美法十年專利糾紛:誰先發(fā)現(xiàn)HIV病毒?| “世紀絕癥”的四十年(上)
撰文 | 何笑松(加州大學戴維斯醫(yī)學院退休教授)
當代醫(yī)學面臨的一個嚴峻挑戰(zhàn),是由新發(fā)病原體引起的傳染性疾病,例如最早發(fā)生在非洲的埃博拉出血熱,亞洲的高致病性禽流感,2003 年的SARS冠狀病毒肺炎 和2019年的SARS-CoV-2新型冠狀病毒引起的多器官疾病,等等。曾經(jīng)被稱為“世紀絕癥”的艾滋病就是20世紀最重要的新發(fā)傳染病,它的病原體是人類免疫缺陷病毒(HIV)。學界一般認為,HIV在20世紀前半葉起源于非洲叢林,一種野生猿猴攜帶的病毒通過血液進入某個獵人體內,經(jīng)過一系列突變,最終演化為可以高效感染人類的新病毒,從1980年代開始在世界各地廣泛傳播。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)估計,截至2018年,HIV在全球累計感染人數(shù)達到7500萬人,累計致死人數(shù)為3200萬人,受害最深的是非洲國家[1]。

艾滋之謎
世界上第一個正式的艾滋病病例報告發(fā)表于1981年。
1980年10月,美國加州洛杉磯的西達斯-西奈醫(yī)學中心收治了一個年輕的男病人,他患上了一種由真菌引起的罕見肺炎,簡稱***。同時他還患有一種稱為卡波西肉瘤(KS)的罕見癌癥。照管這個病人的,有一名出生在臺灣,畢業(yè)于哈佛醫(yī)學院,有志從事醫(yī)學研究的年輕醫(yī)生何大一(David Ho)。他當時正在接受內科住院醫(yī)生培訓,同時在尋找一個研究課題。1980年的醫(yī)學界已經(jīng)知道***并發(fā)KS的情況,一般只在免疫系統(tǒng)受損時發(fā)生。免疫系統(tǒng)的缺陷可以是先天存在的, 也可以是后天獲得的。已知的后天因素包括抗癌化療藥物和免疫抑制藥物。然而這個病人原來身體健康,沒有先天免疫缺陷,也從未接觸過可能損害免疫系統(tǒng)的藥物。
這個病人在醫(yī)院接受了抗真菌療法等一系列治療,病情卻沒有改善,幾周之后就不治身亡,只給何大一和他的醫(yī)生團隊留下一個未解之迷:究竟是什么損害了病人的免疫功能?何大一對這個病例很感興趣,想把自己的研究方向定為“與免疫缺陷有關的疾病”。他的導師不以為然,認為這類病例太過稀少,不易做出成果。不過,何大一決心已定。1982年完成住院醫(yī)生培訓后,他轉戰(zhàn)美國東西海岸的幾個醫(yī)學院和研究機構,沿著同一方向堅持不懈地努力,終于作出舉世矚目的貢獻。當然,這已是后話,后面我們會再看到他的名字。
此后的八個月里,洛杉磯地區(qū)的三家醫(yī)院又收治了四名類似的***病例。和第一個患者一樣,這四個病人都是原先健康的男同性戀者,都有吸毒歷史,血液中的CD4 T淋巴細胞(輔助T細胞)——一種關鍵的免疫細胞——數(shù)目都遠低于正常標準。
這五個病人的病例報告[2]在1981年6月發(fā)表以后,引起了醫(yī)學界的重視。緊接著在紐約、舊金山以及法國的男同性戀人群中都發(fā)現(xiàn)了類似的病例,以致這種奇怪的新病癥曾一度被稱為“男同性戀相關免疫缺陷綜合征”。
不久以后,哈佛大學的病毒學家埃塞克斯( Myron Essex)在血友病患者中也發(fā)現(xiàn)了類似的免疫缺陷病例。血友病是一種遺傳病,患者血液中缺少某些凝血因子,以致微小損傷就可能造成嚴重出血。這些病人需要經(jīng)常接受輸血,或由血液制成的濃縮凝血因子。埃塞克斯的發(fā)現(xiàn)表明,這種免疫缺陷疾病有可能是一種傳染病,通過血液中的病原體傳播。隨著病例數(shù)急劇增加, 1982年9月,美國疾病防控中心(CDC)正式啟用“獲得性免疫缺陷綜合征”(AIDS,艾滋病)作為這類疾病的名稱。尋找其病因成為各國研究人員競相開展的緊迫工作。

群雄逐鹿
在這場尋找艾滋病病原體的競賽中,兼?zhèn)涮鞎r地利人和的是美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)的病毒學家蓋羅(Robert Gallo)。1980年,蓋羅團隊剛剛得到一項重要的研究成果,發(fā)現(xiàn)了第一個人類逆轉錄病毒——1型人類T細胞白血病病毒(HTLV-1)。蓋羅也因此獲得了1982年的拉斯克基礎醫(yī)學研究獎。
逆轉錄病毒是一類RNA病毒,感染細胞后利用病毒的逆轉錄酶將病毒RNA 反向轉錄為前病毒DNA,然后插入宿主細胞的染色體DNA, 成為染色體的一部分,隨著染色體的復制一起傳給細胞分裂的后代。染色體上的前病毒DNA可以轉錄產(chǎn)生新的病毒RNA,再組裝成新的病毒顆粒。HTLV-1 感染的對象是人類的CD4 T 細胞,絕大多數(shù)人被感染后沒有臨床癥狀,但在少數(shù)人身上可能誘發(fā)成人型T 細胞白血病或淋巴瘤。HTLV-1的發(fā)現(xiàn)有賴于蓋羅團隊在實驗技術上的一系列重要創(chuàng)新,特別是逆轉錄酶活性的檢測和人T細胞的體外培養(yǎng)。
HTLV-1感染的對象是CD4 T 細胞,而艾滋病的典型癥狀就是由CD4 T 細胞減少造成的免疫缺陷。研究動物逆轉錄病毒的埃塞克斯曾經(jīng)發(fā)現(xiàn),一種感染貓的T細胞的逆轉錄病毒FTLV不僅能導致白血病,還能夠造成免疫缺陷,使貓產(chǎn)生類似艾滋病的癥狀。受埃塞克斯的啟發(fā),蓋羅提出,艾滋病的元兇可能是一種能破壞T細胞的未知的逆轉錄病毒。蓋羅的這個假設流傳開來,在艾滋病患者T細胞中尋找未知逆轉錄病毒很快成為各國同行的主攻方向。蓋羅團隊擁有多年研究HTLV-1所積累的基礎和經(jīng)驗,對這項工作是駕輕就熟。如果他的假設是正確的,理應不費周折,手到擒來。
除了以蓋羅為首的美國的幾個艾滋病研究團隊,法國巴斯德研究所的蒙塔尼(Luc Montagnier)也在1982年底加入了追尋艾滋病元兇的競賽。蒙塔尼團隊中有一位年輕的女助理巴里-賽諾西(Fran?oise Barré-Sinoussi ),在NIH做博士后時曾經(jīng)到蓋羅實驗室學習過T細胞培養(yǎng)技術。1983年1月,蒙塔尼得到一份特殊的淋巴結活檢樣品,來自一名患有廣泛淋巴結腫大(艾滋病的前期癥狀)的法國男同性戀患者。他親自動手,從樣品中分離出T細胞,交給巴里-賽諾西,采用蓋羅實驗室創(chuàng)建的方法和蓋羅提供的關鍵試劑,只用了短短幾周時間,就探測到一種新的逆轉錄病毒,命名為淋巴結病相關病毒(LAV/BRU),BRU是那位樣品主人的姓氏頭三個字母。巴里-賽諾西和蒙塔尼以最快的速度將結果寫成論文,投到《自然》,結果遭到拒稿。在蓋羅的建議下,蒙塔尼將論文轉投《科學》,蓋羅同時給《科學》編輯部發(fā)去一份傳真信件,大力推薦。在蓋羅的支持下,論文于1983年5月在《科學》發(fā)表,巴里-賽諾西為第一作者。
蒙塔尼團隊的這篇論文中明確表示,從艾滋病人T細胞得到的LAV究竟是不是艾滋病的病因,尚有待確定。盡管如此,這篇論文仍被公認為關于艾滋病毒的第一篇正式報告。不過,文中所提供的證據(jù),遠不足以證明LAV確實是一種新病毒,而非已知的HTLV-1。而且,這篇論文寫得倉促,存在不少錯漏之處[3]。直到一年后的1984年4月,蒙塔尼團隊才將后續(xù)工作發(fā)表在《柳葉刀》上,清楚無誤地證明了LAV確實不同于HTLV-1 ,是一種新的T細胞逆轉錄病毒。
一個月以后的1984年5月,蓋羅團隊在一期《科學》上同時發(fā)表了四篇論文。其中三篇分別報告了他們從48名艾滋病人或艾滋病高危個體的T細胞中,分離得到一種新的逆轉錄病毒,以及用不同方法對這種病毒性狀的分析結果。由于這種病毒與他們此前發(fā)現(xiàn)的HTLV-1 和HTLV-2有類似之處,蓋羅將它命名為HTLV-3。重要的是,論文中提供了清楚的證據(jù),表明HTLV-3就是引起艾滋病的病原體。1986年5月,國際病毒分類委員會將LAV,HTLV-3, 以及隨后其它團隊陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的類似病毒統(tǒng)一命名為HIV。
蒙塔尼團隊在他們關于LAV的早期論文中,報告LAV不能在體外培養(yǎng)的細胞中生長。而蓋羅團隊的第四篇文章則報告他們建立了一個細胞株,并且從不同的美國病人身上篩選到一批HTLV-3病毒,在體外連續(xù)培養(yǎng)的這個細胞株中生長良好,可以產(chǎn)生大量病毒顆粒。其中一株被命名為HTLV-3B。在蓋羅看來,這是比發(fā)現(xiàn)病毒本身更了不起的成就。他曾經(jīng)說:
“你要問是誰發(fā)現(xiàn)了脊髓灰質炎病毒(脊灰病毒),我敢說你去問二十個病毒學家也沒人知道。誰證明小兒麻痹癥是由脊灰病毒引起的?連我也不知道??扇绻獑柺钦l得了關于脊灰病毒的諾貝爾獎?是安德斯(John Enders),因為他找到了培養(yǎng)脊灰病毒的方法!”[4]
蓋羅團隊里,實現(xiàn)體外培養(yǎng)HTLV-3的就是這篇論文的第一作者,來自捷克斯洛伐克,英文說得結結巴巴的博士后研究人員——波波維奇( Mikylas Popovich)。
利用大量生產(chǎn)的HTLV-3B病毒,蓋羅團隊開發(fā)了一項免疫分析技術,用來探測血液中的病毒特異性抗體。這對于臨床診斷艾滋病以及血庫篩選健康供血者的意義極為重大。當時美國的血友病患者在治療中經(jīng)常遭遇被艾滋病毒污染的血液制品,感染艾滋病的比例已高達20%!確保輸血及血液制品的安全,已是刻不容緩的緊迫任務,其商機更是顯而易見的。
蒙塔尼團隊雖然在發(fā)文報告HIV上比蓋羅團隊搶先一步,巴斯德研究所卻在申請專利上比NIH慢了半拍。蓋羅團隊的文章發(fā)表僅一年,美國專利局就將艾滋病血液檢查技術的專利授予NIH,幾家美國公司隨即開始生產(chǎn)及銷售相關產(chǎn)品。巴斯德研究所雖然在蒙塔尼團隊發(fā)表第一篇LAV論文前也遞交了專利申請,但由于在申請時還拿不出一項可供臨床實用的技術,專利的批準被延遲了。1985年8月,巴斯德研究所一紙訴狀將NIH告上專利法庭,挑起了一場歷時十年的專利糾紛。爭議的一個焦點是,誰首先發(fā)現(xiàn)NIH用于艾滋病血液檢驗試劑的那株HTLV-3B病毒?

專利大戰(zhàn)
原來,蓋羅和蒙塔尼雖然互為艾滋病原體研究的競爭對手,卻始終保持良好的合作關系。除了交流信息,還交換各自實驗室分離得到的病毒樣品,供對方比較研究。樣品的贈送都遵循學術界的通行規(guī)則,即只供科學研究,不得用于商業(yè)目的。蒙塔尼先后兩次將LAV/BRU送給蓋羅,這兩次之間蓋羅則將HTLV-3B 送給蒙塔尼。
1985年,蓋羅團隊在一篇后續(xù)論文中,報道了HTLV-3的高度變異性。不僅來自不同病人的病毒RNA基因序列不一樣,就連同一個病人身上,在不同時間點采集的病毒基因序列也可能有差異??墒荖IH用于申請專利的那株HTLV-3B病毒,與蒙塔尼送給蓋羅的第二份LAV/BRU病毒樣品,卻驚人地相似,只能認為是出自同一病人。蒙塔尼因此認定蓋羅實驗室里發(fā)生了樣品混雜或者污染,把他送的LAV/BRU錯當成HTLV-3B;蓋羅則斷然否認,堅稱是蒙塔尼實驗室里發(fā)生了樣品混雜或者污染,把他送的HTLV-3B錯當成LAV/BRU,再回送給他。盡管這樣的解釋令人匪夷所思,但蓋羅并非沒有根據(jù):他先后兩次收到的LAV樣品是明顯不同的病毒,第一次的那株在細胞培養(yǎng)中不能生長,第二次那株卻和HTLV-3B一樣,長勢良好[3]。
專利法庭上,雙方律師唇槍舌劍,爭持不下;法庭外,案件被媒體炒得沸沸揚揚。這場跨國專利大戰(zhàn)終于驚動了法美兩國政府最高層。1987年3月31日,美國總統(tǒng)里根和來訪的法國總理希拉克在白宮共同宣布,兩國就解決專利糾紛達成了協(xié)議。由政府首腦親自簽署及宣布專利協(xié)議,這大概是人類歷史上絕無僅有的一次。協(xié)議中強調,法美兩個團隊都為艾滋病血檢技術的開發(fā)作出了貢獻,應被視為共同發(fā)明人。專利的權益應由NIH與巴斯德研究所共享,所得收入兩家平分,并且各自將所得部分的80%捐贈給一個新成立的國際艾滋病研究基金會。蓋羅與蒙塔尼個人都不從中得利。
專利官司雖然撤訴了,HTLV-3B病毒株姓美還是姓法的分歧卻沒有解決,樣品混雜的烏龍出自誰家也還是個謎。在里根和希拉克達成專利協(xié)議的同時,蓋羅和蒙塔尼也聯(lián)合簽署了一份共7頁的文件,各自表述了對HIV的發(fā)現(xiàn)和血檢技術所作的貢獻,并保留意見分歧。二人承諾愿為攻克艾滋病共同努力,恢復了協(xié)作關系。
然而表面上的風平浪靜只維持了兩年半。1989年11月19日,有個獨立調查記者克魯森(John Crewdson)在《芝加哥論壇報》發(fā)表了一篇長達16頁的調查報告,講述HIV的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過。報告宣稱蓋羅的HTLV-3B就是蒙塔尼給他的LAV/BRU,字里行間或明或暗地指控蓋羅涉嫌將法國人發(fā)現(xiàn)的病毒據(jù)為己有。這篇報告猶如一顆重磅炸彈,使蓋羅一夜之間成為眾矢之的,承受著極大的壓力。美國政府及國會因此對蓋羅和波波維奇啟動了前后共三次、歷時整四年的調查。
NIH委托瑞士的羅氏制藥公司,對蒙塔尼實驗室和蓋羅實驗室里1983~1985年間所使用及交換的全部HIV病毒株逐一進行RNA序列分析,以確定每株病毒的來龍去脈。結果令所有人都大跌眼鏡:兩家實驗室都發(fā)生了病毒樣品的混雜,而且是蒙塔尼實驗室的混雜發(fā)生在先。蒙塔尼送給蓋羅的LAV/BRU病毒樣品中,混進了少量來自另一名法國病人的病毒LAV/LAI。LAV/BRU在細胞培養(yǎng)中不能生長,LAV/LAI卻能夠生長。LAV/LAI到了蓋羅實驗室以后,又混進了波波維奇所培養(yǎng)的HTLV-3病毒中,經(jīng)多次復制,發(fā)生突變,長勢更加旺盛,被挑選出來,命名為HTLV-3B。至此,真相浮出水面。
到了1991年,蓋羅本人終于承認,用于申請艾滋病血檢技術專利的HTLV-3B病毒的確來自法國。

無心之過?蓄意盜竊?
HTLV-3B的來源確定了。下一個問題就是,把源自法國的LAV/LAI當成源自美國的HTLV-3B,究竟是如蓋羅所言的無心之過,還是如克魯森所指控的蓄意盜竊?
四年的調查期間,NIH的科研誠信辦公室派出調查人員,多次約談蓋羅本人、他的團隊成員、以及其他有關證人,總時數(shù)超過一萬小時。審閱的原始實驗記錄本,壘成一疊高達4米。查出來的唯一不當行為,是波波維奇的實驗記錄不夠準確完整,蓋羅對此應負領導責任。此外,蓋羅還根據(jù)這些不準確的記錄,在所發(fā)表的論文中加入了不符合事實的錯誤表述。波波維奇不服,提出申訴。直到1994年11月,一個上級審裁委員會才最終撤銷了對波波維奇和蓋羅的一切指控。
蓋羅雖然清白得以恢復,卻無意在NIH繼續(xù)工作下去。1996年,他離開已經(jīng)工作了30年的NIH, 到馬里蘭大學醫(yī)學院創(chuàng)建了人類病毒研究所,親任所長至今,繼續(xù)為HIV的研究作出了許多貢獻。整個1980和1990年代,蓋羅位列全世界科學家論文被引次數(shù)之冠。
1987年法美兩國達成了共享專利協(xié)議后,巴斯德研究所雖然撤銷了訴案,但對平分專利收入的安排并不滿意。NIH專利病毒的來源水落石出后,在巴斯德研究所的要求下,雙方于1994年重啟談判并達成新的協(xié)議,巴斯德研究所如愿提升了在專利收入中的所得份額。歷時十年的專利爭端這才落下帷幕。
2002年,為紀念世界艾滋病日(每年的12月1日),《科學》雜志邀請蒙塔尼和蓋羅分別撰寫一篇關于HIV發(fā)現(xiàn)歷史的短文,一起發(fā)表。曾經(jīng)身不由己卷入漩渦激流中心的兩位大師,度盡劫波之后,平靜客觀地回顧了各自二十年前的工作,并且充分肯定了對方的貢獻。蓋羅再次確認是蒙塔尼首先從艾滋病人體內分離得到HIV[5],蒙塔尼則重申是蓋羅證明了HIV是艾滋病的病原體[6]。兩人還分析了各自實驗室中發(fā)生的病毒樣品混雜事件。此外,蓋羅和蒙塔尼還聯(lián)名發(fā)文一篇,共同展望了艾滋病治療的前景。
蒙塔尼在他的回顧文章中引述了近代微生物學 的奠基人、創(chuàng)建巴斯德研究所的路易·巴斯德的名言:“科學上的機遇只眷顧有心人?!?毫無疑問,蒙塔尼和蓋羅都得到了機遇的眷顧。然而機遇也和兩人分別開了個不大不小的玩笑——如果蒙塔尼首先得到的是在細胞培養(yǎng)中生長良好的LAV/LAI,而不是不能生長的LAV/BRU,他的專利申請就不會被延誤;蓋羅在篩選出HTLV-3B時,已經(jīng)從48名美國病人身上分離得到HTLV-3病毒,其中五株已在連續(xù)培養(yǎng)的細胞中生長,他卻鬼使神差地選中了混入其中的LAV/LAI,這才引發(fā)了那場跨國專利大戰(zhàn)和對他個人無休無止的審查!
蓋羅在他的回顧文章結尾寫道:“…… 1982到1985年是醫(yī)學史上研究進展最快,新發(fā)現(xiàn)最密集的四年,也是給一些科研人員帶來焦慮沮喪,以及前所未有的政治、媒體、病患權益運動及法律事務的負面影響的四年。對我本人和其他經(jīng)過科學訓練,秉持從事科研必需的嚴謹分析態(tài)度的同事來說,外部世界的困難與挫折給了我們慘痛的教訓?;厥淄拢鞘俏覀儽仨氂浫〉慕逃?,它使我們得以完善自身。我們的工作還遠未完成,根除尚在世界各地肆虐的艾滋瘟疫,仍有賴科學工作者的努力?!盵5]

諾獎爭議
作為20世紀醫(yī)學研究最重要的成就之一, HIV的發(fā)現(xiàn)為蒙塔尼與蓋羅贏得的榮譽無數(shù),包括1986年與埃塞克斯三人分享的拉斯克臨床醫(yī)學獎。蓋羅因此成為唯一兩次獲得拉斯克獎的個人。拉斯克獎常被視為諾貝爾獎的風向標,蒙塔尼和蓋羅也就成為眾望所歸的諾獎候選人??墒钱?008年諾貝爾獎結果公布時,蓋羅卻名落孫山。巴斯德研究所的蒙塔尼和巴里-賽諾西因發(fā)現(xiàn)HIV而分享生理學或醫(yī)學獎的一半,另一半則被授予德國病毒學家豪森(Harald zur Hausen),后者的發(fā)現(xiàn)是人類乳頭狀瘤病毒(HPV)可引發(fā)宮頸癌。
蓋羅的落選使得當年的醫(yī)學獎評選結果成為史上最受爭議的一次。106位著名科學家聯(lián)名在《科學》發(fā)表公開信,為蓋羅鳴不平[7]。諾獎評選委員會則表示,選擇獲獎人的根據(jù)是誰第一個發(fā)現(xiàn)HIV,而不是誰證明HIV是艾滋病的病原體,也不是雙方后來達成的分享專利權益的協(xié)議?!拔覀兪且砸唤M專家、而不是律師的身份,來決定誰做出達到諾獎水平的發(fā)現(xiàn)?!盵8]蓋羅本人簡單地對落選表示失望。蒙塔尼則表示他對蓋羅的落選十分意外:“證明HIV是艾滋病的病因至關重要,蓋羅對此作出了非常重要的貢獻,我為蓋羅感到非常遺憾?!盵9]
獲得諾獎標志著蒙塔尼科研成就的頂峰。然而獲獎以后,蒙塔尼的研究生涯卻出現(xiàn)了一個驚天大轉折。
(待續(xù))
主要參考資料
? Vahlne A. A historical reflection on the discovery of human retroviruses. Retrovirology. 2009; 6: 40. doi: 10.1186/1742-4690-6-40.
? Warmflash D & Denmark B. David Ho: HIV Researcher. https://www.visionlearning.com/en/library/Inside-Science/58/David-Ho/241 .
? https://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Gallo .
? https://en.wikipedia.org/wiki/Luc_Montagnier .
其他參考文獻
[1] WHO. Global Health Observatory (GHO) data.https://www.who.int/gho/hiv/en/.[2] CDC. Pneumocystis pneumonia - Los Angeles. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 1981; 30: 250-2.
[3] Vahlne A. A historical reflection on the discovery of human retroviruses. Retrovirology. 2009; 6: 40. doi: 10.1186/1742-4690-6-40.
[4] Gladwell M. Science Friction. ?The Washington Post. December 6, 1992.
[5] Gallo RC. Historical essay. The early years of HIV/AIDS. Science. 2002; 298: 1728-30.
[6] Montagnier L. Historical essay. A history of HIV discovery. Science. 2002; 298: 1727-8.
[7] Abbadessa G et al. Unsung hero Robert C. Gallo. Science. 2009; 323: 206–7.
[8] Nobel Prize Surprise 2008. https://www.sciencemag.org/news/2008/10/nobel-prize-surprise .
[9] Cohen J & Enserink M. Nobel Prize in Physiology or Medicine. HIV, HPV researchers honored, but one scientist is left out. Science. 2008; 322: 174-5.