2008-10-10

[報導] 病毒共榮圈──2008生醫諾貝爾獎,人類乳突病毒與人類免疫不全病毒

印卡 譯

     今年2008年生醫諾貝爾獎將獎項頒發給導致嚴重人類疾病的兩種病毒的重要發現。一是由Harald zur Hausen 所發現導致子宮頸癌人類乳突病毒;另一個則是Franc,oise Barre'-Sinoussi
與 Luc Montagnier發現導致愛滋病人類免疫不全病毒。














       Harald zur Hausen過去挑戰主流教條,並假設人類乳突病毒 (HPV)能引起女性第二常見的癌症類型,子宮頸癌。他理解到人類乳突病毒DNA 可能潛伏存在於腫瘤細胞內,應該有特殊方法能偵測到病毒的DNA 。他發現人類乳突病毒是屬於病毒中一支特殊的家族。只有一些人類乳突病毒的類型才能導致癌症。他的發現導致對人類乳突病毒感染的自然史各項性質的認識,對於人類乳突病毒引起癌化過程的理解以及促進人類乳突病毒預防疫苗的發展。

       Franc,oise Barre'-Sinoussi與 LucMontagnier則是發現導致愛滋病人類免疫不全病毒。病毒生產可以在早期感染免疫缺乏症病患腫大淋巴結中的淋巴球以及疾病後期的血液中被發現。他們根據病理型態以及,生化與免疫學的特點,認定了這個反轉錄病毒是首先為名的人類慢性病毒(lenvirus)。人類免疫不全病毒因大量的病毒複製以及傷害淋巴球導致每一系統的損壞。這發現
是最近對於疾命的生物機制以及抗反轉錄病毒治療的一個先決條件。

   發現人類乳突病毒引起子宮頸癌

   不同於1970年代的觀點,Harald zur Hausen假設人類乳突病毒(HPV)在子宮頸癌可能的角色。他假設腫瘤細胞,如果含有原致癌病毒,應該會將病毒DNA整合進他們的基因組。HPV 基因促進細胞增殖因此藉著對這一類病毒DNA專門的方法應該能被偵測到。
雖然只有部分病毒的DNA被整合進宿主的基因組,但Harald zur Hausen十來年靠著尋找不同的人類乳突病毒來持續驗證這個想法。他在1983年子宮頸活體切片發現了新的人類乳突病毒DNA ,從而發現了新的,導致腫瘤的16型人類乳突病毒。1984年他從罹患子宮頸癌的病患身上克隆出第16型與18型的病毒。全世界百分之七十左右的子宮頸的活體切片與發現第16型與18型的人類乳突病毒一致。


   人類乳突病毒發現的重要性

   全球因人類乳突病毒的公共衛生負擔是相當可觀的。全世界超過百分之五的癌症是受到病毒的持續感染。感染人類乳突病毒通常是藉由性傳播,並且困擾了百分之五十到八十的人口。超過百種以上的乳突病毒,大約有四十種感染生殖道,其中十五種使婦女處在子宮頸癌的高風險之中。除此之外,人類乳突病毒被發現在一些外陰部、陰莖、口腔與其他的疾病之中。人類乳突病毒可以在百分之九九點七有子宮頸癌病史的婦女中被檢測到,每年約影響五萬名婦女。

   Harald zur Hausen 證明了人類乳突病毒的特色導致了日後對於誘發癌症發生以及病毒潛伏與細胞轉型的誘發因子之間的機制。他也提供第十六型與十八型的人類乳突病毒給科學社群。疫苗已最終發展提供百分之九十五在第十六與十八型的人類乳突病毒風險的預防抵抗。疫苗也能減少手術的需要以及子宮頸癌的全球負擔。

   人類免疫不全病毒的重要

   一九八一年以來,對於新穎的免疫缺乏綜合症的報告,尋找病原體不斷地持續。Franc,oise Barre'-Sinoussi與 LucMontagnier從初期罹患後天性免疫不全的病患發脹的淋巴結中培養淋巴結細胞。他們也發現反轉錄病毒的顆粒從感染細胞胞吐而出。從罹病與健康贈與者分離病毒感染的以及被戕殺的淋巴球與來自感染病患的抗體反應。與過去分辨出的人類原致癌性反轉錄病毒不同,他們當初發現的的反轉錄,現在以人類免疫缺乏病毒(HIV) 為名,並不促進細胞失控的生長。病毒反而需要細胞活化來進一步複製,並確需要T淋巴細胞來幫助跟細胞融合。這部分解釋了為什麼人類免疫不全病毒會損害免疫系統,因為 T細胞是免疫防線不可少的部分。1984年
前,Barre'-Sinoussi和Montagnier 分離得到這新型的反轉錄病毒,將他視為慢性病毒,這些樣品來自性病感染者、血友病患、由母體垂直傳染的嬰兒以及輸血病患。他們成就的重要性應該在一個全球無所不再幾乎影響百分之一人口的情況下視之。

   發現人類免疫不全病毒的重要性

   在病毒發現不久後,一些團隊致力於明確證實HIV 與後天人類免疫缺陷症候群因果關係。Barre'-Sinoussi跟 Montagnier的發現使得快速克隆HIV-1 基因體有了可能。這允許能確認病毒複製週期以及病毒與宿主之間互動。更進一步,他導致診斷感染病患以及篩選血液製品方法的發展,限制疾病的擴散。新種類的抗病毒藥物史無前例的發展也是因為對病毒複製週期細節的知識。結合預防與治療已經逐步減少疾病的擴散以及戲劇化地延長那些病患平均壽命。
HIV 的克隆使得研究他的起源以及演化也成為可行。病毒可能是在二十世紀初的西非從大猩猩傳遞到人類,但至今仍未清楚何以一九七零年代以後流行病學上的擴散的真正原因。

   區辨出病毒與宿主之間的互動提供HIV 如何靠著破壞淋巴細胞功能,藉著持續改變以及在宿主淋巴細胞的DNA 隱藏自己的基因體來侵襲宿主的免疫系統,使得即使長期的抗病毒治療也相當難將它從感染的宿主中根除。關於這些獨特病毒與宿主之間的互動,如此廣泛的知識然而產生一些未來疫苗發展的想法以及針對病毒潛伏期的治療方針。

    HIV已產生了新型的疾病流行。它之前未曾有科學和醫學如此快速發現,辨識來源以及提供新疾病的治療。成功的抗反轉錄病毒療法使得病患的平均壽命現在跟那些沒有感染的人們快要沒什麼兩樣。


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