Detektivska zgodba, ki je rešila (in še bo) milijone življenj

Odbor za Nobelovo nagrado jo je v tem letu, ki bo minilo v znamenju največjega strnjevanja raziskovalnih moči po vsem svetu okoli enega samega cilja, iskanja načina, kako obvladati virus SARS-CoV-2, sklenil podeliti za odkritje virusa hepatitisa C. 

Nagrado za to odkritje si po odločitvi Nobelovega odbora delijo 85-letni ameriški profesor Harvey J. Alter, britanski profesor Michael Houghton, ki že od leta 1982 deluje v ZDA in v Kanadi, in 68-letni ameriški profesor Charles M. Rice, delujoč na Rockefellerjevi univerzi v New Yorku, raziskovalni ustanovi, ki jo mnogi zaradi številnih nobelovcev med vrstami njenih raziskovalcev poimenujejo kar »valilnico« Nobelovih nagrad.

V času odkritja virusa hepatitisa C pred nekaj desetletji je bilo to odkritje po pomenu za blaginjo človeštva primerljivo s pomenom, ki bi ga imelo ali ga bo imelo odkritje učinkovitega in varnega zdravila ali cepiva za covid-19, novo bolezen, ki je nenadoma in nepričakovano zajela tako rekoč ves svet. Kljub tej novi izjemno veliki nevarnosti za zdravje ljudi v vseh delih sveta pa nekatere globalne bolezni niso nič manj nevarne ali manj pomembne. 

Med takimi gotovo prednjači hepatitis C, ki je poleg hepatitisa A in hepatitisa B že desetletja eden glavnih zdravstvenih problemov sodobnega človeštva po vsem svetu. A prav raziskovalno delo letošnje trojice Nobelovih nagrajencev za medicino je zaslužno, da imamo danes že na razpolago zdravilo za to zahrbtno in pogosto dolgo skrito virusno obolenje – in to je prva kronična virusna bolezen, ki smo jo zdaj sposobni pozdraviti. 

Dolga pot do zmage nad prvo kronično virusno boleznijo

Pot do dolgo pričakovanega zdravila za hepatitis C ni bila lahka in zlasti ne predvidljiva. Nasprotno. Raziskovalci so dolgo tavali v temi, saj ni bilo znano, da virus hepatitisa C sploh obstaja. Tako zgodba znanstvenega dela letošnjih nobelovcev za medicino bolj kot na znanstveno poročilo spominja na napeto detektivko, polno neznank in nepričakovanih zapletov. Poglejmo, kako se je odvijala. 

Kaj povzroča vnetje jeter oz. hepatitis

Vnetje jeter, poimenovano z grško besedo hepatitis, večinoma nastane zaradi virusne okužbe, povzročajo pa ga tudi alkoholizem, onesnaženo okolje in avtoimunske bolezni. V štiridesetih letih prejšnjega stoletja so zdravniki opazili, da obstajata dve glavni obliki nalezljivega hepatitisa. Prva, imenovana hepatitis A, se prenaša z onesnaženo vodo ali hrano. Ta na srečo nima dolgotrajnega vpliva na bolnike. 

Druga vrsta hepatitisa, hepatitis B, se prenaša s krvjo in telesnimi tekočinami in življenje tistih, ki zbolijo, ogroža veliko bolj resno. Bolezen namreč pogosto postane kronična, njen izid pa smrten. Pri številnih bolnikih se lahko razvije v smrtno nevarno cirozo jeter ali pa raka jeter. Še posebej pa je problematična zaradi zahrbtnosti. Ker se ne pokaže navzven, bolniki zelo pogosto in dolgo ne vedo, da so bolni. Ko pa se znaki bolezni pokažejo, je po navadi možnost ozdravitve že močno okrnjena. Ta vrsta hepatitisa je zato velik globalni zdravstveni problem, po pomenu podoben tuberkulozi ali HIV. Vsako leto zaradi nje umre več kot milijon ljudi. 

Da se lahko učinkovito spopademo s tako boleznijo, je najbolj pomembno vedeti, kaj jo povzroča. Šele v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, torej dvajset let za tem, ko je bila bolezen opažena, je ameriški profesor Baruch Blumberg ugotovil, da je eno obliko tega krvnega hepatitisa, ki je pozneje postal znan pod imenom hepatitis B, povzročal virus. To njegovo odkritje je vodilo naprej v razvoj diagnostičnih testov in učinkovitega cepiva, samemu Blumbergu pa je prineslo Nobelovo nagrado za medicino v letu 1976. 

Našli so virus, a jim ga ni uspelo identificirati

A s tem zgodbe s hepatitisom ni bilo konec oziroma sama bolezen ni bila premagana. Zdravniki so namreč opažali, da se kljub testom za ugotavljanje virusa bolezen še naprej pojavlja, najbolj množično pa se je to zgodilo med prejemniki transfuzije krvi.

Prav v tem času je prvi od letošnjih Nobelovih nagrajencev, Harvey J. Alter, na National Institutes of Health v ZDA raziskoval pojav hepatitisa pri pacientih, ki so prejeli transfuzijo krvi. Čeprav so krvni testi za na novo odkriti virus hepatitisa B zmanjšali število primerov hepatitisa, povezanega s transfuzijo, so Alter in sodelavci ugotovili, da je kljub testom za hepatitis B ostajalo še veliko nepojasnjenih primerov okužb. 

V tem času so znanstveniki že razvili teste za okužbo z virusom hepatitisa A in postalo je jasno, da hepatitis A ni bil vzrok za te nepojasnjene primere. Kaj je torej v teh bolnikih sprožilo smrtonosno bolezen? To vprašanje je bilo zelo žgoče, saj je pri vsaki opravljeni – za rešitev življenja nujni – transfuziji krvi obstajalo realno tveganje, da bo prejemnik transfuzijske krvi zbolel za kroničnim hepatitisom.  

Odgovoru, zakaj se je to dogajalo, se je Alter približal, ko je s sodelavci ugotovil, da lahko kri bolnikov s kroničnim hepatitisom, katerega izvora niso znali pojasniti, okuži šimpanze. Ti se edini poleg ljudi lahko okužijo s to boleznijo. Pri proučevanju bolezni na šimpanzih so nadalje ugotovili, da ima povzročitelj bolezni značilnosti virusa, da pa ni ne virus hepatitisa A in ne hepatitisa B. 

S pomočjo šimpanzov do razkritja virusa

Minilo je še več kot desetletje raziskav, v katerih so takrat uporabili vse razpoložljive  tehnike lova na virus, preden je znanstvenikom le uspelo odkriti, za kakšen virus gre. To je uspelo drugemu letošnjemu Nobelovemu nagrajencu za medicino, 71-letnemu Michaelu Houghtonu, Britancu, ki pa je po doktoratu na Kings College v Londonu nadaljeval raziskovalno kariero v ZDA in Kanadi. Upal je, da mu bo virus uspelo razkriti po tem, ko bo najprej odkril njegovo gensko zaporedje. 

S sodelavci je ustvaril zbirko fragmentov DNK iz nukleinskih kislin, ki jih najdemo v krvi okuženega šimpanza. Večina teh drobcev je prišla iz samega genoma šimpanza, vendar so raziskovalci predvideli, da bodo nekateri izvirali iz neznanega virusa. Ob predpostavki, da bodo protitelesa proti virusu prisotna v krvi, odvzeti bolnikom s hepatitisom, so preiskovalci s serumi bolnikov identificirali klonirane virusne fragmente DNK, ki kodirajo virusne proteine. Po obsežnem iskanju jim je konec 80. let prejšnjega stoletja le uspelo najti  en pozitiven klon. Nadaljnje delo je pokazalo, da je bil ta klon pridobljen iz novega virusa RNK, ki pripada družini Flavivirus, in je bil imenovan virus hepatitisa C. 

Odkritje virusa je bilo prelomno, a še vedno ne dovolj in ni pojasnilo skrivnosti te bolezni. Kot v pravi detektivki je bilo tudi v tej zgodbi treba dokazati, da prav ta virus povzroča to nepojasnjeno bolezen. Za odgovor na to vprašanje so morali znanstveniki raziskati, ali se je klonirani virus lahko razmnoževal in povzročal bolezen. 

Končni dokaz

Glavno vlogo je tedaj prevzel najmlajši od letošnje trojice nobelovcev za medicino, leta 1952 rojeni Charles M. Rice z univerze Rockefeller v ZDA. Vprašanja, ali bi virus sam lahko povzročil hepatitis, se je lotil  z raziskavo, kako bi del virusnega genoma vplival na deljenje virusa v celicah. Opazil je genske razlike v izoliranih vzorcih virusa in domneval, da bi lahko nekateri od njih ovirali razmnoževanje virusa. 

Z genskim inženiringom je ustvaril različico RNK virusa hepatitisa C, ki je vključevala novo opredeljeno regijo virusnega genoma in je bila brez inaktivirajočih genskih sprememb. Ko so to RNK vbrizgali v jetra šimpanzov, so v krvi odkrili virus in opazili patološke spremembe, podobne tistim pri ljudeh s kronično boleznijo. To je bil zadnji dokaz, da lahko samo virus hepatitisa C povzroči nepojasnjene primere hepatitisa po prejemu transfuzije.

Pomemben dosežek v spopadu z virusnimi boleznimi 

Delo, ki so ga opravili letošnji Nobelovi nagrajenci za medicino, je pomemben mejnik v spopadu z virusnimi boleznimi na sploh in konkretno v boju proti hepatitisu C. Po zaslugi njihovih odkritij imamo danes že zelo občutljive krvne teste, s katerimi odkrivajo virus in ki so v bistvu odpravili posttransfuzijski hepatitis v številnih predelih sveta in močno izboljšali globalno zdravje. 

Njihovo odkritje je omogočilo tudi hiter razvoj protivirusnih zdravil za zdravljenje hepatitisa C. To zahrbtno bolezen je tako zdaj prvič v zgodovini mogoče pozdraviti, kar vzbuja upanje, da bomo virus hepatitisa C vendarle izkoreninili. 

Obširnejši članek je bil objavljen v reviji Gea (november 2020)

Več o reviji Gea >