vírus

Van egy lágy helyem a nagy felfedezések mögött meghúzódó történetek számára (éppen ezért a Kozmosz minden epizódjában eksztatikus voltam). Ma, július 28-án, a Hepatitis Nemzetközi Napján, csodálatos példát hozok fel arra vonatkozóan, hogy az alapkutatások hogyan eredményeznek átalakító gyakorlati eredményeket, még egy példát a tudomány működésére.

Mi a hepatitis?

A hepatitis gyulladásos betegség, amely a májat érinti. Eredete lehet fertőző (paraziták, baktériumok vagy vírusok), immun (autoimmunitás) vagy mérgező (alkoholizmus). A hepatitist okozó fertőző ágensek közül a vírusok a leggyakoribbak. Sokféle vírus létezik, amelyek megfertőzik a májsejteket (májsejteket), az ábécé betűivel azonosítva: A, B, C vírusok G-ig, az első háromra a legnagyobb figyelem.

A hepatitist A (az 1940-es évek közepe óta írják le) egy vírus okozza, amely a széklet anyagával szennyezett vízen keresztül terjed. Csak akut tüneteket mutat, és hosszú távon általában nem veszélyezteti a beteg általános egészségi állapotát. A 20. században elért jó gyakorlatok csökkentették ennek a fertőzésnek a számát. De B-vel más a történet.

A hepatitis B (1963-ban azonosítva) életveszélyes májfertőzés, amelyet a HBV vírus okoz. Ez a legsúlyosabb vírusos hepatitis típus, és magas a kockázata a cirrhosis és a májrák okozta halálozásnak. Akut (a fertőzés napjai-hónapok) vagy krónikus (egész életen át tartó) képeket jeleníthet meg. A WHO becslései szerint több mint 240 millió ember szenved krónikus hepatitis B-ben, és évente több mint 780 ezer ember hal meg ennek a betegségnek a következtében. 1982 óta rendkívül hatékony vakcina létezik e betegség és krónikus következményeinek megelőzésére; ez volt az első vakcina az egyik fő emberi rák ellen.

A hepatitis C (amelyet a 80-as évek végén, 90-es évek elején írtak le) fertőzött vérrel érintkezve fertőződik meg, képe főleg krónikus, súlyos következményekkel jár a máj egészségére és életére nézve. Nincs gyógymód, ezért a megelőzés elengedhetetlen.

A hepatitis B vírus felfedezése

Egy McCallum nevű brit orvos volt felelős a vakcina előállításáért a halálos sárgaláz ellen, amely a trópusokon kimerítette a seregeket. 1940-es év volt, amikor észrevette, hogy az immunizált katonák jelentős hányada néhány hónappal később hepatitisben szenved. Mivel a sárgaláz elleni oltás emberi szérumot tartalmazott, McCallum azt gyanította, hogy a hepatitist az emberi vérben található fertőző ágens okozhatja. Valójában a hepatitis A-t a víz által átterjedt betegség formájára írta le, a hepatitis B-t pedig a fertőzött vér által továbbított betegségre.

A következő 15 évben a fertőző ágens izolálására irányuló erőfeszítések sikertelenek voltak. Mivel a tudósok nem tudtak baktériumokat elkapni, amikor a szérumot kiszűrték a vérből, arra gyanakodtak, hogy vírusokról lesz szó (apró méretük miatt áthaladtak a szűrőkön). A hepatitis eredetének vizsgálata zsákutcába került.

Ugyanakkor az 1950-es években Baruch Blumberg (1925. 07. 28 - 2011. 05. 04.), Miközben orvostanulmányozást folytatott egy nagy kórházban, majd orvosként és epidemiológiai kutatóként a trópusokon (Suriname-ban), érdeklődött a természet iránt. szelektív betegség. Aggódott a szembetűnő válaszkülönbségek miatt a betegségeket okozó szerekkel egyformán kitett személyek között. Ezek a különbségek a véletlennek köszönhetők, vagy öröklött tulajdonságok következményei lehetnek, genetikai alapjuk van. Érdeklődése ezután azon kis különbségek felkutatására irányult a vérben, amelyek bizonyos embereket fogékonyabbá tettek bizonyos fertőző betegségekre.

Baruch Blumberg felfedezte a hepatitis B vírust.

Az 1950-es évek végén Blumberg vérminták ezreit kezdte gyűjteni a világ populációiból és olyan betegekből, akik nagyszámú vértranszfúziót kaptak (főleg leukémiás és hemofíliás betegek), hogy felkutassák ezeket a kis örökletes biokémiai különbségeket. Csapata úgy vélekedett, hogy ha valóban léteznek ilyen különbségek, akkor a több transzfúzióban szenvedő betegeknek antitesteket kellett volna létrehozniuk ezen "furcsaságok" vagy antigének ellen. Hipotézisük tesztelésére agar gél diffúzió vagy immundiffúzió néven ismert technikát hajtottak végre. Itt zárójel a történetben ...

Immundiffúzió

Amikor egy antitestet érintkezésbe hozunk a megfelelő antigénnel, antigén-antitest komplexek képződnek, amelyek oldhatatlanná válnak, és csapadékreakcióhoz vezetnek. Megfelelő hordozók alkalmazásával az antigének és az antitestek úgy vándorolhatnak, hogy amikor találkoznak, kölcsönhatásba lépnek és kicsapódnak. Tehát ez a technika abból áll, hogy kis perforációkban, agarban (kocsonyás anyag) készítik az antigén- és antitestoldatokat. Diffúzió és érintkezés hatására csak akkor lesz fehér csapadékcsík, ha megtalálható.

Immundiffúzió.
Módosítottam egy fotót az interneten, hogy megmutassam, hogy nézhettek ki ezek az esszék. A szérumokat egy gél lyukaiba helyezzük, amelyek spontán diffundálnak, amíg össze nem találkoznak. Ha van antigén-antitest felismerés, a komplex kicsapódik, és a piros nyilakkal jelölt fehér vonal képződik.

Az immundiffúziótól a hepatitis B-ig

1963-ban, évekig tartó kísérletek után, a kutatók felfedezték, hogy az USA-ban egy hemofíliás beteg széruma reagál egy ausztrál őslakos szérumával. Más szavakkal, két, egyáltalán nem rokon minta kölcsönhatásba lépett: a gringo szérum felismerte és komplexeket képezett az Aussie szérummal. Ezután szembesítették az ausztrál szérumot több mintával többszörös transzfúzióban részesülő betegektől, és kiderült, hogy nagy részük kölcsönhatásba lépett a mintával.

Mivel úgy tűnt, hogy az őslakosok vérében van olyan antigén, amely reagál bizonyos hemofíliás és leukémiás betegekkel, elkezdték keresni az antigént. Aa (ausztrál antigén néven) a leukémia kialakulására különösen fogékony betegcsoport vérében: Down-szindrómás gyermekek.

Jellemzően a Down-szindrómás kisgyermekek negatívak voltak az Aa antigénre nézve, de az idősebb gyermekek jó része pozitívan tesztelte az antigént, jelezve, hogy ez fertőzéshez köthető. A végleges teszt 1966-ban történt, amikor egy negatív tesztet kapott 12 éves fiú néhány hónappal később megmutatta az antigén jelenlétét. És hepatitisem is volt.

Az Aa antigén a hepatitishez kapcsolódott!

A hipotézist nagy erővel erősítették meg, amikor a Blumberg laboratóriumi technikusa, aki a hepatitis tipikus tüneteiben szenvedett, pozitív eredménnyel reagált szérumára az ausztráléval. Ez a lány lett az első olyan személy, akit az Aa teszttel diagnosztizáltak (ez az eset Barry Marshal önkísérletére emlékeztet engem a gyomorhurut és a gyomorrák bakteriális eredetének felfedezésében)

Az ezt követő bizonyítékok sokasága volt a hipotézis mellett. Tokió, Siena, London, New York ... a tudósok mindenütt hepatitis betegeknél találták Aa-t. Később Aa-t átnevezték antigénre HBsAg, és ma már tudjuk, mi képezi a vírus külső fehérjebevonatát.

A hepatitis B vírus ábrázolása A vörös területeken az Aa vagy HBsAg antigén található

A hepatitis B vakcina

Blumberg munkája ezzel nem ért véget, korántsem. A következő években a vírusrészecskék tisztításán dolgozott, és egy hepatitis B hordozók véréből nyert HBsAg részecskékből készített vakcina létrehozását javasolta. Ez az oltás a születésemben, 1982-ben vált elérhetővé. a mennyiségeket a hordozók vérigénye akadályozta. A közvetítést a Kaliforniai Egyetem tudósai vették át, akik rekombináns DNS-technológiával bevezették az élesztőben a HBsAg-t kódoló géneket, amelyek lehetővé tették a hepatitis B elleni vakcina ipari (és az emberi vértől független) előállítását. vakcina rekombináns, élesztőből nyert transzgén, Ez volt az első ilyen fajta alkalmazás az embereknél, és használatát az FDA 1986-ban tisztázta, majdnem egy évtizedes kutatás után.

A májrákos esetek (az egyik leggyakoribb rákos megbetegedés) több mint 60% -a a hepatitis B vírus okozta fertőzés miatt következik be. Ezért az oltóanyag (ismétlődő rekombináns és transzgénikus) nemcsak megakadályozza a fertőzést, hanem lényegesen megakadályozza a haláleseteket is rák. Májrák elleni oltás is 🙂

Baruch Blumberg a fertőző betegségek eredetének és terjedésének mechanizmusait illetően 1976-ban fiziológiai és orvosi Nobel-díjat kapott.

Ha úgy gondolja, hogy ez egy lenyűgöző történet, mit gondol, ha tudatja velem a megjegyzéseket?

- Baruch Blumberg (2002) A hepatitis B vírus felfedezése és a vakcina feltalálása: tudományos emlékirat. Gasztroenterológiai és hepatológiai folyóirat 17, S502-S503.