הפרס יוענק להרווי אלטר, מייקל הוטון וצ'רלס רייס על גילוי הנגיף הגורם לדלקת כבד נגיפית
פרס נובל ברפואה או פיזיולוגיה יוענק השנה לשלושה חוקרים על גילוי הנגיף הגורם לדלקת כבד נגיפית C - נגיף צהבת מסוכן הגורם למחלה חמורה וקשה. אצל רוב החולים (כ-85 אחוז) הנגיף גורם למחלת כבד כרונית, שעם השנים עלולה להחריף לשחמת הכבד. המחלה גם מעלה את הסיכון לחלות בסרטן הכבד ובסרטן הלימפה. הפרס יוענק להרווי אלטר (Alter), בן 85, גמלאי של מכוני הבריאות הלאומייים האמריקאיים; למייקל הוטון (Houghton), בן 71 שעבד בחברת התרופות כירון וכיום באוניברסיטת אלברטה בקנדה; ולצ'רלס רייס (Rice) בן 68 מאוניברסיטת וושינגטון וכיום מאוניברסיטת רוקפלר, על מחקרים שהובילו לגילוי הנגיף ולזיהויו.
חתני פרס נובל לרפואה לשנת 2020. משמאל לימין: הרווי אלטר, מייקל הוטון וצ'רלס רייס | מקור: אתר פרס נובל
זה כבד עלינו
זיהומים נגיפיים הם המקור העיקרי לדלקת כבד חריפה (הפטיטיס), אם כי גורמים נוספים, כמו צריכת אלכוהול מופרזת, רעלנים או מחלות אוטואימוניות גורמים גם הם למחלות כאלה. בשנות ה-40 של המאה העשרים התגלו שני נגיפים הגורמים להפטיטיס, והם נקראו נגיף הפטיטיס A והפטיטיס B. נגיף הפטיטיס A מועבר בעיקר במזון ומים, ולרוב אין לו השפעה מתמשכת חמורה על החולה. נגיף הפטיטיס B מועבר בעיקר בדם ובנוזלי גוף אחרים, ועלול לגרום למחלה כרונית חריפה, המגדילה גם את הסיכון לסרטן הכבד. ב-1976 הוענק פרס נובל ברפואה לחוקר האמריקאי ברוך בלומברג, שגילה את נגיף הפטיטיס B. העבודות של בלומברג ואחרים הובילו לפיתוח בדיקות המזהות את נגיפי הפטיטיס A והפטיטיס B, אבל עד מהרה התברר שיש נגיף נוסף הגורם לדלקת כבד נגיפית. אחד המגלים היה הרווי אלטר, חוקר במכוני הבריאות הלאומיים של ארצות הברית, NIH, והוא קרא לנגיף Non-A Non-B Hepatitis, כלומר הפטיטיס שאינו A ואינו B.
אלטר, שנולד בניו יורק ב-1935 למשפחה יהודית, למד רפואה באוניברסיטת רוצ'סטר, וכבר במהלך הלימודים עשה תקופת התמחות במכוני הבריאות הלאומיים (NIH) סמוך לשווינגטון הבירה, המקום שיהפוך לביתו המקצועי. הוא התמחה במחקר המטולוגי (חקר הדם), ובשנות ה-60 היה שותף לעבודתו של בלומברג בגילוי נגיף הפטיטיס B. בשנות ה-70 הוא גילה את נגיף ההפטיטיס הנוסף, עבודה שזיכתה אותו עם השנים בפרסים רבים, בהם פרס לסקר היוקרתי שקיבל עם הוטון בשנת 2000.
הנגיף החמקן
הנגיף הלא מזוהה הצליח לחמוק מהחוקרים במשך תקופה ארוכה. את פריצת הדרך השיג בסופו של דבר מייקל הוטון, שבשונה מרוב חתני פרס נובל, עשה את עבודת המחקר בחברה מסחרית, ולא באקדמיה. הוטון נולד ב-1949 באנגליה, ובגיל 17 החליט להיות מיקרוביולוג, לאחר שקרא ספר על לואי פסטר. ב-1977 סיים דוקטורט במיקרוביולוגיה ב-King's College בלונדון ועבר לעבוד בחברת התרופות Searle. כעבור חמש שנים עבר לחברה האמריקאית Chiron.
בעבודתו ב-Chiron הצליח הוטון להראות שפלזמה מחולים עם Non-A Non-B Hepatitis שהועברה לקופים הובילה למחלה אצלם. זה הוכיח שהגורם למחלה הוא ככל הנראה נגיף. הוטון ועמיתיו שילבו טכניקות מתקדמות לזמנם של ביולוגיה מולקולרית ואימונולוגיה כדי לבודד את הנגיף ולשבט אותו. כדי לעשות זאת הם החדירו מקטעי DNA מהרצפים הלא מוכרים לחיידקים, כדי שיפיקו חלבונים של הנגיף. לאחר מכן, החוקרים חיפשו את החלבון שאליו נקשרו נוגדנים שהופקו מחולים. על ידי כך, יכלו לנסות לאתר את רצף ה-DNA הרלוונטי, שמקורו היה בנגיף. בסופו של דבר, איתרו החוקרים מקטע DNA החשוד כי הוא שייך לנגיף, ונמצא שהוא דומה למקטעים ממשפחת הפלביווירוסים ( Flaviviridae), שהחומר הגנטי שלהם הוא RNA.
בעקבות זיהוי הנגיף ב-1989 החלו הוטון ועמיתיו לפתח בדיקת דם לאיתור נגיף הצהבת החדש. בזכות הבדיקה שפיתחו הצליחו החוקרים לאפשר זיהוי של דגימות דם נגועות בנגיף, מה שאיפשר לסרוק מנות דם ולצמצם את ההדבקה באמצעות עירוי דם ולהפחית במידה ניכרת את התחלואה בנגיף המיסתורי.
הוטון עצמו עבר גם הוא לאקדמיה, וכיום הוא פרופסור באוניברסיטת אלברטה בקנדה. מחקרי המשך שלו ביססו את הקשר בין נגיף הפטיטיס C למחלת הסרטן. גם הוא זכה בפרסים רבים על עבודתו, בהם כאמור פרס לסקר עם אלטר. בשנת 2009 היה הראשון שסירב לקבל את פרס גרדנר (Gairdner) היוקרתי בקנדה, משום שחש כי לא יהיה זה הוגן להעניק לו את הפרס ולקפח את העמיתים שעבדו לצדו ב-Chiron. כיום רשומים על שמו יותר מ-70 פטנטים בתחום המיקרוביולוגיה.
תרומתם של שלושת החוקרים, משמאל לימין: זיהוי נגיף לא מוכר המועבר בדם, זיהוי הנגיף בעזרת נוגדנים ופיתוח בדיקה, והוכחה שהוא אכן גורם למחלת כבד | איור: אתר פרס נובל
זיהוי סופי
גם לאחר ההצלחה בהפחתת שיעורי ההדבקה, עדיין הייתה חסרה הוכחה כי הנגיף שהתגלה, הוא אכן הגורם למחלה. צ'רלס רייס ניסה לעשות זאת.
רייס נולד בקליפורניה ב-1952, ולאחר תואר ראשון בזואולוגיה באוניברסיטת קליפורניה, דיוויס, המשיך לדוקטורט במכון הטכנולוגי של קליפורניה (קל-טק), שם חקר נגיפי RNA. ב-1986 קיבל משרת מחקר באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס. בשנות ה-90 החליט לנסות לפצח סופית את זהותו של נגיף הצהבת החמקן, ולהראות שהוא אכן גורם למחלה.
רייס ועמיתיו השתמשו בטכנולוגיות חדישות לקביעת הרצף הגנטי של הנגיף, וראו כי מקטעים מסוימים בגנום שלו עשירים מאוד במוטציות, המונעות כנראה שכפול של הנגיף בתנאים מסוימים. ריבוי המוטציות מאפשר לנגיף להתאים עצמו לסביבה משתנה, וגם הקשה על החוקרים לבודד ולזהות את הנגיף בוודאות. רייס ועמיתיו השתמשו בשיטות חדשות של הנדסה גנטית, כדי לערוך את גנום הנגיף ולסלק ממנו את המוטציות. את הנגיף השלם ונטול המוטציות הזריקו לכבד של שימפנזים, ומיד הופיעו אצל קופי האדם תסמיני צהבת, שלא הייתה מוכרת קודם לכן. ב-2001 עבר רייס לאוניברסיטת רוקפלר בניו יורק.
מחקריהם של שלושת חתני הפרס השנה הביאו לגילוי ולזיהוי הנגיף שנקרא כיום הפטיטיס C. מחקרים אלה הצילו את חייהם של מיליוני בני אדם. עבודותיהם צמצמו את ההדבקה בנגיף ואיפשרו להתאים לחולים טיפולים רפואיים המפחיתים את חומרת המחלה ומונעים את הידרדרות החולים. כמו כן, השיטות שהם פיתחו תרמו רבות למאבק בזיהומים נגיפיים אחרים.
ההכרזה על פרס נובל ברפואה, 2020:
