2020 Nobel Fizyoloji ve Tıp Ödülü

• 

Bu yazı 05/10/2020 tarihinde www.nobelprize.org adlı sitede yayınlanmıştır.

ÖZET

Bu yılki Nobel Ödülü, dünyanın dört bir yanında yaşayan insanlarda siroza ve karaciğer kanserine neden olan ve küresel sağlık sorunlarından biri olan, kan yoluyla bulaşan hepatite karşı mücadelede belirleyici bir katkıda bulunan üç bilim insanına verildi. Harvey J. Alter, Michael Houghton ve Charles M. Rice, yeni bir virüs olan Hepatit C virüsünün tanımlanmasına katkıda bulunan ufuk açıcı keşifler yaptı. Çalışmalarından önce Hepatit A ve B virüslerinin keşfi, ileriye yönelik kritik adımlar olmuştu; ancak kan yoluyla bulaşan hepatit vakalarının çoğu açıklanamamıştı. Hepatit C virüsünün keşfi, tanımlanamayan hepatit vakalarını aydınlattı; bunun sonucunda kan testi ve yeni ilaçların bulunmasını mümkün kıldı.

Hepatit – insan sağlığına küresel bir tehdit

Hepatit yani karaciğer iltihabı , Hepatitis kavramı Yunanca karaciğer ve iltihap kelimesinin kombinasyonudur, esas olarak viral enfeksiyonlardan kaynaklanır; ancak alkol kötüye kullanımı, çevresel toksinler ve otoimmün hastalık da önemli nedenlerdir. 1940’larda, bulaşıcı hepatitin iki ana türü olduğu ortaya çıktı.  Hepatit A olarak adlandırılan birincisi, kirli su veya yiyeceklerle bulaşıyordu ve genellikle hastaya uzun vadede zararı görülmüyordu. İkinci tip olan hepatit ise kan ve vücut sıvıları yoluyla bulaşıyor ve siroz ve karaciğer kanseri gelişmesiyle birlikte kronik bir duruma yol açabileceğinden çok daha ciddi bir tehdit oluşturuyordu. Ayrıca diğer hepatit sinsiydi, çünkü sağlıklı bireyler ciddi komplikasyonlar ortaya çıkmadan sağlıklı bireyler de enfekte şekilde gezebiliyordu. Kan yoluyla bulaşan hepatit, önemli morbidite ve mortalite ile ilişkilidiydi ve dünya çapında yılda bir milyondan fazla ölüme neden oluyordu, bu yönü onun HIV enfeksiyonu ve tüberküloz ile karşılaştırılabilir ölçekte küresel sağlık sorunu haline getirmektedir.

• 

Bilinmeyen bulaşıcı

1960’larda Baruch Blumberg, kan yoluyla bulaşan hepatitin bir türüne Hepatit B virüsü olarak bilinen bir virüsün neden olduğunu belirledi ve bu keşif, teşhis testlerinin ve etkili bir aşının geliştirilmesine yol açtı. Blumberg, bu keşfi için 1976’da Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’ne layık görüldü.

O sırada, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri’nden Harvey J. Alter, kan transfüzyonu almış hastalarda hepatit oluşumunu inceliyordu. Yeni keşfedilen Hepatit B virüsü için yapılan kan testleri, transfüzyonla ilişkili hepatit vakalarının sayısını azaltmıştı; fakat Alter ve meslektaşları geri kalan vaka sayılarının hala endişe verici olduğunu fark etmişlerdi. Hepatit A virüsü enfeksiyonu için testler de bu süre zarfında geliştirildi ve bu açıklanamayan vakaların nedeninin Hepatit A olmadığı ortaya çıktı. Hala kan transfüzyonu alanların önemli bir kısmında bilinmeyen bir enfeksiyon etkenine bağlı olarak kronik hepatit gelişmesi büyük bir endişe kaynağıydı. Alter ve arkadaşları, bu hepatit hastalarından gelen kanın, hastalığı insanlar dışında duyarlı tek konak olan şempanzelere aktarabileceğini gösterdi. Devamındaki çalışmaları, tanımlanamayan bu bulaşıcı ajanın bir virüs karakterine sahip olduğunu da gösterdi. Alter yaptığı metodik araştırmalar sonucu farklı bir kronik viral hepatit formunu tanımlamıştı. Gizemli hastalık “non-A, non-B” hepatit olarak anılmaya başlandı.

Hepatit C virüsünün tanımlanması

Yeni virüsün tam olarak tanımlanması yüksek öncelikliydi. Virüs avlamak için tüm geleneksel teknikler kullanıldıysa da virüs on yıldan fazla bir süre izolasyondan kaçmayı başardı. Chiron adlı farmasötik şirketi için çalışan Michael Houghton, virüsün genetik dizisini izole etmek için gereken zorlu çalışmalara başladı. Houghton ve arkadaşları, enfekte bir şempanzenin kanında bulunan nükleik asitlerden DNA parçaları koleksiyonu oluşturdu. Virüse karşı antikorların hepatit hastalarından alınan kanda mevcut olacağı varsayımına göre, araştırmacılar, viral proteinleri kodlayan klonlanmış viral DNA parçalarını tanımlamak için hasta serumları kullandı. Kapsamlı bir araştırmanın ardından, bir pozitif klon bulundu. Daha ileri çalışmalar, bu klonun Flavivirüs ailesine ait yeni bir RNA virüsünden türetildiğini ve Hepatit C virüsü olarak adlandırıldığını gösterdi.

• 

Hepatit C virüsünün keşfi belirleyici oldu; ama bulmacanın temel bir parçası eksikti: virüs tek başına hepatite neden olabilir mi? Bu soruyu cevaplamak için bilim adamlarının, klonlanan virüsün replikasyon yapıp hastalığa neden olup olmadığını araştırması gerekiyordu. St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nden Charles M. Rice, RNA virüsleriyle çalışan diğer gruplarla birlikte, Hepatit C virüsü genomunun son kısmında virüs replikasyonu için önemli olabileceğinden şüphelendikleri daha önce tanımlanmamış bir bölgeyi fark ettiler. Rice ayrıca izole edilmiş virüs örneklerinde genetik varyasyonları gözlemledi ve bazılarının virüs replikasyonunu engelleyeceğiyle ilgili hipotezler ortaya attı. Genetik mühendisliği tekniklerini kullanan Rice, viral genomun yeni tanımlanan bölgesini içeren ve inaktive edici genetik varyasyonlardan yoksun bir Hepatit C virüs RNA varyantı üretti. Bu RNA şempanzelerin karaciğerine enjekte edildiğinde şempanzelerin kanlarında virüs tespit edildi, hatta kronik hasta olan insanlarda görülenlere benzer patolojik değişiklikler gözlediler. Bu, tek başına Hepatit C virüsünün, açıklanamayan transfüzyon aracılı hepatit vakalarına neden olabileceğinin son kanıtıydı.

Nobel Ödüllü bu keşfin önemi

Nobel Ödüllü Hepatit C virüsünü keşfi, viral hastalıklara karşı devam eden savaşta önemli bir adımdır. Keşifleri sayesinde, virüs için son derece hassas kan testleri artık mevcut ve bunlar, dünyanın birçok yerinde transfüzyon sonrası hepatiti ortadan kaldırarak küresel sağlığı büyük ölçüde iyileştirmiştir. Keşifleri ayrıca, hepatit C’ye yönelik antiviral ilaçların hızlı bir şekilde gelişmesine yol açtı. Tarihte ilk kez, bu hastalık artık tedavi edilebilir hale geldi ve bu da Hepatit C virüsünü dünyadan yok etme umudunu arttırıyor. Bu amaca ulaşmak için, kan testini kolaylaştıran ve antiviral ilaçları dünya çapında kullanıma sunan uluslararası bir çabaya ihtiyaç olacaktır.

• 

• 

• 

• 

Harvey J. Alter, 1935’te New York’ta doğdu. Rochester Üniversitesi Tıp Fakültesi’ndeki tıp eğitiminin ardından Strong Memorial ve Seattle Üniversite Hastanelerinde dahiliye eğitimi aldı. 1961’de Ulusal Sağlık Enstitüleri’ne (NIH) klinik ortak olarak katıldı. 1969’da NIH Transfüzyon Bölümüne kıdemli araştırmacı olarak katılmak için NIH’ye dönmeden önce Georgetown Üniversitesi’nde birkaç yıl geçirdi.

Michael Houghton, Birleşik Krallık’ta doğdu. Doktora derecesini King’s College London’dan 1977’de aldı. 1982’de Chiron Corporation, Emeryville, California’ya taşınmadan önce GD Searle & Company’ye katıldı. 2010 yılında Alberta Üniversitesi’ne geçti ve şu anda CERC(Canada Excellence Research Chair)’de viroloji alanındaki çalışmalarını devam ettiriyor ve aynı zamanda Alberta Üniversitesi’ndeki Li Ka Shing Viroloji Enstitüsü’nde Uygulamalı Viroloji direktörüdür.

Charles M. Rice, 1952’de Sacramento’da doğdu. California Teknoloji Enstitüsü’nden 1981 yılında aldı ve aynı kurumda doktora sonrası araştrımacı olarak devam etti. Araştırma grubunu 1986’da Washington University School of Medicine, St Louis’de kurdu ve 1995’te profesör oldu. 2001’den beri New York Rockefeller Üniversitesi’nde Profesör olarak çalışıyor. 2001-2018 döneminde, halen aktif olduğu Rockefeller Üniversitesi Hepatit C Araştırma Merkezi Bilimsel ve İdari Direktörü olarak görev yaptı.

Illustrations: © The Nobel Committee for Physiology or Medicine. Illustrator: Mattias Karlén