乙型肝炎(下称乙肝)的治愈,将会减少全球肝癌的发生
圣路易斯——1月24日出版的《美国科学图书馆病原体》发表了一项研究的论文,圣路易斯大学(SLU)的研究人员与密苏里大学和匹兹堡大学的合作者们一起报告,他们在寻找可消除病毒和治愈乙肝的新药中,取得了突破性的进展。研究人员,现在利用一种主要病原体艾滋病毒(HIV)的已知类似知识,已能测定以前未曾研究过的一种酶,并能阻断它的活性,以阻止病毒的复制。
SLU的分子微生物学和免疫学教授和本研究论文的作者约翰•塔费斯(John Tavis)哲学博士说,这一研究结果可能导致新药的产生,这种新药与现有的药物相结合,可能抑制病毒并足以治愈患者。
塔费斯说:“乙肝是全球肝功能衰竭和肝癌的主要原因。本研究结果,对肝脏疾病和肝癌的发病率的降低,将会有非常有益的作用。”
“如果我们能治愈乙肝,我们就可以消除大部分的肝癌病例。这项研究,是向着这个目标迈进了一步。”
世界卫生组织估计,有超过3亿5千万人被乙肝病毒(HBV)慢性感染。尽管有些药物不能使许多患者治愈,不过仍能成功地消除患者的症状。那些感染了HBV的人,每年死于肝功能衰竭和肝癌的有120万。
感染HBV的人,每滴血液中可以有多达10亿的病毒拷贝数。为了治愈一个患者,需要用一种药物把这个水平降低到零。
现在的药物不能完全治愈乙肝
虽然,现有的药物是很有效的,但它们也不能完全治愈乙肝。这些被批准用于治疗乙肝的药物,可以减少病毒的数量,使症状消失多年,甚至使HBV濒临灭绝。但对于大多数人来说,现有的药物不能够完全杀死病毒。而且,任何保存下来的病毒,在条件适宜时,它仍可以强盛地增殖。
所以,乙肝的治疗通常地要持续几十年,如果患者能负担得起医药费,其每一个月的费用需要400~600美元。治疗费用的昂贵,超出了许多人的平均承受能力,以致一些患者就完全不接受任何治疗。作为一个折中的措施,一些患者选择服一个短时期的药,使疾病的损害暂时缓解几年。
一个19 年的困惑
同样,在实验室中对HBV进行着持续地研究。塔费斯直至不久前,一直对HBV遗传之谜特殊部分的研究,已进行了19年,用他自己的话说,经受了不断失败的痛苦。
这是实验室中一个常见的问题。科学家们在能够对这个遗传之谜度量之前,他们是无法对它进行研究的。而且,直至研究人员有了一些小成功时,他们仍然不知道是否在正确的轨道上或走向了死胡同。
塔费斯认为,这种情况可从特定的酶得到答案。多年来,他一遍又一遍地对这一难题进行着反复的研究。
塔费斯说:“直到你看见第一线微弱的闪光之前,所有的底片看起来都是一样的。”“在这项工作中,最高超的技能之一,就是知道什么时候该放弃。这不是很明显的,什么时候你是在浪费时间,什么时候你放弃得太早。”
就塔费斯来说,他的本能使他工作得很好,在两年以前,他看到了正在寻找的答案的第一线微弱的闪光。
病毒的策略
塔费斯说:“病毒是基因组的行李箱。”“它们有许多侵入我们的细胞并以它们自己DNA为蓝图接管我们细胞的策略。”
就HBV来说——也像HIV一样实现了一个幸运的突破——HBV是通过逆转录复制的。在这个过程中,病毒的DNA转换成RNA,然后RNA在两种病毒酶的作用下,再转换成DNA,这两种酶对病毒的复制都是极其重要的。
两种酶中的第一种是DNA聚合酶,在实验室中已进行了很好的研究。5种最常用的药物,通过阻断DNA聚合酶的作用来治疗(但不能治愈)乙肝。
第二种酶是核糖核酸酶H(RNAseH),实验室里的研究人员都难以进行研究。因为没有办法来度量它,即使在理论上,他们认为这种酶是一个有前途的靶标,它成了研究人员研究的死角。
这样,已经批准的针对第一种酶的药物有5种,而针对第二种酶的药物且没有1种,所以塔费斯对RNAseH的研究持续地进行了近20年。
寻找一种测定的方法
塔费斯不断地寻找可用得上的衡量标准。
虽然,针对RNAseH是有道理的,但是没有现存的方法可以测定它的活性。塔费斯一直在寻找一种测定方法,可以告知一种物质是否能阻断这种酶的功能。
经过多年的研究以后,塔费斯和他的研究团队看到了酶活性的一线微弱的闪光,并开发出一种测定RNAseH的方法,使他开始研究这种酶,和检验关于如何阻断这种酶的有希望的理论。
从HIV的研究成果中得到借鉴
由于HBV和HIV二者均是采用逆转录机制增殖的,通过这种机制,它们在人体细胞中自我复制,乙肝研究人员已可从HIV研究的进展中得到益处。自从HIV发现以来,由于大量资金的投入,对它的研究取得了迅猛的进展。针对逆转录过程的几个治疗HIV有效的药物,也具有抗HBV的作用。
虽然这两种病毒是非常地不同,塔费斯和他的同事们、密苏里大学的斯特凡•塞雷非亚斯(Stefan Sarafianos)哲学博士和匹兹堡大学的迈克尔•帕尼亚克(Michael Parniak)哲学博士认为这种共有的过程,提示应该有一些可以利用的化学相似性。
“正如每一辆汔车有一些轮胎和一台发动机一样,这两种病毒也有几件具有一些相似功能的组分。你可以把一辆汔车的发动机安装到另一辆汔车上试用。它可能不够完善地适合,但它应可发挥相同的功能。”
检测RNAseH的方法一开发出来,塔费斯和他的团队就可检验这种理论了。
塔费斯说:“我们发现第一种酶和第二种酶都在发挥作用。”“这是一种原理性的证明。我们的研究在正确的轨道上前进。”
塔费斯现在有了一个度量的工具,以及包括阻止HIV复制的HIV RNAseH的抑制剂也能抑制HBV RNAseH的若干技术证据,这表明两种病毒RNAseH的相似性是真实的。据此,塔费斯和他的团队继续证明HBV在细胞中的复制,确实是可以用针对难以捉摸的第二种酶(RNAseH)的药物来阻止。
已经有了希望的苗头
研究人员说,根据这些前景看好的进展,现在寻找抗乙肝RNAseH药物是可行的,并且,使用类似的抗HIV化合物作为一种导向,可能会有高的成功机会。
研究团队的下一步,将研究HBV不同基因型的几个变异,以致能够测定和研究各种类型的RNaseH。目前的研究结果证明,只在几个基因型中取得了成功。根据目前的研究提示,研究人员试图阻断RNAseH的作用,现在两种最常见的基因型B和C之中,已找到了一些有希望的途径。
此外,研究人员将致力于提高高通量筛选检测过程的强度和速度,从成千上万化合物中快速筛选出能阻断RNAseH的药物。这些发展,将会使从全方位来发现抗病毒药物的路变得清晰起来。
研究人员们有理由希望,把一种新的抗乙肝RNAseH药物与现有的药物结合起来使用,可能抑制HBV并足以治愈乙肝患者。
塔费斯说:“我预计,一种针对第二种酶的新药将与现有的药物一起使用,它们分别阻断病毒复制过程的不同部分。”
‘我们已有一些很好的药物。它们可以抑制但不可能完全杀灭HBV。它们的功能在未来仍然难以提升,但与另一个药物相结合,我希望我们将能把其余的病毒消除干净。它们结合在一起,这个目的是可能达到的。我们达到这一点,是没有太远的距离了。
塔费斯的研究,是由圣路易斯大学校长研究基金、圣路易斯大学之友肝脏中心和圣路易斯大学癌症中心资助的。
从中得出的结论:
• 目前针对乙肝的药物,可用于治疗,但不能治愈大多数人的感染。圣路易斯大学研究人员的新突破,为另一种可有助治愈那些感染者的药物的开发铺平了道路。
• 研究人员利用与另一个重要病原体HIV已知的相似性,已能测定一种先前未曾研究过的酶,并阻断它,致使HBV不能复制。
• 寻找抗HBV RNAseH药物,现在是可行的。使用类似的抗HIV化合物,可能会有一个高的成功机会。
• 因为世界上大部分肝癌病例是由HBV造成的,乙肝的治愈将会大幅度地降低肝癌的发病率。
• 正如所有的实验室研究一样,一种治疗药物在批准可用于治疗之前,是需要经过更多研究的。此外,实验室研究的任何一种新药,都将必须在临床试验中,研究了解它的安全性和有效性是怎样的。
•圣路易斯大学医学院,建立于1836年,在密西西比河以西地区,第一个具有授予医学学位资格的荣誉。学院培养医师和生物医学科学家,组织实施医学研究,并为当地、国内和国际提供医疗保健服务。学院寻求5个最重要领域中新的治愈和治疗技术:癌症、肝脏疾病、心脏/肺脏疾病、衰老和大脑疾病以及传染性疾病。