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  • 一样发明丙肝病毒,两位华人学者为什么与诺奖当面错过?

    本文来自微信民众号:Nature天然科研(ID:Nature-Research),作者:Heidi Ledford,原标题《发明丙肝病毒背地的无名英雄:两位华人学者与诺奖擦肩而过》,头图来自:protomag

    上世纪80年代,病毒学家朱桂霖(Qui-Lim Choo)大部分时刻都执政八晚十一地事情,一周七天不间断。事情希望使人懊丧:他和两位同事正在寻觅一种污染了输血血液的致命病毒,但征采却陷入了阻滞。晚一天找到检测这类病毒的要领,更多的人就会遭到感染。他地点的公司每一天都有新的机会来停止这个项目,以及与他的合同。 

    关于朱桂霖的合作者郭劲宏(George Kuo)来讲,那段日子也一向在熬夜加班,永久赶不上回家吃晚饭。郭劲宏记得有一次,他午夜驱车赶回家时,车子倏忽在旧金山-奥克兰海湾大桥抛锚了。

    然则,两位科学家都示意那是他们人生中最优美的时间。“当时很难题,事情量很大,”朱桂霖说,“但又很快活。”末了,他们的寻觅胜利了,并将其定名为丙型肝炎病毒(HCV)。在发明病毒的基础上,筛查污染血液的要领以及能治愈大部分感染者的用药计划都被接踵提出。 

    一样发明丙肝病毒,两位华人学者为什么与诺奖当面错过?插图

    丙肝病毒颗粒的透射电镜图。泉源:Cavallini James/BSIP/SPL

    本年10月5日,朱桂霖在该项目上的负责人Michael Houghton由于发清楚明了丙肝病毒被授与诺贝尔生理学或医学奖。朱桂霖和郭劲宏并不在三位获奖者中,另两位得奖者是纽约市洛克菲勒大学的Charles Rice以及曾就任于美国国立卫生研讨院的Harvey Alter。诺贝尔奖被视为科学界的最高声誉。但对Houghton来讲,取得诺贝尔奖和其他顶级声誉却让他百感交集。“拿奖当然愉快,”他说,“然则甜中带涩,由于这些奖没有直接嘉奖我们全部团队。”

    Houghton一向在为他的两位同事奔波,愿望他们在丙肝病毒上的孝敬能被承认。“没有他们的支付,我疑心自身是不是还能胜利。”他在诺贝尔奖宣布后的音讯发布会上示意。

    “凯龙大学”

    Houghton从1982年入手下手寻觅丙肝病毒,当时他在加州一家名为凯龙(Chiron)的生物手艺公司任职。公司由于学术背景深挚被戏称为“凯龙大学”,它尽力生长尖端科技也在业界享有盛誉。

    当时,运送被丙肝病毒污染的血液天天都会在美国形成160人感染。假如不加治疗,丙肝病毒会毁伤肝脏,引发肝癌。如今,虽然有了血液筛查手艺和治疗要领,天下卫生组织预计环球依旧有7100万丙肝病毒感染者。

    到70年代中期,研讨人员已肯定那神奇病毒并非两种已知会毁伤肝脏的病毒——甲肝和乙肝。但由于没法明白这类感染输血对象的物资,科学家只能用排除法给这类血源性疾病定名——“非甲非乙肝炎”。

    那个时刻,聚合酶链反应(PCR)还没入手下手大规模运用,不像如今能够用PCR轻松扩增DNA。在新型病毒涌现后几周便对其举行测序——就和本年年初的新冠病毒一样——在当时是没法设想的。Houghton 一入手下手用的是美国疾控中心的Daniel Bradley供应的已感染和未感染的黑猩猩的样原本筛查病毒核酸。

    朱桂霖在1984年到场了Houghton的试验室,两人厥后成为了朋侪。寻觅污染物的事情何其困难,全部团队连续几年都毫无希望。作为试验室负责人,Houghton每6周就要向凯龙的管理层报告效果。管理层有人直接示意,他们以为全部项目就是在浪花钱。“我一向顶着随时被开除的压力,”Houghton说,“但我当时想的是:另有更好的事在等着我做吗?”

    筛查序列

    在Houghton近邻的试验室里,1981年到场凯龙的郭劲宏正在研讨一种医学上很主要的蛋白质——肿瘤坏死因子。

    研讨过去了几年,朱桂霖和Houghton已筛查了数千万个遗传序列,但没有发明这类桀黠病毒的任何征象。有一天,看到朱桂霖怏怏不乐,郭劲宏提了点发起:全部团队须要换个方向。关于他们所用的手艺来讲,病毒程度太低了,直接检测是检测不到的。郭劲宏发起他们提取感染样本的RNA片断,并在细菌中表达,增大它们的丰度。今后再用非甲非乙肝炎感染者的带抗体血清,来筛查这些“库”。这类要领假定感染者大概会照顾能够辨认病毒序列的抗体,让团队能够从他们竖立的库中找出这类序列。

    Bradley也引荐这类要领,但这彷佛有点冒险——之前从未星散出非甲非乙肝炎病毒的抗体——这让Houghton犹疑了。但到了1986年,郭劲宏压服他斗胆勇敢一试,他自身也辅佐设想了试验要领并到场了这支探访部队。

    一样发明丙肝病毒,两位华人学者为什么与诺奖当面错过?插图1

    Michael Houghton、朱桂霖、郭劲宏(从左至右),照片拍摄于1990年摆布。泉源:H. J. Alter & M. Houghton/Nature Med

    这支三人团队入手下手日夜奋战。Houghton负责制备受感染患者的血清库。他会把样本放入超速离心机中,再用试管底部的粘性球团来取得他须要的DNA和RNA。有一天,他的制备事情彷佛出了点问题。“我得到了一种异常新鲜、油性的核酸提取物。”他说。一位研讨助理发起他直接扔到水槽里。

    但Houghton照样用了。很快,朱桂霖就找到宝了:在应用Houghton的油性提取物制造的库中,他好像发清楚明了来自病毒的一小段核酸。

    应用这个小片断,团队找出了病毒基因组中的相近序列,并将它们拼在一起。郭劲宏立时应用这一信息设想了一种检测要领,用来筛查血液中的感染。1989年,该团队在《科学》上宣布了两篇论文,一篇形貌了他们称之为丙肝病毒的星散历程[1],另一篇引见了筛查流程[2]

    这一发明成了大音讯,然则当朱桂霖在科学事情组上报告研讨成果时,没有人晓得他是谁:“我听到人们小声说,‘此人是谁?’”他以为那是试验室品级分别的一部分:当Houghton作为试验室主管忙于与“外界”打交道时,朱桂霖一向在试验室埋头事情。

    郭劲宏的要领实在在那之前已被采用了:1988岁终,日本天皇裕仁成了接收用郭劲宏的要领筛查的输血血液的第一人。日本在1989年同意普遍运用这项手艺,美国也在1990年跟进。

    丙肝病毒的发明也为治疗铺平了途径。2014年,美国食品药品管理局同意了一种能治愈90%以上感染者的用药计划。现在,多个团队正在研发一种疫苗。

    深藏功名

    自那今后,多个威望奖项表扬了丙肝发明背地的科学家们。许多奖都颁给了Houghton,但他胜利压服了一些主办方也将声誉授与朱桂霖和郭劲宏。2013年,Houghton出人意表地拒绝了久负盛名、奖金10万加元(约合7.5万美元)的盖尔德纳奖(Gairdner Award)。他曾愿望压服盖尔德纳基金会将朱桂霖和郭劲宏也归入得奖名单,这个奖当时也颁给了Bradley和Alter。被基金会拒绝后,Houghton摒弃了领奖和奖金。

    Houghton说,他之所以接收诺贝尔奖是由于他对转变诺贝尔奖得主一向限定在三人的划定不抱愿望。“当种种奖项络绎不绝时,这个发明也有点变味了。”Houghton示意。他飞快说出了近十位其他科学家的名字,他们都对丙肝病毒的发明或是厥后的研讨做出了孝敬,“一切这些优异的科学家都值得遭到表扬。”

    “这确切是领域内许多许多人通力合作的效果。”德国海德堡大学病毒学家Ralf Bartenschlager说。Bartenschlager曾被以为是丙肝病毒诺贝尔奖的候选人。郭劲宏、朱桂霖、Bradley做出了主要孝敬,其他研讨人员也一样,他说。但Bartenschlager以为诺贝尔评奖委员会对奖项的分派是能够明白的:Alter的事情表清楚明了神奇的非甲非乙肝炎能经由过程输血从感染的人类传给黑猩猩;Houghton团队审定出了这类病毒;Rice和同事证清楚明了丙肝病毒自身能够致使肝炎。

    “这一向都很难。”Bartenschlager说。诺贝尔评奖委员会并未就他们为什么挑选这些得奖者宣布公然批评。

    郭劲宏说,诺贝尔奖的音讯传开时,他确切有点扫兴。“限定得奖人数在本日这个首倡合作和团队研讨的天下大概有点过期了。”他说。但他也示意拿奖历来不是目的。“鼓励我的是能为全天下人民带来转变的妄想——许多情况下还能挽救生命,”他说,“我也想让我的孩子晓得,勤奋做一件让你充满热情的事是何等主要。”

    当被问及诺贝尔奖宣布时的感觉,朱桂霖哽咽了。“我很愉快,”他说,“异常愉快。”纵使他的名字没有出如今一切奖项上,但这涓滴无损于他的事情协助挽救了无数生命并塑造了一代份子病毒学家和临床大夫的现实。“它就像我的孩子一样;我实在太骄傲了,”朱桂霖说,“我怎么会不骄傲呢?”

    参考文献:

    1. Choo, Q.-L. et al. Science  244, 359–362 (1989).

    2. Kuo, G. et al. Science 244, 362–364 (1989).

    原文以The unsung heroes of the Nobel-winning hepatitis C discovery为标题宣布在 2020年10月19日的《天然》音讯版块

    本文来自微信民众号:Nature天然科研(ID:Nature-Research),作者:Heidi Ledford

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