Identificatie van het virus verminderde het aantal infecties door bloedtransfusies drastisch
De ontdekking van het hepatitis C-virus (geïllustreerd) heeft drie virologen de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde in 2020 opgeleverd.
Drie virologen hebben de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde gewonnen voor de ontdekking van het hepatitis C-virus.
Harvey Alter, van de Amerikaanse National Institutes of Health in Bethesda, Maryland, Michael Houghton, die nu aan de University of Alberta in Edmonton, Canada zit, en Charles Rice, nu van The Rockefeller University in New York City, zullen de prijs delen van 10 miljoen Zweedse kronen, of meer dan $ 1,1 miljoen, de Nobelvergadering van het Karolinska Instituut bekend gemaakt 5 oktober.
Over 71 miljoen mensen wereldwijd chronische hepatitis C-infecties hebben. Elk jaar overlijden naar schatting 400.000 mensen aan complicaties als gevolg van de ziekte, waaronder cirrose en leverkanker. Tegenwoordig worden mensen voornamelijk geïnfecteerd door middel van besmette naalden die worden gebruikt om te injecteren intraveneuze medicijnen, maar toen de onderzoekers hun ontdekkingen deden in de jaren 70, 80 en 90, waren bloedtransfusies een belangrijke bron van hepatitis C-infectie.
“Dit is een beetje te laat”, zegt Dennis Brown, chief science officer van de American Physiological Society. Het duurt vaak decennia voordat wetenschappelijke prestaties worden erkend door het Nobelcomité. Een van de redenen voor de erkenning dit jaar kan COVID-19 zijn, zegt Brown. “Hierdoor blijven virologie en virussen onder de aandacht”, zegt hij. “Het kan een zetje zijn om wetenschap op de voorgrond te plaatsen, om te zeggen wanneer we hier geld in steken en als we goed gefinancierde mensen hebben die aan deze virussen werken, we er echt iets aan kunnen doen.”
Alter werkte in de jaren zestig bij een grote bloedbank bij NIH toen hepatitis B werd ontdekt. (Die ontdekking won in 1976 de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde (SN: 23/1076).) Bloed kon worden gescreend zodat mensen dat virus niet door een transfusie zouden krijgen, maar patiënten ontwikkelden nog steeds hepatitis. Alter en collega’s toonden halverwege en eind jaren zeventig aan dat een nieuw virus, genaamd “non-A, non-B” de infectie veroorzaakte, en dat het virus kon worden gebruikt om de ziekte over te brengen op chimpansees (SN: 1/4/78).
Iets meer dan een decennium later ontwikkelde Houghton, werkzaam bij het farmaceutische bedrijf Chiron Corp. (nu onderdeel van Novartis), een manier om fragmenten van het genetisch materiaal van het virus uit het bloed van geïnfecteerde chimpansees te halen en ontwikkelde hij een test om hepatitis C- geïnfecteerd bloed (SN: 14/5/88). Het duurde zo lang om het genetische materiaal van het virus te isoleren omdat Houghton “moest wachten tot de technologie beschikbaar was”, zegt Brown.
In de afgelopen zeven jaar “moeten we 30 of 40 methoden hebben geprobeerd” om het virus te extraheren of te klonen, zei Houghton tijdens een persconferentie. Uiteindelijk gingen hij en zijn collega’s over op een methode met bacteriofaag – virussen die bacteriën infecteren – ontwikkeld door onderzoekers van Stanford University.
“Het duurde nog twee jaar voordat we dat werkten,” zei Houghton. “En toen het werkte, hebben we één kloon.” Gedurende zes tot negen maanden bevestigden de onderzoekers keer op keer dat het kleine stukje genetisch materiaal dat ze hadden gekloond van het virus was. ‘Het was geen enkel eureka-moment’, zei hij. En er was nog meer werk voor nodig om andere wetenschappers ervan te overtuigen dat ze het virus hadden vastgelopen.
De bloedtest die Houghton en zijn collega’s ontwikkelden, werd gebruikt om bloed over de hele wereld te screenen en verminderde hepatitis C-infecties drastisch, zei Gunilla Karlsson Hedestam, een immunoloog aan het Karolinska Institute in Stockholm die de bijdragen van de laureaten beschreef. Voor die tijd “leek het een beetje op Russische roulette om een bloedtransfusie te krijgen”, zei Nils-Göran Larsson, een lid van de selectiecommissie.
Maar de vraag bleef of alleen het hepatitis C-virus verantwoordelijk was voor de infectie. Rice en collega’s van de Washington University in St. Louis hebben genetische fragmenten van het virus uit het bloed van geïnfecteerde chimpansees samengevoegd tot een werkend virus en toonden aan dat het bij dieren hepatitis kan veroorzaken. “Dit leverde overtuigend bewijs op dat alleen de gekloonde hepatitis C de ziekte zou kunnen veroorzaken”, zei Karlsson Hedestam.
Het zette ook de weg vrij voor werk dat zou leiden tot de ontwikkeling van medicijnen, die nu de meeste mensen kunnen genezen die besmet zijn met hepatitis C, zei Richard Lifton, president van The Rockefeller University tijdens een persconferentie. Jarenlang nadat Houghton de genetische samenstelling van het virus had vastgesteld, was het nog steeds niet mogelijk om hepatitis C te laten groeien in cellen in laboratoriumschalen – een noodzakelijke stap in de ontwikkeling van geneesmiddelen.
“Ik herinner me dat ik destijds dacht dat dit een zeer kortstondig onderzoeksgebied voor ons zou zijn”, zei Rice op de persconferentie. Hij dacht dat met de informatie die de groep van Houghton had ontdekt farmaceutische en biotechnologiebedrijven het snel zouden overnemen. Maar hepatitis C bleek uitdagender. Rice en collega’s ontdekten uiteindelijk een ontbrekend stukje aan het einde van het virus waardoor het in cellen kan repliceren. Rice’s eerdere werk aan het gele koortsvirus deed hem vermoeden dat het ontbrekende stuk er was.
Rice blijft werken om te begrijpen hoe hepatitis C verschillende resultaten oplevert, van milde ziekte die mensen zelf kunnen verwijderen tot ernstige leverlittekens en kanker waarvoor mogelijk een levertransplantatie nodig is. “Het is een gelukkige situatie dat het moeilijker is geworden om beschadigd leverweefsel te krijgen van hepatitis C-geïnfecteerde mensen”, zei Rice in een interview met Science News. Dus om te bestuderen hoe het virus de lever beschadigt, zijn de onderzoekers overgestapt op een soortgelijk virus dat ratten en muizen infecteert. Net als veel andere virologielaboratoria ligt dat werk echter in de wacht terwijl de onderzoekers hun aandacht richten op het bestuderen van SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt.
Houghton werkt nu aan een vaccin tegen hepatitis C. “Therapeutica alleen kunnen epidemieën niet beheersen”, zei hij. ‘Je hebt een vaccin nodig om dat te voorkomen [infection], niet alleen medicijnen om te behandelen. “
Thomas Perlmann, secretaris-generaal van de Nobelvergadering, moest het verschillende keren proberen voordat hij Alter en Rice bereikte om hen op de hoogte te brengen van hun overwinning. De derde keer dat zijn telefoon ging vóór 5 uur EDT, zei Alter stond boos op “Omdat ik dacht dat dit weer een politiek verzoek was of dat iemand de garantie op mijn auto wilde verlengen.” Zijn woede veranderde al snel in shock. ‘Het is buitenaards. Het is iets waarvan je niet denkt dat het ooit zal gebeuren, en soms denk je dat je het niet verdient. En dan gebeurt het, ”zei hij in een interview op nobelprize.org. “In dit waanzinnige COVID-jaar, waarin alles op zijn kop staat, is dit een mooie ondersteboven voor mij.”
Houghton ontdekte dat hij had gewonnen toen zijn collega Lorne Tyrrell van de Universiteit van Alberta hem kort na 3 uur PDT belde in zijn huis in San Francisco. Tyrell was vroeg opgestaan om te horen wie er gewonnen had en belde om zijn collega te feliciteren.
Houghton wees eerder de Canada Gairdner Award af omdat de prijscommissie weigerde zijn medewerkers bij Chiron te eren. “Ik probeerde ze te overtuigen om inclusiever en moderner te zijn,” zei hij. Maar “het zou echt aanmatigend zijn als ik een Nobelprijs zou afwijzen.”
De voorwaarden van het testament van Alfred Nobel waarin de prijzen worden vastgesteld, schrijven voor dat niet meer dan drie mensen de prijs kunnen delen. Dat leidt er vaak toe dat onderzoekers die belangrijke ontdekkingen hebben gedaan, achterwege blijven. Sommige onderzoekers voorspelden bijvoorbeeld dat de Duitse viroloog Ralf Bartenschlager van de Universiteit van Heidelberg de prijs zou delen met Rice, omdat Bartenschlager methoden ontwikkelde om hepatitis C te kweken in cellen die de ontwikkeling van geneesmiddelen mogelijk maakten.
“Deze regel van drie waar het Nobelcomité zich aan houdt, is in dit geval ongelukkig”, zegt Rice. Maar omdat deze prijs handelt over de ontdekking van het virus, staat de deur wellicht nog open voor Bartenschlager en anderen om later te winnen voor de ontwikkeling van medicijnen tegen het virus.
De laureaten benadrukten allemaal dat wetenschap voortbouwt op het werk van anderen en tijd, consistente financiering en vasthoudendheid vergt.
“Het is een lang verhaal, een verhaal van 50 jaar, en ik denk dat het een eerbetoon is aan niet-gericht onderzoek, als je niet weet waar je heen gaat, maar je blijft gewoon doorgaan”, zei Alter op een persconferentie. “Als je iets vindt en je weet niet wat het is, of waarom het is, blijf dan zoeken, blijf volharden. Met een persistent virus heeft aanhoudend onderzoek zijn vruchten afgeworpen. “
Stafschrijver Jonathan Lambert heeft bijgedragen aan dit verhaal.
