историческото

Имам меко място за историите зад великите открития (поради което с всеки епизод на Космос бях в екстаз). И днес, 28 юли, Международен ден на хепатита, извеждам прекрасен пример за това как основните изследвания водят до трансформируеми практически резултати, още един пример за това как работи науката.

Какво е хепатит?

Хепатитът е възпалително заболяване, което засяга черния дроб. Произходът му може да бъде инфекциозен (паразити, бактерии или вирус), имунен (автоимунитет) или токсичен (алкохолизъм). Сред инфекциозните агенти, които причиняват хепатит, вирусите са най-чести. Има много видове вируси, които заразяват хепатоцитите (чернодробни клетки), идентифицирани с буквите на азбуката: вируси A, B, C ... до G, като първите три са тези, които са фокусирали най-много внимание.

Хепатит А (описан от средата на 40-те години) се причинява от вирус, който се предава чрез вода, замърсена с фекални вещества. Той представя само остри симптоми и обикновено не компрометира общото здравословно състояние на пациента в дългосрочен план. Добрите здравни практики, постигнати през 20-ти век, доведоха до намаляване на тази инфекция. Но с B историята е различна.

Хепатит В (идентифициран през 1963 г.) е животозастрашаваща чернодробна инфекция, причинена от вируса HBV. Това е най-сериозният тип вирусен хепатит и носи висок риск от смърт от цироза и рак на черния дроб. Може да представи остри (дни-месеци инфекция) или хронични (през целия живот) картини. СЗО изчислява, че повече от 240 милиона души страдат от хроничен хепатит В и че повече от 780 хиляди души умират всяка година в резултат на това заболяване. От 1982 г. съществува високоефективна ваксина за предотвратяване на това заболяване и неговите хронични последици; това беше първата ваксина срещу един от основните човешки ракови заболявания.

Хепатит С (описан в края на 80-те, началото на 90-те) се заразява при контакт със заразена кръв, картината му е предимно хронична със сериозни последици за здравето и живота на черния дроб. Няма лечение, следователно превенцията е от съществено значение.

Откриване на вируса на хепатит В

Британски лекар на име Маккалъм отговаря за производството на ваксината срещу смъртоносната жълта треска, която изтощава армиите в тропиците. Това беше 1940 г., когато той забеляза, че значителна част от имунизираните войници развиха хепатит няколко месеца по-късно. Тъй като ваксината срещу жълта треска съдържа човешки серум, McCallum подозира, че хепатитът може да бъде причинен от инфекциозен агент в човешката кръв. Всъщност той описа хепатит А за формата на болестта, предавана от вода, и нарече хепатит В за тази, пренесена от заразена кръв.

През следващите 15 години усилията за изолиране на този инфекциозен агент бяха неуспешни. Тъй като учените не са успели да уловят никакви микроби, когато филтрират серума от кръвта, те подозират, че това ще бъдат вируси (поради малкия им размер, които преминават през филтрите). Разследването на произхода на хепатита стигна до задънена улица.

В същото време, през 50-те години, Барух Блумберг (28.07.1925 - 04.05.2011), докато учи медицина в голяма болница и по-късно като лекар и епидемиологичен изследовател в тропиците (в Суринам) е заинтригуван от природата селективно заболяване. Той беше загрижен за поразителните различия в реакцията между индивидите, които бяха еднакво изложени на причинители на болести. Тези разлики могат да се дължат на случайност или да са следствие от наследени черти, да имат генетична основа. След това интересът му се концентрира върху откриването на онези малки разлики в кръвта, които правят някои хора по-податливи на заразяване с определена инфекциозна болест.

Барух Блумберг открива вируса на хепатит В.

В края на 50-те години Блумберг започва да събира хиляди кръвни проби от популации по света и от пациенти, които са получили голям брой кръвопреливания (главно тези с левкемия и хемофилия), за да търси тези малки наследствени биохимични разлики. Неговият екип разсъждава, че ако такива разлики наистина съществуват, то многократно прелитите пациенти трябва да са създали антитела срещу тези „странности“ или антигени. За да проверят своята хипотеза, те извършиха техника, известна като агарен гел дифузия или имунодифузия. Ето скоба в историята ...

Имунодифузия

Когато едно антитяло е в контакт със съответния антиген, се образуват комплекси антиген-антитяло, които се разтварят, което води до реакция на утаяване. Използвайки подходящи носители, е възможно антигените и антителата да мигрират, така че когато се срещнат, да си взаимодействат и да се утаяват. По този начин, тази техника се състои в облицоване, в малки перфорации, направени в агар (желатинов материал), на антиген и разтвори на антитела. При дифузия и контакт те ще образуват бяла ивица валежи, само ако бъдат открити.

Имунодифузия.
Модифицирах снимка в мрежата, за да покажа как трябва да изглеждат тези есета. Серумите се поставят в ямки с гел, които дифузират спонтанно, докато се срещнат. Ако има разпознаване на антиген-антитяло, комплексът се утаява и се образува бялата линия, обозначена с червените стрелки.

От имунодифузия до хепатит В

През 1963 г., след години на експерименти, изследователите откриха, че серумът от пациент с хемофилия в САЩ реагира със серум от австралийски абориген. С други думи, две проби, които изобщо не са свързани, взаимодействат: серумът на гринго разпознава и образува комплекси със серума Aussie. След това те се сблъскаха с австралийския серум с повече проби от пациенти, получили множество трансфузии и се оказа, че голяма част от тях показват взаимодействие с тази проба.

Тъй като изглежда, че кръвта на аборигените съдържа антиген, който реагира с някои пациенти с хемофилия и левкемия, те започват да търсят антигена. Ааа (наречен за австралийски антиген) в кръвта на група пациенти, особено податливи на развитие на левкемия: деца със синдром на Даун.

Обикновено малките деца със синдром на Даун са отрицателни за антиген Аа, но голяма част от по-големите деца са положителни за антигена, което показва, че той може да бъде свързан с инфекция. Окончателният тест дойде през 1966 г., когато 12-годишно момче, което беше тествано отрицателно, показа наличието на антигена няколко месеца по-късно. И аз също имах хепатит.

Антигенът Aa е свързан с хепатит!

Хипотезата беше потвърдена с голяма сила, когато лабораторният техник на Блумберг, който страдаше от типичните симптоми на хепатит, реагира на нейния серум със този на австралиеца с положителен резултат. Това момиче стана първият човек, на когото беше поставена диагнозата с помощта на Aa теста (този случай ми напомня за експериментирането на Бари Маршал при откриване на бактериалния произход на гастрит и рак на стомаха)

Последва поредица от доказателства в полза на хипотезата. Токио, Сиена, Лондон, Ню Йорк ... учени навсякъде откриват Аа при пациенти с хепатит. По-късно Аа е преименуван на антиген HBsAg, и днес вече знаем какво представлява външната протеинова обвивка на вируса.

Представяне на вируса на хепатит В. В червените области ще бъде открит антигенът Aa или HBsAg

Ваксината срещу хепатит В

Работата на Блумберг не свършваше далеч. През следващите години той работи по пречистването на вирусни частици и предлага създаването на ваксина, направена от частици HBsAg, получени от кръвта на носители на хепатит В. Тази ваксина стана достъпна през годината, в която се родих, 1982 г. Въпреки това, производството в големи количествата е възпрепятствана от нуждата на превозвачите от кръв. Релето беше поето от учени от Калифорнийския университет, които, използвайки технология на рекомбинантна ДНК, въведоха гените, кодиращи HBsAg в дрождите, което позволи индустриалното производство (и независимо от човешката кръв) на ваксината срещу хепатит В. Това ваксина рекомбинантен, получени от мая трансгенен, Това беше първият по рода си за употреба при хора и употребата му беше разрешена от FDA през 1986 г., след почти десетилетие изследвания.

Повече от 60% от случаите на рак на черния дроб (един от най-често срещаните видове рак) се дължат на инфекция с вируса на хепатит В. Ето защо ваксината (рекомбинантна и трансгенна, повтарям) не само предотвратява инфекцията, но значително предотвратява смъртните случаи от споменатите рак. Освен това е ваксина срещу рак на черния дроб 🙂

За своите открития относно механизмите на възникване и разпространение на инфекциозни заболявания, Барух Блумберг е отличен с Нобелова награда за физиология и медицина през 1976 г.

Ако смятате, че това е увлекателна история, какво мислите, ако ми кажете в коментарите?

- Baruch Blumberg (2002) Откриването на вируса на хепатит В и изобретението на ваксината: Научен мемоар. Jurnal по гастроентерология и хепатология 17, S502-S503.