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丙型肝炎的发现离不开人类的“表亲”黑猩猩

2020年10月12日 浏览量: 评论(0) 来源:实验动物那些事儿 作者: 责任编辑:admin
摘要:上个世纪70年代,奥尔特及其研究小组的工作表明,大约有30%的输血后肝炎病例不是由当时已知的甲型和乙型肝炎引起的,并将这部分肝炎称为“非甲非乙肝炎”。

2020年10月5日晚,第111届诺贝尔生理或医学奖授予了发现和鉴定丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus, HCV)及建立HCV感染动物模型的三位科学家。

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与绝大多数诺贝尔生理或医学奖一样,他们的工作同样是建立在动物实验基础之上的。这也是第99次通过开展动物实验完成相关研究而获得诺贝尔生理或医学奖,可以说没有动物实验就没有诺贝尔生理或医学奖。

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诺贝尔奖与动物实验

(图片来自Understanding animal research)

本次生理或医学奖获得者所使用的实验动物则是我们人类的“表亲”黑猩猩。

上个世纪70年代,奥尔特及其研究小组的工作表明,大约有30%的输血后肝炎病例不是由当时已知的甲型和乙型肝炎引起的,并将这部分肝炎称为“非甲非乙肝炎”。他们进一步通过黑猩猩感染和传播实验推测这类“非甲非乙肝炎”的病原体可能是一种新型病毒。10年后,美国凯龙公司(Chiron Corporation)的霍顿和其团队成员才最终鉴定出“非甲非乙肝炎”病毒,并正式将其命名为HCV。上个世纪90年代,美国病毒学家莱斯开始用黑猩猩进行HCV扩增和生物学特性的研究,并最终实现了HCV在黑猩猩体内的大规模复制,从而为HCV研究建立了一款有效的动物模型。

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由于HCV可感染宿主范围非常狭窄,黑猩猩是目前已知除了人类之外少有的可感染HCV的物种,因此长期以来HCV的体内研究仅限于黑猩猩。实际上,HCV的病毒基因组最早就是从实验感染所致“非甲非乙型肝炎”的黑猩猩中克隆出来的。HCV感染黑猩猩后复制水平很高,很快就会引发病毒血症,且可以发展成同人类一样的长期感染,可以再现多种HCV感染人类的生物学进程和表型。因此,黑猩猩是研究HCV和疫苗研发及评价的最佳动物模型,可提供最为有效的临床前评价数据。但从实践的角度来看,黑猩猩不仅价格昂贵,数量有限,且从动物实验伦理上看,将其用于实验导致的道德影响也是最高的。美国卫生与公众服务部国家卫生研究院就是出于动物实验伦理的考量终止了对黑猩猩开展侵入性研究的支持。
 

与当下正流行的新冠病毒(COVID-19)一样,HCV也是一个全球性的健康威胁,并且感染数量仍在逐年增加,每年估计有175万例新增慢性HCV感染病例。全球范围内,有超过7千万人因长期感染丙型肝炎病毒(HCV)而导致患上肝纤维化,代偿性肝硬化和肝细胞癌的风险增加。尽管直接作用HCV的抗病毒药物已显著提高了HCV感染者的治愈率,但高昂的治疗费用使得其无法用于所有,尤其是低收入的HCV感染者。因此,每年仍有近40万人死于HCV感染。此外,长期用药导致潜在耐药病毒突变体的出现也将是有效控制HCV感染的另一个不利因素。控制病毒传播最好的手段就是开发出安全有效的疫苗。遗憾的是,虽然HCV已经被鉴定出30年有余了,但却仍没有针对该病毒的疫苗。这其中没有合适的实验动物模型用来开展HCV生物学、病毒与宿主相互作用以及疫苗安全性和有效性评估是最主要的原因。 

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世界卫生组织把2030年设定为消灭HCV感染的目标,然而缺乏有效的疫苗不仅会导致HCV感染扩散,也使得彻底根除HCV感染成为了不可能完成的任务。本次诺贝尔生理或医学奖颁发给研究和鉴定出HCV的科学家,可以给世人一个提醒:“我们距离战胜HCV还有很远的路要走,而在人类与包括COVID-19和HCV在内的病毒长期斗争过程中,动物模型是不可或缺的。”


参考文献

1. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2020/advanced-information

2. http://www.animalresearch.info/en/medical-advances/diseases-research/hepatitis-c

3. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21: 3869

4. Front. Immunol. 2020, 9:1032

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