Giải Nobel Y học 2020 vừa được trao cho khám phá về virus viêm gan C đã cứu sống hàng triệu người
Khám phá về virus viêm gan C của Harvey J. Alter, Michael Houghton và Charles M. Rice là một thành tựu mang tính bước ngoặt trong cuộc chiến chống lại các bệnh do virus gây ra.
Cách đây ít phút tại Viện Karolinska Stockholm Thụy Điển, giải thưởng đầu tiên của mùa Nobel 2020 đã được trao cho ba nhà khoa học Harvey J. Alter, Michael Houghton và Charles M. Rice. Đây là giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Sinh lý học và y khoa vì đóng góp mang tính quyết định của họ trong cuộc chiến chống lại bệnh viêm gan lây truyền qua đường máu, một vấn đề sức khỏe toàn cầu gây ra xơ gan và ung thư gan trên toàn thế giới.
Harvey J. Alter, Michael Houghton và Charles M. Rice đã có những khám phá tinh tế dẫn đến việc xác định ra virus viêm gan C. Trước công trình nghiên cứu của họ, việc phát hiện ra virus viêm gan A và B đã là những bước tiến quan trọng, nhưng phần lớn các trường hợp viêm gan lây truyền qua đường máu vẫn không thể giải thích được.
Việc phát hiện ra virus viêm gan C đã tiết lộ nguyên nhân của những trường hợp viêm gan mãn tính còn lại. Nhờ đó, các bác sĩ có thể làm các xét nghiệm máu và các công ty dược có thể sản xuất ra các loại thuốc mới để cứu sống hàng triệu người.
Harvey J. Alter sinh năm 1935 tại New York. Ông nhận bằng y khoa tại Trường Y Đại học Rochester, được đào tạo về nội khoa tại Bệnh viện Strong Memorial và Bệnh viện Đại học Seattle. Năm 1961, ông gia nhập Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ (NIH). Ông đã dành vài năm công tác tại Đại học Georgetown trước khi trở lại NIH vào năm 1969 để tham gia Khoa Y tế Truyền máu của Trung tâm Lâm sàng ở vị trí nghiên cứu viên cao cấp.
Michael Houghton sinh ra tại Vương quốc Anh. Ông nhận bằng Tiến sĩ năm 1977 tại trường King’s College London. Sau khi ra trường, ông công tác tại GD Searle & Company trước khi chuyển đến Chiron Corporation, Emeryville, California vào năm 1982. Sau đó, Houghton chuyển đến Đại học Alberta vào năm 2010 và hiện là Chủ tịch Viện Nghiên cứu Xuất sắc về Virus học của Canada.
Charles M. Rice sinh năm 1952 tại Sacramento. Ông nhận bằng Tiến sĩ năm 1981 tại Học viện Công nghệ California, nơi ông cũng được đào tạo như một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong giai đoạn 1981-1985. Ông thành lập nhóm nghiên cứu của mình tại Trường Y Đại học Washington, St Louis vào năm 1986 và trở thành Giáo sư chính thức vào năm 1995.
Từ năm 2001, Rice là Giáo sư tại Đại học Rockefeller, New York. Trong thời gian từ năm 2001 đến năm 2018, ông là Giám đốc Khoa học và Điều hành Trung tâm Nghiên cứu Viêm gan C tại Đại học Rockefeller.
Viêm gan - mối đe dọa toàn cầu đối với sức khỏe con người
Viêm gan là một căn bệnh chủ yếu gây ra bởi virus, mặc dù lạm dụng rượu, chất độc từ môi trường và bệnh tự miễn cũng là những nguyên nhân của bệnh này. Vào những năm 1940, các nhà khoa học mới chỉ phát hiện hai loại viêm gan truyền nhiễm chính.
Loại thứ nhất, được đặt tên là viêm gan A, lây truyền qua nguồn nước hoặc thức ăn bị ô nhiễm và thường ít ảnh hưởng lâu dài đến bệnh nhân. Loại thứ hai được truyền qua máu, chất lỏng cơ thể và là mối đe dọa nghiêm trọng hơn nhiều vì nó có thể dẫn đến tình trạng mãn tính, với sự phát triển của xơ gan và ung thư gan.
Đây là dạng viêm gan ngấm ngầm vì những người khỏe mạnh có thể bị nhiễm bệnh âm thầm trong nhiều năm trước khi phát sinh các biến chứng nghiêm trọng. Viêm gan lây truyền qua đường máu có liên quan đến tỷ lệ mắc bệnh và tử vong đáng kể. Căn bệnh gây ra hơn một triệu ca tử vong mỗi năm trên toàn thế giới và trở thành mối quan tâm sức khỏe toàn cầu trên quy mô tương đương với nhiễm HIV và bệnh lao.
Một tác nhân lây nhiễm không xác định
Chìa khóa để ngăn chặn thành công các bệnh truyền nhiễm là xác định được tác nhân gây bệnh. Vào những năm 1960, Baruch Blumberg xác định được một dạng viêm gan lây truyền qua đường máu do virus viêm gan B gây ra và khám phá này dẫn đến sự phát triển của các xét nghiệm chẩn đoán kèm theo một loại vắc xin hiệu quả. Blumberg đã được trao giải Nobel Sinh lý học Y khoa năm 1976 cho khám phá này.
Vào thời điểm đó, Harvey J. Alter tại Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ đang nghiên cứu bệnh viêm gan ở những bệnh nhân được truyền máu.
Mặc dù các xét nghiệm máu tìm virus viêm gan B mới được phát hiện đã làm giảm số trường hợp mắc bệnh viêm gan do truyền máu, nhưng Alter và các đồng nghiệp đã chứng minh một số lượng lớn các trường hợp viêm gan khác vẫn còn xảy ra. Các xét nghiệm về nhiễm virus Viêm gan A cũng được phát triển vào khoảng thời gian này, nhưng rõ ràng là Viêm gan A không phải là nguyên nhân của những trường hợp mà Alter phát hiện.
Căn bệnh bí ẩn được gọi là viêm gan "không phải A, không phải B".
Xác định virus viêm gan C
Trước tình hình cấp bách đó, việc xác định loại virus mới là một ưu tiên hàng đầu. Tất cả các kỹ thuật truyền thống để săn virus đều đã được đưa vào sử dụng, nhưng bất chấp điều này, virus đã lẩn tránh được con người trong hơn một thập kỷ.
Michael Houghton-lúc đó đang làm việc cho hãng dược phẩm Chiron đã đảm nhận công việc gian khổ để phân lập trình tự di truyền của virus. Houghton và các đồng nghiệp của ông đã tạo ra một bộ sưu tập các đoạn DNA từ các axit nucleic có trong máu của một con tinh tinh bị nhiễm viêm gan "không phải A không phải B".
Phần lớn những mảnh vỡ này đến từ bộ gen của chính tinh tinh, nhưng các nhà nghiên cứu dự đoán rằng một số có thể có nguồn gốc từ loại virus chưa được biết đến. Với giả định rằng các kháng thể chống lại virus sẽ có trong máu được lấy từ bệnh nhân viêm gan, các nhà nghiên cứu đã sử dụng huyết thanh của bệnh nhân để xác định các đoạn DNA virus được nhân bản mã hóa protein.
Sau các cuộc tìm kiếm toàn diện, một bản sao đã được tìm thấy. Các nghiên cứu sâu hơn cho thấy bản sao này có nguồn gốc từ một loại virus RNA mới thuộc họ Flavivirus và nó được đặt tên là virus Viêm gan C.
Việc phát hiện ra virus viêm gan C có ý nghĩa quyết định; nhưng một phần cơ bản của câu đố vẫn chưa được giải: Liệu virus có thể gây ra bệnh viêm gan hay không? Để trả lời câu hỏi này, các nhà khoa học đã phải điều tra xem liệu virus nhân bản có thể tự nó nhân lên và gây bệnh?
Charles M. Rice, một nhà nghiên cứu tại Đại học Washington ở St. Louis, cùng với các nhóm khác đã làm việc với RNA virus để ghi nhận một vùng chưa được xác định trước đây ở cuối bộ gen virus viêm gan C - thứ mà họ nghi ngờ có thể giúp virus nhân bản. Rice cũng quan sát các biến thể di truyền trong các mẫu virus cô lập và đưa ra giả thuyết rằng một số trong số chúng có thể cản trở sự nhân lên của virus.
Thông qua kỹ thuật di truyền, Rice cuối cùng đã tạo ra một biến thể RNA của virus viêm gan C bao gồm vùng mới được xác định của bộ gen virus và không có các biến thể di truyền bất hoạt. Khi RNA này được tiêm vào gan của tinh tinh, virus đã được phát hiện trong máu và những thay đổi bệnh lý giống như những gì đã thấy ở người mắc bệnh gan mãn tính.
Đây là bằng chứng cuối cùng cho thấy chỉ riêng virus viêm gan C có thể gây ra các trường hợp viêm gan lây truyền qua máu.
Tầm quan trọng của khám phá được trao giải Nobel
Khám phá về virus viêm gan C của Harvey J. Alter, Michael Houghton và Charles M. Rice là một thành tựu mang tính bước ngoặt trong cuộc chiến chống lại các bệnh do virus gây ra.
Nhờ khám phá của họ, các xét nghiệm máu có độ nhạy cao đối với virus hiện đã có sẵn và những xét nghiệm này về cơ bản đã loại bỏ bệnh viêm gan sau truyền máu ở nhiều nơi trên thế giới, cải thiện đáng kể tình trạng sức khỏe toàn cầu.
Khám phá của họ cũng cho phép sự phát triển nhanh chóng của các loại thuốc kháng virus để chữa bệnh viêm gan C. Lần đầu tiên trong lịch sử, căn bệnh này hiện có thể được chữa khỏi và chúng ta đang có hy vọng xoá sổ virus viêm gan C vĩnh viễn khỏi dân số thế giới.
