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2008年10月6日瑞典卡羅林斯卡研究院諾貝爾獎委員會宣布將2008年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予德國科學(xué)家哈拉爾德·楚爾·豪森和兩位法國科學(xué)家弗朗索瓦絲·巴爾一西諾西、呂克·蒙塔尼。三人分享1000萬瑞士克朗(約140萬美元),其中,豪森獲得一半獎金,巴爾-西諾西與蒙塔尼分享另一半獎金。
兩種致病病毒的發(fā)現(xiàn)
德國和法國的科學(xué)家獲得今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎是由于他們分別發(fā)現(xiàn)了兩種導(dǎo)致人類嚴(yán)重疾病的病毒。德國的豪森的貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了引發(fā)人類子宮頸癌的乳頭瘤病毒(HPV),而法國的巴爾一西諾西和蒙塔尼的貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致艾滋病(獲得性免疫缺陷綜合征,AIDS)的人類免疫缺陷病毒(HIV)。
豪森在自己的研究工作中并不贊同已有的教條,認(rèn)為乳頭瘤病毒才是導(dǎo)致宮頸癌的元兇。這種癌癥是女性患者中的第二大殺手。豪森意識到乳頭瘤病毒的基因可能存在于腫瘤的非增殖期,用特殊的方法可能探測到這種基因。后來豪森發(fā)現(xiàn),乳頭瘤病毒是一種異質(zhì)的病毒家族,只有某些類型的乳頭瘤病毒才引發(fā)癌癥。豪森的發(fā)現(xiàn)使得人們對乳頭瘤病毒自然感染史的特性有了更多了解,能夠理解這種病毒誘發(fā)癌癥的機理以及研發(fā)抗御病毒的預(yù)防疫苗。
巴爾-西諾西和蒙塔尼發(fā)現(xiàn)引發(fā)人類艾滋病的HIV更是眾所周知。他們在來自早期獲得性免疫缺陷綜合征病人腫大的淋巴結(jié)中的淋巴細(xì)胞內(nèi)鑒定出了人類免疫缺陷病毒,同時也從晚期病人的血液中檢測出了病毒。他們根據(jù)這種病毒的形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)和免疫學(xué)的特點,把人類免疫缺陷病毒這種逆轉(zhuǎn)錄病毒描述為首個已知的慢病毒。他們發(fā)現(xiàn),這種病毒通過自身的大量復(fù)制和對人淋巴細(xì)胞的破壞造成對人免疫系統(tǒng)的損害。這一發(fā)現(xiàn)對目前理解艾滋病的生物學(xué)特點和對其抗逆轉(zhuǎn)錄治療是不可或缺的。
防治宮頸癌
在20世紀(jì)70年代,醫(yī)學(xué)界并不認(rèn)為乳頭瘤病毒是引發(fā)宮頸癌的元兇。但是,豪森不顧當(dāng)時的流行觀點,提出此種病毒在宮頸癌的發(fā)病中扮有重要角色。他提出一個假說,如果腫瘤細(xì)胞包含有致癌病毒,就會藏匿整合到細(xì)胞基因組中的病毒基因,即乳頭瘤病毒的部分基因。而乳頭瘤病毒的基因會促進(jìn)細(xì)胞增生,因此,可以通過特別的腫瘤細(xì)胞的研究檢測出乳頭瘤病毒的基因。
為了驗證其假說,豪森矢志不移地堅持研究10多年,以尋找不同類型的乳頭瘤病毒。而這一研究注定了非常困難,因為只有病毒基因的一部分才會整合到宿主的基因組中。功夫不負(fù)有心人,豪森在對宮頸癌做生物活檢時發(fā)現(xiàn)了新的乳頭瘤病毒的基因。1983年,豪森發(fā)現(xiàn)了新的HPV16型病毒可致癌。翌年,豪森從宮頸癌病人身上克隆了HPV16型和HPV18型病毒。后來,對全世界宮頸癌病人作生物活檢,其中70%的人都可查到HPV16型和HPV18型病毒。由此,乳頭瘤病毒導(dǎo)致宮頸癌的假說基本得到驗證。
乳頭瘤病毒導(dǎo)致宮頸癌的發(fā)現(xiàn)對人類腫瘤的防治至為關(guān)鍵。每年,這種病毒導(dǎo)致50萬女性患宮頸癌。在全球的癌癥中,有5%以上是由乳頭瘤病毒持續(xù)的感染所引發(fā)。而且,乳頭瘤病毒導(dǎo)致的感染是最普通的性傳播疾病,折磨著50%~80%的人口。在已知的100多種乳頭瘤病毒中,約有40種乳頭瘤病毒感染生殖道,而15%的生殖道感染則把女性推向?qū)m頸癌的高度危險之中。
此外,在一些外陰癌、陰莖癌、口腔癌和其他癌癥中也發(fā)現(xiàn)了乳頭瘤病毒。今天,隨著檢查技術(shù)的發(fā)展,在全球患宮頸癌的女性中99.7%的人可以從組織學(xué)中證實乳頭瘤病毒的存在。
豪森對新型乳頭瘤病毒的發(fā)現(xiàn)使得人們能理解這種病毒的致癌機理,以及病毒的持續(xù)存在和細(xì)胞轉(zhuǎn)移的患病因素。豪森的發(fā)現(xiàn)同時能讓科學(xué)界獲得HPV16型和HPV18型病毒,并最終研發(fā)出疫苗,為95%的人提供保護(hù),免除高度危險的HPV16型和HPV18型病毒的感染。而且,疫苗也減少了宮頸癌手術(shù)和全球的衛(wèi)生負(fù)擔(dān)。
因此,豪森的發(fā)現(xiàn)不僅意義重大,而且貢獻(xiàn)卓著。
抗御艾滋病
在1981年醫(yī)學(xué)界報道發(fā)現(xiàn)了一種新的免疫缺陷綜合征之后,尋找這種致病原的工作就在全球持續(xù)地進(jìn)行著。而巴爾-西諾西與蒙塔尼分離和培養(yǎng)了來自有腫脹淋巴結(jié)特征的早期獲得性免疫缺陷綜合征病人的淋巴結(jié)細(xì)胞。
隨后,他們探測到人類免疫缺陷病毒這種逆轉(zhuǎn)錄病毒反向轉(zhuǎn)錄酶的活性,而這是逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的直接指征。他們也發(fā)現(xiàn)了受感染細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)錄病毒的顆粒萌芽。接著,他們從患病者和表面健康者身上都分離出了感染和殺死淋巴細(xì)胞的病毒,再用取自感染病人的抗體來對付這些病毒。
把人類免疫缺陷病毒與以前人類有特點的致癌性逆轉(zhuǎn)錄病毒相比較后,巴爾-西諾西與蒙塔尼發(fā)現(xiàn)這種新的逆轉(zhuǎn)錄病毒,即現(xiàn)在眾所周知的人類免疫缺陷病毒,并沒有誘發(fā)對照組細(xì)胞的生長。相反,這些病毒需要細(xì)胞的活動來復(fù)制,而且介導(dǎo)T淋巴細(xì)胞的細(xì)胞融合。這就部分地解釋了人類免疫缺陷病毒是如何損害免疫系統(tǒng)的,因為T細(xì)胞在人體免疫防御中至關(guān)重要。
1984年,巴爾-西諾西與蒙塔尼從性傳播疾病感染者、血友病患者、母嬰傳播者和其他感染病人那里獲得了幾株新的人逆轉(zhuǎn)錄病毒,并命名為慢病毒。今天,艾滋病在全球流行并影響到全世界近1%的人口,他們發(fā)現(xiàn)這一病毒的意義是有目共睹的。
在巴爾-西諾西與蒙塔尼發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒后不久,幾個研究小組也對證實這種病毒引發(fā)獲得性免疫缺陷綜合征做出了貢獻(xiàn)。而巴爾一西諾西與蒙塔尼的發(fā)現(xiàn)使得迅速克隆HIV-1的基因組成為可能。這也讓人們能理解這種病毒復(fù)制周期的重要細(xì)節(jié)以及該病毒是如何與其宿主互動的。而且,發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒也促進(jìn)了研發(fā)診斷感染者的技術(shù),并且檢測血液制品是否含有病毒,因而能有效限制病毒的傳播。
而且,現(xiàn)在幾種史無前例的新的抗人類免疫缺陷病毒藥物的研發(fā)也要得力于對該病毒復(fù)制周期細(xì)節(jié)的了解。而預(yù)防和治療的結(jié)合已經(jīng)有效地降低了艾滋病的傳播并且顯著地增加了接受治療的病人的預(yù)期壽命。而對人類免疫缺陷病毒的克隆也有助于對該病毒起源和進(jìn)化的研究?,F(xiàn)在,可以初步推定,人類免疫缺陷病毒是在20世紀(jì)初由西非的黑猩猩傳播到人的,但是,現(xiàn)在還不清楚為何是在20世紀(jì)70年代大規(guī)模流行并且繼續(xù)蔓延的。
明了人類免疫缺陷病毒與宿主的相互反應(yīng)也為我們提供了病毒是如何侵犯宿主免疫系統(tǒng)的信息,如通過損害淋巴細(xì)胞的功能、病毒經(jīng)常改變和病毒藏在宿主淋巴細(xì)胞基因的基因組內(nèi)。即使是經(jīng)過長期的抗病毒治療,病毒的上述特點也使得要根除感染者體內(nèi)的病毒非常困難。不過,進(jìn)一步研究人類免疫缺陷病毒與宿主是如何互動的也有可能為將來的疫苗研究以及瞄準(zhǔn)潛伏病毒的治療提供思路。
艾滋病在今天已經(jīng)是一種新的流行病。如果不是醫(yī)學(xué)科學(xué)的迅速發(fā)現(xiàn),是不可能識別人類免疫缺陷病毒并對病人提供有效治療的?,F(xiàn)在,成功的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療已經(jīng)讓人類免疫缺陷病毒感染者的生存期達(dá)到了與未感染者相似的水平。這是一種了不起的成就。
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三位獲獎?wù)吆喗椋?/p>
哈拉爾德·楚爾·豪森1936年出生于德國,德國公民,德國杜塞爾多夫大學(xué)博士,榮譽退職教授,海德伯格德國癌癥研究中心前主任和科學(xué)主管。
弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西1947年出生于法國,法國公民,法國巴斯德研究所病毒學(xué)博士,巴斯德研究所病毒學(xué)部逆轉(zhuǎn)錄病毒感染控制室教授和主任。
呂克·蒙塔尼1932年生于法國,法國公民,法國巴黎大學(xué)病毒學(xué)博士,榮譽退職教授,法國巴黎世界艾滋病研究和預(yù)防基金會主任。