전 세계가 Covid-19 Pandemic과 함께 이야기함에 따라 새로운 바이러스의 식별이 얼마나 중요한지 분명해집니다. 결국, 우리가 새로운 질병에 직면 할 때 해결해야 할 첫 번째 문제는 병원체를 유발하는 병원체를 발견하는 것입니다. 그래야만 과학자들은 전염을 특성화하고 그만한 방법을 배울 수 있습니다.
2020 년 노벨 생리학 또는 의학상은 수십 년 전에 비슷한 전투에서 싸운 3 명의 과학자들에게 갔다. 미국 국립 보건원 (National Institutes of Health), 앨버타 대학교의 마이클 허턴 (Michael Houghton), 록펠러 대학교의 찰스 엠 라이스 (Charles M. Rice)의 하비 제이 (Harvey J. Alter)는이 심각한 간 염증에 책임이있는 RNA 바이러스 병원체를 확인했으며, 이는 전 세계 7 천만 명 이상의 사람들이 간암의 주요 원인이며, 매년 400,000 명 이상의 사망자를 책임지고 있습니다.
.1960 년대에 연구원들은 기증 된 혈액으로부터 유래 된 여러 혈액 수혈 또는 기타 치료를받은 환자의 만성 간염 사례의 놀랍고 증가하는 것을 목격했습니다. 이 퍼즐의 일부는 1967 년에 의사-과학자 인 Baruch Blumberg가 B 형 간염 바이러스를 원인으로 지적했을 때 해결되었습니다. (1976 년 Blumberg는이 발견으로 노벨상을 수상했습니다.)
그러나 B 형 간염이 유일한 바이러스도 책임을지지 않았으며 심지어 주요 바이러스가 아니라는 것이 신속하게 분명해졌습니다. 1970 년대 중반, NIH의 Blumberg의 동료 중 한 명인이 동기 부여 변경은 과학자들이 무엇을 찾아야하는지 알아 냈습니다. 그는 신중한 선별 검사 및 테스트를 통해 알려진 바이러스 (A. A 형 간염 바이러스 포함)에 의해 관찰 된 사례를 설명 할 수 없다고 판단했다. 일련의 수혈 실험을 통해 Alter는 감염원이 혈액을 통해 전염되었고 바이러스 성일 가능성이 있다고 결정했습니다.
.그것은 과학자들이 바이러스를 분리하고 특성화해야한다는 것을 의미했습니다. 그러나 향후 10 년 동안, 애매한 병원체는 그것을 식별하기위한 모든 노력을 좌절 시켰습니다.
그러나 1988 년, Biotechnology Company의 Houghton과 그의 동료 인 Qui-Lim Choo와 George Kuo는 마침내 새로운 분자 기반 접근법을 사용하여 바이러스를 복제하는 데 성공했습니다. 노벨상위원회는 위험한 노력으로 묘사되었습니다. Karolinska Institute의 면역학 교수 인 Gunilla Karlsson Hedestam은“이것은 효과가 없었습니다. 그러나 가능성에 반하여, 연구원들은 환자 혈액에서 볼 수있는 것, 즉 C 형 간염 바이러스로 알려진 병원체와 일치하는 단일 클론을 분리 할 수있었습니다. 이를 통해 Houghton과 그의 팀은 감염된 혈액을 식별하고 수혈 비축에서 제거하기 위해 혈액 검사를 개발할 수있었습니다.
마지막으로, 쌀은 유전자 공학 기술을 사용하여 C 형 간염 바이러스가 연구자들이 설명하려고했던 변환 후 간 질환의 유일한 원인임을 확실히 입증했습니다.
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이러한 지식을 통해 과학자들은 효과적인 선별 프로그램과 약물 치료를 개발하는 데 필요한 토대를 가졌습니다. Karlsson Hedestam은이 발견은 수백만의 생명을 구할뿐만 아니라 C 형 간염 바이러스를 통제하고 결국 제거 할 수 있다는 희망을 높였다 "고 말했다. 그들은 또한“바이러스 감염에 대한 우리의 지속적인 전투에서 획기적인 성취” - 오늘날에도 새롭고 훨씬 더 정교한 형태로 계속되고 있습니다.
간염이란 무엇입니까?
간염은 바이러스 감염으로 인해 가장 흔한 간 조직의 염증입니다 (약물 및 알코올 오용,자가 면역 장애 및 기타 요인으로 추적되었지만). 간염 바이러스의 5 가지 균주 (유형 A에서 E - E - 특히 B 형 간염과 C가 특히 만성 질환을 유발하는 것으로 알려져 있으며, 세계 보건기구에 따르면 간경변 및 암에 가장 흔한 기여자입니다.
C 형 간염 바이러스는 무엇입니까?
C 형 간염 바이러스 (HCV)는 flaviviridae 에 속하는 구형, 봉투 단일 가닥 RNA 바이러스입니다. 뎅기열, Zika, West Nile 및 황열병을 유발하는 바이러스를 포함하는 바이러스 제품군. 수혈을 통한 감염된 혈액에 노출, 주사 된 약물에 대한 공유 바늘 (오늘날 HCV의 가장 일반적인 원인) 및 부적절한 멸균 장비를 통해 전염됩니다. 또한 임신 중에 어머니에서 어린이로 전염 될 수 있으며 성관계를 통해 감염 위험이 매우 낮습니다. 바이러스는 빠르게 돌연변이로 변하고 수십 개의 하위 유형뿐만 아니라 몇 가지 유전자형 (현재까지 7 개가 확인되었습니다. 면역계의 회피 적 표적이며 백신의 발달은 지금까지 과일이 없었습니다. 그러나 오늘의 노벨상 수상자와 다른 연구원의 수상자들의 작업은 심사 및 치료가 매우 효과적 일 수있게 해주었습니다.
HCV는 어떻게 질병을 유발합니까?
HCV는 사람의 혈류를 통해 간으로 이동하여 간세포 표면 또는 간 세포의 숙주 수용체에 결합합니다. 바이러스가 세포에 들어가면 빠르게 복제됩니다. 일부 추정에 따르면, HCV는 하루에 잠재적으로 수조 개의 사본을 만들 수 있습니다. 면역계가 이러한 감염된 세포를 감지하면 바이러스 생산 속도를 느리게하는 이들을 파괴하는 반응을 시작하지만 상당한 염증이 발생합니다. 몇 달 또는 몇 년에 걸쳐 치료받지 않은 상태로,이 염증은 간에서 흉터 조직의 형성으로 이어질 수 있으며, 이는 간의 혈액을 여과하고 해독하는 능력을 점차적으로 분해합니다. 과학자들은 여전히 바이러스 자체가 아닌 바이러스에 대한 면역 반응으로 인해 C 형 간염의 피해가 얼마나 많은지를 분리하려고 노력하고 있습니다.
.왜 HCV가 분리하고 식별하기가 어려웠습니까?
한 가지 어려움은 C 형 간염이 연구자들에게 제기 된 위험이 있었는데, 그는 연구자들과 함께 일할 때 큰주의를 기울여야했다. 또한 C 형 간염은 처음에는 인간 질병으로 만 알려 졌기 때문에 연구자들은 실험을 수행 할 동물 모델이 없었습니다. 결국 침팬지도 감염 될 수있는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 더욱 지속적인 문제는 바이러스가 환자의 혈액에 작은 농도로 존재한다는 것이었다.
연구자들은 어떻게 결국 HCV를 격리 시켰습니까?
Alter와 그의 동료들은 알려지지 않은 바이러스가 수혈 환자 인 Houghton과 함께 Choo 및 Kuo와 함께 관찰 한 혈액 본 간염에 책임이 있다고 판단한 후 병원체의 유전자 서열을 분리하려고했다. 그들은 바이러스의 유전자 물질의 클론을 생성하기 위해 감염된 침팬지의 혈액에서 박테리아로 DNA 조각을 도입하여 인간 환자의 혈액 샘플에서 발견 된 DNA 단편과 비교할 수 있도록했습니다.
.이렇게하면 두 가지가 사실 일 것이라고 베팅하고있었습니다. 침팬지에서 가져온 DNA 조각 중 일부는 바이러스에서 유전자 물질을 포함 할 것이며 (침팬지 숙주가 아닌) 인간의 혈액은 바이러스에 대한 항체를 포함 할 것입니다.
.놀랍게도, 그들은 백만 개의 박테리아 식민지를 선별했을 때, 그들은이 법안에 맞는 정확히 하나의 클론을 발견했습니다. 그것은 바이러스 단백질을 암호화하는 것처럼 보였다. 추가 조사 후, 그들은 클론이 flaviviridae 의 새로운 바이러스에서 유래 한 것을 발견했습니다. 가족 :HCV.
오늘이 과정은 어떻게 생겼습니까?
Houghton, Choo 및 Kuo의 새로운 면역 스크리닝 접근법은 HCV에 대해 시도했을 때 매우 힘들고 시간집니다. 이제 유전자 시퀀싱 기술의 상당한 발전으로 시퀀싱 및 DNA 클로닝의 비용과 시간이 상당히 줄어들었다. Karolinska Institute의 생화학 자이자 노벨위원회 위원 인 Patrik Ernfors는“70 년대와 80 년대 이후 로이 방법은 극적으로 진화했습니다. "오늘날 대규모 병렬 시퀀싱 및 PCR 기술은 C 형 간염을 발견하는 데 사용 된 매우 지루하고 번거롭고 어려운 방법을 대체했습니다."
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Roger Penrose, Reinhard Genzel 및 Andrea Ghez는 물리학에서 노벨상을 수상했습니다.
