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沒有疫苗的丙肝,能在2030年消失嗎?

2020-10-13 17:13 作者:biokiwi  | 我要投稿

2020年諾貝爾獎(jiǎng)的頭炮早已打響——生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了哈維·阿爾特 (Harvey J. Alter)、邁克爾·霍頓 (Michael Houghton)、以及查爾斯·賴斯 (Charles M. Rice),以表彰他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus,HCV)過程中做出的卓越貢獻(xiàn)。

2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主 | 諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)

也許是受到今年特殊情況(新冠疫情)的影響,2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)并不像多數(shù)科學(xué)媒體預(yù)測(cè)的那樣,頒給免疫學(xué)或細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域;而是將目光投向了另一種 RNA 病毒——丙型肝炎病毒(HCV)。


關(guān)于 HCV 的發(fā)現(xiàn)歷程,以及三位優(yōu)秀學(xué)者與之相關(guān)的成就,在公眾號(hào)“知識(shí)分子”的《丙型肝炎|三科學(xué)家獲2020年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)》一文中已經(jīng)講述得相當(dāng)詳盡。(B站轉(zhuǎn)不了公眾號(hào)文章,可惡!大家自己搜吧)

3位學(xué)者在 HCV 發(fā)現(xiàn)中做出的貢獻(xiàn),依次是Alter發(fā)現(xiàn)了輸血中的未知新病毒、Houghton分離得到病毒的基因組以及Rice證明了丙肝病毒可以導(dǎo)致肝炎 | 諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)

也正如諾貝爾官網(wǎng)對(duì)于該獎(jiǎng)項(xiàng)的描述一樣,HCV 的發(fā)現(xiàn)也是人類在與病毒疾病抗?fàn)帤v史上里程碑式的成就。正是對(duì) HCV 的發(fā)現(xiàn)和了解,才能夠推出診斷試劑,進(jìn)而在全球范圍內(nèi)消除輸血后肝炎傳染;以及使得隨后針對(duì) HCV 抗病毒藥物研發(fā)的成功成為可能。


和其“兄弟”病毒——甲肝病毒、乙肝病毒不同,丙型肝炎(丙肝)病毒的變異能力更加突出,進(jìn)而導(dǎo)致如今仍未出現(xiàn)成功的丙肝疫苗。


但在2020年,也就是今年,世界衛(wèi)生組織(WHO)在世界肝炎日給出了一個(gè)充滿希冀的主題——“沒有肝炎的未來”。

2020年世界肝炎日主題 | 世界衛(wèi)生組織官網(wǎng)


陷入“疫苗”僵局的丙肝

在中國,丙肝受重視的程度可能不如乙肝。但自1989年被首次發(fā)現(xiàn)以來,HCV 在世界范圍內(nèi)一直如同“瘟神”一般,奪取無數(shù)人的生命?;诒蔚牧餍袪顩r分析,HCV 的全球感染率約為1%,意味著7100萬左右的人群感染有 HCV。

電子顯微鏡下的丙肝病毒,直徑只有50nm,卻造成了巨大的傷害 | 洛克菲勒大學(xué)丙肝研究中心

正如病名描述的那樣,HCV 會(huì)對(duì)肝臟造成急性或慢性感染,其嚴(yán)重程度從僅數(shù)周的輕微癥狀到終身嚴(yán)重疾病都有可能。不僅如此,慢性丙肝患者還容易發(fā)展成為肝硬化或原發(fā)性肝癌;據(jù) WHO 估計(jì),2016年約有39.9萬人因此喪生。尤其是在美國,丙肝致死人數(shù)甚至超過艾滋病等60多種傳染病的總和。


HCV 主要通過血液傳播或母嬰傳播,因此相比于會(huì)經(jīng)由空氣傳播的新冠病毒而言,檢測(cè)、診斷、并切斷傳播途徑要容易一些。但對(duì)于公共衛(wèi)生和醫(yī)療資源匱乏的地區(qū),要想做到這些也并非易事。

丙肝病毒多樣的傳播途徑 | 美國CDC

如果有疫苗給予人們對(duì) HCV 的免疫力的話,局面可能會(huì)大相徑庭。


但事實(shí)上,從 HCV 被發(fā)現(xiàn)開始,科學(xué)家們就開始致力于相關(guān)疫苗的研制,但至今仍未成功。HCV?基因變異程度高、難以大規(guī)模培養(yǎng)、動(dòng)物感染模型缺乏等特點(diǎn),讓其疫苗研發(fā)工作困難重重:


基因變異程度高:HCV 有8種基因型、67種基因亞型,其間核苷酸差異高達(dá)30~35%,且其復(fù)制過程中容易出現(xiàn)大量突變;
大規(guī)模培養(yǎng)難度大:難以通過體外細(xì)胞培養(yǎng)分離 HCV,更別說量產(chǎn)也得到滅活/減毒疫苗原料(直到1999年才得以實(shí)現(xiàn) HCV 在體外的穩(wěn)定復(fù)制);
逃脫宿主適應(yīng)性免疫反應(yīng):HCV可以通過引發(fā)非中和抗體應(yīng)答等多種策略破壞宿主免疫系統(tǒng)原有的效率;
動(dòng)物感染模型缺乏:HCV 僅感染人類和黑猩猩,但如今的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理禁止使用黑猩猩開展實(shí)驗(yàn),故丙肝疫苗研發(fā)缺乏可用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型;
……


得益于對(duì) HCV 更加深刻的了解和各種新型疫苗技術(shù)的出現(xiàn),丙肝疫苗的研發(fā)工作重新煥發(fā)生機(jī)。重組腺病毒載體疫苗、DNA疫苗、多肽疫苗等多種類型的疫苗也都在實(shí)驗(yàn)室研究或臨床試驗(yàn)的過程中。但遺憾的是,目前還未出現(xiàn)能夠稱得上“OK”的丙肝疫苗。

各種技術(shù)類型的丙肝疫苗研發(fā)情況,可以看到雖然均有不錯(cuò)的進(jìn)展,但都未能抵達(dá)實(shí)現(xiàn)的終點(diǎn) | Naderi et al. 2014

另一方面,療效驚人的丙肝特效藥似乎讓疫苗略顯“雞肋”,也讓不少企業(yè)打消了投入研制疫苗的想法。


接近完美的丙肝特效藥

盡管 HCV 有不少令科學(xué)家頭疼的特點(diǎn),但它也有“弱點(diǎn),或者說——“突破口”。


作為 HCV 感染的主要器官,肝臟通過口服的形式就可以給藥治療;且在感染過程中,HCV 通常不會(huì)進(jìn)入細(xì)胞核,而只是存在于細(xì)胞質(zhì)當(dāng)中。這意味著,讓丙肝患者完全消除 HCV 是可能的。


從上個(gè)世紀(jì)90年代使用干擾素α(IFN-α,一種抗病毒蛋白)治療開始,人類在與 HCV 的這場(chǎng)斗爭中有了回應(yīng)。遺憾的是,IFN-α 雖然能夠治愈丙肝患者,同時(shí)也會(huì)留下不少后遺癥和容易復(fù)發(fā)的隱患。


21世紀(jì)初,HCV 在體外細(xì)胞中穩(wěn)定復(fù)制的實(shí)現(xiàn)、以及 HCV 完整感染周期的揭曉,讓丙肝藥物的研發(fā)進(jìn)入快車道。

丙肝病毒的侵入過程,通過對(duì)具體過程的了解就可以針對(duì)性研發(fā)打斷其復(fù)制入侵的新藥 | Tellinghuisen T L, et al.

以 HCV 的非結(jié)構(gòu)蛋白作為靶點(diǎn)的藥物先后出現(xiàn),并取得不錯(cuò)的療效。針對(duì) NS3 蛋白的BILN 2061、針對(duì) NS5B 的索非布韋(sofosbuvir)、針對(duì) NS5A 的達(dá)卡他韋(daclatasvir)等藥物陸續(xù)登場(chǎng)亮相,最終使丙肝的治愈率達(dá)到95~100%。


有了這些特效藥,2030年消滅肝炎的目標(biāo)是否能實(shí)現(xiàn)呢?


答案依舊是模糊的、難以確定的。以丙肝為例,要想利用這些藥物治療、控制、清除人類群體中的 HCV,就需要進(jìn)行大規(guī)模的診斷篩查,找出那些隱藏的慢性丙肝患者;并降低藥物原本高昂的價(jià)格、或提供補(bǔ)助。但要實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)并不容易,尤其是在一些發(fā)展中國家和不發(fā)達(dá)地區(qū)。

以美國為例,根據(jù)2013-2016年數(shù)據(jù),每年有240萬人患有丙肝,但只有一半人知道自己有丙肝,更不用說其他發(fā)展中國家了 | 美國CDC

同理,其他類型肝炎的疫苗接種、診斷治療等問題也需要巨大的投入才能完成。那么回到標(biāo)題給出的問題——沒有疫苗的丙肝,在2030年能夠消失嗎?


目前已有的數(shù)據(jù)并不能給出確定的答案,但筆者認(rèn)為是能夠?qū)崿F(xiàn)的。在 WHO 的帶領(lǐng)下,不少國家和地區(qū)已經(jīng)展現(xiàn)出完成該目標(biāo)的決心;且針對(duì)容易變異的 HCV,類似流感病毒的多價(jià)疫苗也有可能在未來10年獲得成功。


同為 RNA 病毒的新冠呢?

關(guān)于肝炎病毒,人類可能逐漸占得上風(fēng)??稍谛鹿诓《荆⊿ARS-CoV-2)、艾滋?。℉IV)等其它RNA病毒面前,人類依舊有些捉襟見肘。早在今年8月,聯(lián)合國就發(fā)表過類似?“目前對(duì)抗新冠肺炎沒有確定的特效藥,也可能永遠(yuǎn)都不會(huì)有”?的觀點(diǎn)。


當(dāng)然,這并不代表毫無希望。只不過在等待希望,或者萬一希望落空的時(shí)候,檢測(cè)、隔離、以及盡可能的治療等公共衛(wèi)生和疾病控制手段是更有效率的方式;而中國在這方面可以算得上是優(yōu)秀的典范了。


檢測(cè)、隔離并治療新冠肺炎患者、追蹤并隔離其密切接觸者,告知、授權(quán)和傾聽社區(qū)建議。而對(duì)于公眾來說,社交距離、佩戴口罩、經(jīng)常洗手以及安全地咳嗽等方式,可以有效地避免疾病傳播,幫助疫情的控制和緩解。
—— WHO


而且回顧從2019年年底新冠病毒出現(xiàn)至今,不到一年的時(shí)間,多種技術(shù)路線的疫苗和藥物都已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,這正是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的進(jìn)步帶來的,讓人類面對(duì)未知的疾病不至于束手無策。


疫苗、藥物、隔離,最終總有一種或幾種策略能夠幫助人類克服新冠這個(gè)難關(guān)。


參考資料:

  • Duncan JD, Urbanowicz RA, Tarr AW, Ball JK. Hepatitis C Virus Vaccine: Challenges and Prospects. Vaccines (Basel). 2020;8(1):90. Published 2020 Feb 17.

  • Naderi M, Gholipour N, Zolfaghari MR, Moradi Binabaj M, Yegane Moghadam A, Motalleb G. Hepatitis C virus and vaccine development. Int J Mol Cell Med. 2014;3(4):207-215.

  • Hepatitis C, World Heath Organization. 27 July 2020.

  • "Hepatitis C Questions and Answers for the Public | CDC". 10 September 2019.

  • Lombardi A, Mondelli MU (March 2019). "Hepatitis C: Is eradication possible?". Liver International. 39 (3): 416–426.

  • 李晨陽. 諾獎(jiǎng)得主都沒做出的丙肝疫苗,難在哪兒?中國科學(xué)報(bào). 2020, 1006.

  • Vilarinho S, Lifton RP. Pioneering a Global Cure for Chronic Hepatitis C Virus Infection. Cell, 2016, 167(1):12-15.


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