Nobel Fizyoloji & Tıp Ödülü 2020: Hepatit C Virüsü’nün Keşfi

Karolinska Enstitüsü’ndeki Nobel Kurulu, 2020 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nün Hepatit C Virüsü keşiflerinden dolayı Harvey J. Alter, Michael Houghton, ve Charles M. Rice’a verilmesine karar verdi.

Bu yılın Nobel Ödülü, dünya çapında büyük bir sağlık sorunu olup siroz ve karaciğer kanserine yol açan ve kan yoluyla bulaşan hepatit (karaciğer iltihabı) hastalığına karşı çalışmaları olan üç bilim insanına layık görüldü.

Harvey J. Alter, Michael Houghton, ve Charles M. Rice, yeni hepatit C virüsünün tanımlanmasına yol açan çığır açıcı keşiflerde bulundu. Bu bilim insanlarının çalışmalarından önce hepatit A ve B virüslerinin keşfi ile önemli ilerleme kaydedilmiş, ancak kan yoluyla bulaşan karaciğer iltihabı vakalarının çoğunun sebebi açıklanamamıştı.

Hepatit C virüsünün keşfi, bu kronik karaciğer iltihaplarının nedenini aydınlattı, ve milyonlarca yaşamın kurtulmasını sağlayan kan testlerini ve yeni tedavileri mümkün kıldı.

Karaciğer iltihabı – insan sağlığı için dünya çapında büyük bir tehdit

Karaciğer iltihabı, veya hepatit (Yunanca karaciğer ve iltihap kelimelerinin birleşimi), genel olarak viral enfeksiyonlar sebebiyle ortaya çıkar, ancak fazla alkol tüketimi, çevresel toksinler, ve otoimmün hastalıklar da bu hastalığa yol açabilen önemli faktörlerdendir. 1940’larda, iki temel bulaşıcı hepatit tipi olduğu belirlendi.

İlki, hepatit A, kirli su veya gıda ile taşınır ve genellikle hastada çok az seviyede uzun süreli etki bırakır. İkinci tip ise kan ve vücut sıvıları yoluyla taşınır, ve kronikleşerek siroz veya karaciğer kanserine yol açabildiğinden ötürü çok daha ciddi bir tehdittir.

Hepatit’in bu formu sinsidir, çünkü sağlıklı görünen bireyler ciddi komplikasyonlar ortaya çıkana kadar virüs tarafından yıllar boyunca sessizce enfekte edilebilir. Kan yoluyla bulaşan hepatit önemli derecede hastalık ve ölüm oranına sahiptir, ve yılda dünya çapında bir milyondan fazla ölüme sebep olur. Bu da kan yoluyla bulaşan hepatit’in, HIV enfeksiyonu ve tüberküloz kadar küresel bir sağlık sorunu olduğu anlamına gelir.

Tanımlanmamış bulaşıcı etken

Bulaşıcı hastalıklara karşı başarılı bir müdahalenin anahtarı, hastalığın etmenini tanımlamaktır. 1960’larda Baruch Blumberg, kan yoluyla bulaşan hepatit tiplerinden birinin, sonradan Hepatit B virüsü adını alan bir virüs tarafından meydana getirildiğini belirledi, ve bu keşif tanısal testlerin ve etkili aşıların geliştirilmesine yol açtı. Blumberg, bu keşfi için 1976 yılında Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü almaya hak kazandı.

O dönemde Harvey J. Alter, Amerika Ulusal Sağlık Örgütü’nde, kan nakli yapılan hastalarda ortaya çıkan hepatit üzerine çalışıyordu. Yeni keşfdilen Hepatit B virüsü için yapılan kan testleri nakil sebepli hepatit vakalarını azaltmıştı, ancak Alter ve arkadaşları vakaların hala çoğunlukla devam ettiğini görünce endişelenmişti. Hepatit A virüsü testleri de bu dönemlerde geliştirilmişti, ve Hepatit A’nın da bu açıklanamayan vakaların sebebi olmadığı anlaşılmıştı.

Kan nakli yapılan hastaların çoğunda tanımlanamayan bir etken dolayısıyla kronik hepatit görülmesi büyük bir sağlık sorunu haline gelmişti. Alter ve arkadaşları, bu hepatit hastalarının kanlarının hastalığı şempanzelere bulaştırabildiğini gözlemlediler.

Devamında yapılan çalışmalar aynı zamanda bu tanımlanamayan etkenin bir virüsün özelliklerine sahip olduğunu ortaya çıkardı. Alter’ın sistemik gözlemleri, yeni ve farklı bir kronik viral hepatit formunu tanımladı. Bu gizemli hastalık, “A veya B olmayan” hepatit olarak tanınmaya başladı.

Hepatit C virüsünün tanımlanması

Bu yeni virüsün tanımlanması artık başlıca öncelik haline gelmişti. Virüsü yakalamak için kullanılan bütün geleneksel teknikler denenmişti, ancak buna rağmen virüs on yıldan fazla bir süre boyunca izole edilemedi. İlaç şirketi Chiron’da çalışan Michael Houghton, virüsün genetik sekansını izole etmek için gereken ağır yükü üstlendi.

Houghton ve iş arkadaşları, enfekte olmuş bir şempanzenin kanında bulunan nükleik asitleri kullanarak DNA parçaları koleksiyonu oluşturdu. Bu parçaların çoğu şempanzenin kendi genomuna aitti, ancak araştırmacılar parçaların bazılarının bu tanımlanmamış virüsten türemiş olabileceğini öngördüler. Araştırmacılar, hepatit hastalarının kanında virüs antikolarlarının bulunacağını düşünerek, viral protein kodlayan klonlanmış viral DNA parçalarının varlığını incelemek üzere hastaların kan serumunu kullandılar.

Kapsamlı bir araştırma sonrasında bir pozitif klon bulundu. İleri araştırmalar, bu klonun Flavivirus ailesine ait olan yeni bir RNA virüsünden türediğini gösterdi, ve bu virüse Hepatit C virüsü adı verildi. Kronik hepatit hastalarında antikor bulunması, bu virüsün eksik etmen olduğunun güçlü bir kanıtıydı.

Hepatit C virüsü kesin olarak keşfedilmişti, ancak yapbozun esas parçalarından biri eksikti; virüs tek başına hepatite yol açabilir miydi? Bu sorunun cevabını bulabilmek için, bilim insanları klonlanan virüsün çoğalarak hastalık geliştirip geliştirmediğini incelemek zorundaydı.

Washington Üniversitesi’nde araştırmacı olan Charles M. Rice, Hepatit C virüs genomunun ucunda daha önce tanımlanmamış ve virüs çoğalmasında önemli bir rolü olduğunu düşündüğü bir bölge tespit etti. Rice aynı zamanda izole virüs örneklerinde genetik değişiklikler gözlemledi ve bu değişikliklerin bazılarının virüs çoğalmasını engelleyebileceğini tahmin etti.

Rice, genetik mühendisliği yoluyla Hepatit C virüsünün bu yeni tanımlanan bölgeyi içeren ve çoğalmasını engelleyen genetik varyasyondan yoksun olan bir RNA çeşidini üretti. Bu RNA şempanzelerin karaciğerine enjekte edildiğinde, şempanzelerin kanında virüs tespit edildi.

Ve bu şempanzelerde kronik hepatit hastalığı olan insanlarınkine benzer patolojik değişimler gözlemlendi. Bu, Hepatit C virüsünün, açıklanamayan ve kan nakli ile bulaşan hepatit vakalarına yol açtığının son kanıtıydı.

Nobel Ödüllü bu keşfin önemi

Hepatit C virüsünün keşfi, viral hastalıklara karşı süregelen savaşta çığır açan bir başarı. Bu keşif sayesinde artık virüs tespiti için hassas kan testleri mevcut ve bu testler dünyanın birçok bölgesinde nakil sonrası gelişen hepatiti büyük ölçüde engelledi.

Bu bilim insanlarının keşfi aynı zamanda hepatit C hastalığına yönelik antiviral ilaçların seri üretimine yol açtı. Tarihte bir ilk olarak, bu hastalık artık tedavi edilebiliyor ve Hepatit C virüsünü dünya nüfüsundan kazımaya dair umutlar artıyor. Bu hedefe ulaşmak için dünya çapında kan testlerinin kolaylaştırılması ve antiviral ilaçların ulaşılabilir olması gerekecek.

Harvey J. Alter

1935’te New York’ta doğdu. Tıp derecesini Rochester Üniversitesi Tıp Okulu’nda aldı, ve iç hastalıklar eğitimini Strong Memorial Hastanesi ve Seattle Üniversite Hastaneleri’nde tamamladı. 1961’de klinik araştırmacı olarak Ulusal Sağlık Enstitüsü’ne (National Institutes of Health, NIH) katıldı. Sonrasında Georgetown Üniversitesi’nde birkaç yıl geçirip 1969’da baş araştırmacı olarak Ulusal Sağlık Enstitüsü’ne geri döndü

Michael Houghton

Birleşik Krallık’ta doğdu. Doktora derecesini 1977 yılında King’s College London’da tamamladı. G. D. Searle & Company’e katıldıktan bir süre sonra 1982 yılında Kaliforniya’daki Chiron şirketine geçti. 2010 yılında Alberta Üniversitesi’nde çalışmaya başladı ve günümüzde aynı üniversitede profesör ve Li Ka Shing Uygulamalı Viroloji Enstitüsü’nün başkanı.

Charles M. Rice

1952 yılında Sacramentoda doğdu. Doktora sonrası eğitimini, aynı zamanda doktora derecesini de aldığı Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde 1985 yılında tamamladı. 1986 yılında Washingson Ünivesitesi Tıp Okulu’nda kendi araştırma grubunu kurdu ve 1995 yılında profesör ünvanını aldı. 2001 yılından beri Rockefeller Üniversitesi, New York’ta profesör olarak görev almakta.

Cemre ÇAYIR

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2020/press-release/

Vahşi Yaşamın Yok Oluşunu Nasıl Tersine Çevirebiliriz?

Geometrik Bir Tasarıma Sahip Bilinen En Eski Tapınak: Göbekli Tepe