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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    “非甲、非乙”的丙型肝炎病毒的發現

                    2021-01-20 10:31:00

                      由病毒引起的人類肝炎包括甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎等,肝炎如果惡化會發展成為肝硬化甚至肝癌,從而致人死亡。20世紀40年代,科學家已經發現了兩種主要類型的傳染性肝炎疾?。阂环N是甲型肝炎,主要通過水或食物傳播,這種肝炎一般對感染者沒有長期的健康影響;另一種肝炎則通過血液和體液傳播,可誘發慢性肝炎并可能伴隨肝硬化甚至肝癌。

                      一種未知的病毒遭懷疑

                      20世紀60年代,一種由病毒感染所引起的血源性肝炎被發現,這種病毒便是乙型肝炎病毒。隨著乙型肝炎病毒的基本信息不斷被人們所掌握,尤其是在輸血安全處理中,乙型肝炎病毒已經被嚴格地篩查排除,科學家又成功研制出了乙型肝炎病毒疫苗。這一切似乎已經完美地回答了人們對病毒性肝炎的疑問,并破解了人類對病毒性肝炎疾病的困擾。

                      然而,奧爾特在對輸血患者的肝炎發生率的研究中發現,盡管血液中的乙型肝炎病毒篩查已排除了輸血相關的乙型肝炎病例,但是這些接受輸血的患者中仍然有大量肝炎病例存在。通過進一步的研究發現,這些患者所感染的肝炎疾病并非是由甲型肝炎病毒所引起的,這使得奧爾特研究團隊對病毒性肝炎的認知產生了新的困惑。

                      隨后,奧爾特研究團隊在臨床上發現了更多的證據,一種未知的肝炎病毒可能才是幕后黑手。為了驗證這個科學假設,他們在人類的近親黑猩猩身上開展了感染實驗,發現未知病毒的肝炎患者血液能夠將疾病傳染給黑猩猩。盡管在其他動物體內也開展了相關實驗,不過實驗結果顯示:黑猩猩是除了人類以外,對這種肝炎疾病唯一易感的動物宿主。

                      這也給人們真正發現丙型肝炎病毒提出了挑戰,畢竟,黑猩猩實驗動物模型遠遠不如小白鼠等更易獲取。奧爾特研究團隊在實驗中還發現,這種血源性傳播導致人類和黑猩猩感染的肝炎疾病,是一種不同于甲型肝炎、乙型肝炎的慢性病毒性感染。相關研究結果表明,引起這種感染性肝炎疾病的未知病原體具有明顯的病毒特征?;诖?,這種“未被揭秘”的肝炎疾病有了一個特別的稱號——非甲型、非乙型肝炎。

                    病毒

                      揪出并命名這一病毒

                      霍頓研究團隊正是揭開這一秘密的研究小組之一。他們從一只被這種未知病毒感染的黑猩猩血液中收集到了一組DNA片段,這些DNA片段的大部分基因來自黑猩猩自己的基因組。但是,他們推測或許這些片段里面隱藏著未知病毒的“蛛絲馬跡”。如果這些DNA片段中的確存在未知病毒的DNA,那么有什么辦法可以讓這些病毒DNA“顯出原形”呢?

                      這里就要介紹一下生命科學的一個基本法則——中心法則:生物的遺傳信息先通過DNA傳遞給RNA(這個過程被稱為轉錄),再由RNA傳遞給蛋白質(這個過程被稱為翻譯)。根據中心法則,如果一段未知DNA轉錄翻譯的蛋白質被鑒定,那么這段未知DNA序列就能被“曝光”。

                      于是,霍頓研究團隊利用患者血清,通過抗體識別方法,鑒定出了未知病毒DNA片段,并最終利用分子生物學技術確認這是一種RNA病毒,并將其命名為丙型肝炎病毒。

                      證明這一病毒的劣跡

                      命名是一回事,證明病原體是另一回事。這種病毒是不是引起肝炎疾病的病原體,這仍然是“證病律”閉環中需要回答的最后一個關鍵環節。

                      賴斯研究團隊在對丙型肝炎病毒的研究中發現,病毒基因組末端有一段尚未被識別的特殊區域,從而找到了揭開病毒復制秘密的“鑰匙”。他們通過基因工程技術方法,獲得了乙型肝炎病毒在黑猩猩中復制感染的證據,從而在血液中檢測到丙型肝炎病毒的存在,成功完成了丙型肝炎病毒的發現證據鏈。他們在黑猩猩感染實驗中,也發現了與臨床乙型肝炎患者類似的病理生理變化。最終,人類確定了丙型肝炎病毒這個狡猾的幕后黑手。

                    病毒

                      戰勝這一病毒

                      丙型肝炎病毒在電子顯微鏡下呈球形,直徑小于80納米,傳播途徑有血液傳播、性傳播和母嬰傳播,其中,輸血中發生的血液傳播是主要感染途徑,目前尚未研制出有效預防丙肝的疫苗。

                      丙型肝炎病毒可引起急性或慢性感染,而新發感染通常沒有癥狀。有些人患有急性肝炎,但不會危及生命,約有30%的感染者不經任何治療即可在感染6個月內自行清除病毒,其余70%的感染者會發展到慢性感染。在這些慢性的丙型肝炎病毒感染者中,20年內出現肝硬化的概率為15%~30%。

                      全球估計有7100萬人感染慢性丙型肝炎病毒,許多慢性感染者的疾病會發展成肝硬化或肝癌。由于一些人產生的免疫反應可將感染病毒清除,因此丙型肝炎病毒新發感染者并不總是需要治療。然而,當丙型肝炎病毒感染轉為慢性感染時,就有必要進行治療。

                      2013年,美國食品藥品監督管理局批準索非布韋(直接抗病毒藥物)在美國上市。在臨床試驗中,這種直接抗病毒的藥物對于丙型肝炎患者的治愈率幾乎達100%。索非布韋的誕生,可謂是丙型肝炎治療中的一次突破性壯舉,徹底革新了丙型肝炎的臨床治療,使得丙型肝炎成為人類歷史上第一個可以治愈的慢性病毒感染性疾病。

                      2016年5月,世界衛生大會通過了《2016—2021年全球衛生部門病毒性肝炎戰略》,目標是到2030年病毒性肝炎新發感染人數減少90%,病毒性肝炎死亡人數減少65%。2020年7月28日,世界衛生組織發布世界肝炎日的主題為“沒有肝炎的未來”。

                      2020年諾貝爾生理學或醫學獎授予了發現丙型肝炎病毒的三位科學家。正是由于病毒的發現,使人們有可能認知引起疾病的原因,消除對未知威脅的個人恐懼和社會隱患。正是由于生物技術檢測方法的建立,使得人們能夠采取科學有效的措施防控疫情,避免已知疾病的暴發和蔓延。正是由于確診了病原體與疾病的因果關系,使得人們能夠針對性設計和開發出抗病毒藥物,為治愈病毒感染的疾病奠定了研究基礎。

                      面對未知疫情來襲,人類從未停下腳步,正是在科學發現的基礎上,秉承實事求是的理念,遵循科學務實的方法,才能戰勝可怕的疫情,才能保護健康的生命。這些科學成果的獲得,并非一朝一夕的爆發,恰是經年累月的結晶。那些在幕后默默奉獻的科技戰線的勇士們,正是你們用智慧點亮了黑暗中的火炬,用勇氣向全人類貢獻了真知灼見,謹此向你們致以最崇高的敬意!

                      文/劉 歡

                    本文來自《科學畫報》

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