全球至少 3.25 億人受肝炎困擾。要處理炎症,先要了解致病源頭。今屆諾貝爾醫學獎得獎英美學者就辨識出丙型肝炎病毒,助對抗這種「殺手」。

肝炎是各種肝臟發炎的統稱,部份患者會黃疸、食慾不振、腹痛等病徵,嚴重者甚至導致肝衰竭、肝硬化,甚至肝癌等問題。現時發現至少 5 種肝炎病毒,而今次得獎的美國病毒學家 Harvey J. Alter 與 Charles M. Rice,以及英國生物化學家 Michael Houghton 則辨識出第 3 種的丙型肝炎病毒。

肝炎雖然常見,但要到 1940 年時,醫學專家才發現當時兩種主要肝炎病毒:甲型及其他,當時專家認為前者可經污水或受污染食物傳播,後者則是經血液、體液傳播。針對致病源,就要到 1960 年代才由基因學家 Baruch Blumberg 辨識到經血液、體液傳播的乙型肝炎病毒,他也因此獲 1976 年諾貝爾醫學獎。

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同期,病毒學家 Harvey J. Alter 正研究著輸血病人的肝炎發病率,他發現雖然已有血液測試排除血液中含乙型肝炎病毒,大幅減低感染機會,但其團隊仍發現有大量病人出現肝炎。剛好甲型肝炎測試也在當時研發及推出,排除這些病人是感染甲型肝炎。 Alter 的團隊之後再發現,如將血液輸送給人類近親黑猩猩,也會令他們感染肝炎,而致病源本身也呈病毒的特徵。由此,Alter 認為病人應該是由一種獨立的病毒感染致病。

雖然科學家思疑該疾病是由另一種「非甲或乙型」病毒引起,但實際未知是甚麼致病原。為藥廠 Chiron 工作的化學家 Michael Houghton 嘗試將此種神秘病毒的基因排序。Houghton 團隊先從感染黑猩猩中抽取血液樣本,排除當中的黑猩猩 DNA 碎片後,相信其餘部份為病毒 DNA 碎片。研究人員推論肝炎病人血液可能存有對令此病毒的抗體,所以他們先嘗試將血清混合至 DNA 碎片中,找出對抗體有反應、相信可編製病毒蛋白的 DNA 碎片。研究人員隨後發現此 DNA 碎片是來自黃病毒科  (Falviviridae) 的 RNA 病毒,並將其命名為丙型肝炎病毒。

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然而,找到致病病毒是一回事,研究人員還要確認病毒是否唯一致病源,而方法則是複製此病毒,並觀察病毒會否在其他動物上觸發相同病徵。病毒學家 Charles M.Rice 聯同其他學者,發現丙肝病毒基因組中最後一段可能是病毒複製的關鍵。 Rice 也發現病毒中部份基因變異有機會可阻礙複製機制。利用基因工程技術,Rice 成功複製到此病毒,並將病毒注入至實驗黑猩猩中。黑猩猩遭病毒感染後,他們成功從其樣本辨識到相關病毒,而黑猩猩也出現與慢性肝炎相似的病徵;此發現令研究人員確認到此種病毒確實為引發丙型肝炎的原因。

三位科學家及其團隊的努力,造就了今日可廣泛應用、更準確的病毒測試,大幅減低病毒經輸血傳播的機會。同時此些發現也令抗病毒藥物得以研發,令病人得到痊愈機會,甚至有望將其消滅。 

來源:
Nobel Prize, The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2020, 5 October 2020

文/Edward Ho

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