Gli esperti spiegano: perché il lavoro sul virus dell'epatite C ha vinto il premio Nobel 2020? La Cina punta a eliminare la minaccia dell'epatite C entro il 2030

È la prima volta nella storia dell'umanità che una malattia cronica viene curata dalla medicina. Si tratta di un classico esempio di come la ricerca di base promuova lo sviluppo della medicina umana e di come gli esseri umani utilizzino la scienza come arma per sconfiggere le malattie.

Scritto da | Fanpu

Il 5 ottobre 2020, tre scienziati, Harvey J. Alter, Michael Houghton e Charles M. Rice, hanno vinto congiuntamente il Premio Nobel 2020 per la Fisiologia o la Medicina per la loro scoperta del virus dell'epatite C.

Il lavoro delle tre persone è più o meno il seguente: Harvey J. Alter scoprì l'epatite C; Michael Houghton ha isolato il frammento di RNA del virus dell'epatite C (HCV-RNA), rendendo possibile il rilevamento del virus dell'epatite C a livello molecolare, il che ha reso rapidamente il virus dell'epatite C quasi del tutto sradicato dalle trasfusioni di sangue e dalle forniture di emoderivati, evitando così un gran numero di infezioni da epatite C. All'epoca, il problema che ostacolava lo sviluppo di farmaci contro l'epatite C era dovuto all'estrema difficoltà del virus dell'epatite C da replicare in laboratorio. Charles Rice scoprì la "sequenza consensuale" del virus dell'epatite C e creò una linea cellulare in grado di replicare in modo efficiente il virus dell'epatite C.

Ci sono due cambiamenti degni di nota nel Premio Nobel di quest'anno: innanzitutto, il premio in denaro del Premio Nobel di quest'anno è aumentato di 1 milione di corone svedesi rispetto allo scorso anno, raggiungendo i 10 milioni di corone svedesi (circa 7,6 milioni di yuan); in secondo luogo, la tradizionale cerimonia di premiazione e cena prevista per dicembre è stata annullata a causa della nuova epidemia di coronavirus e trasformata in un evento online.

Secondo il Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC), l'epatite C è una malattia contagiosa che si trasmette principalmente attraverso il sangue. Dopo l'infezione da virus dell'epatite C (HCV), il tasso di cronicità è del 55%~85%. L'incidenza della cirrosi nella popolazione generale 20 anni dopo l'infezione è del 5%~15%. L'incidenza annuale del carcinoma epatocellulare (HCC) correlato all'HCV nei pazienti con cirrosi è del 2%~4%.

Durante la 69a Assemblea mondiale della sanità, l’Organizzazione mondiale della sanità ha fissato l’obiettivo generale di “eliminare l’epatite virale entro il 2030”. In occasione della Giornata mondiale dell'epatite, il 28 luglio 2020, Liu Zhongfu, segretario del Comitato del partito del Centro per la prevenzione e il controllo delle malattie sessualmente trasmissibili e dell'AIDS del Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie, ha affermato che l'epatite C è una grave minaccia per la salute pubblica. Nel mio Paese ci sono più di 7,6 milioni di pazienti affetti da epatite C. Se non vengono curati in tempo, il 15-30% di loro svilupperà entro 30 anni una serie di problemi di salute, come cirrosi, insufficienza epatica e persino cancro al fegato, che mettono seriamente a repentaglio la vita e la salute dei pazienti. Ha affermato che con l'avvento dei farmaci antivirali ad azione diretta (DAA), la stragrande maggioranza dei pazienti affetti da epatite C può guarire entro tre mesi.

Negli ultimi anni, le autorità cinesi hanno approvato in modo intensivo una serie di farmaci antivirali ad azione diretta contro l'epatite C per la commercializzazione nazionale; inoltre, diversi farmaci antivirali ad azione diretta sono stati inseriti nel catalogo nazionale dell'assicurazione medica, il che avvicina ulteriormente l'obiettivo generale del 2030.

Intervista esclusiva di Fanpu 1 Intervista esclusiva con Ding Qiang, ricercatore presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Tsinghua Fanpu: Il premio Nobel per la medicina 2020 è stato assegnato a tre scienziati, Harvey Alter (USA), Michael Houghton (Regno Unito) e Charles Rice (USA), in riconoscimento del loro contributo alla scoperta del virus dell'epatite C. Perché queste tre persone hanno vinto il premio?

Ding Qiang: Il primo vincitore, Harvey Alter, è stato il primo a riconoscere questa malattia (epatite C). Negli anni '70 ipotizzò che si trattasse di un nuovo tipo di epatite, diverso dalle precedenti epatiti A ed epatite B, e causato da un nuovo virus. Nel 1989, Michael Houghton scoprì finalmente il virus e lo chiamò virus dell'epatite C (in breve HCV). Questa è stata la prima volta che l'uomo ha scoperto un nuovo virus utilizzando tecniche di biologia molecolare. Negli anni successivi, Charles Rice ha sviluppato una serie di sistemi per studiare questo virus, che alla fine hanno fornito agli scienziati gli strumenti per condurre ricerche di base sull'HCV e per selezionare farmaci anti-HCV, portando al lancio nel 2013 di farmaci contro l'epatite C che possono curare questa malattia cronica quasi al 100%. Ci sono voluti quasi 40 anni prima che l'epatite C venisse scoperta come una nuova malattia e fosse completamente curata. È la prima volta nella storia dell'umanità che una malattia cronica può essere curata con i farmaci.

Possiamo quindi affermare che il lavoro di questi tre premiati è una continuazione del passato e una porta verso il futuro.

Nel 2016, Ralf Bartenschlager, Charles Rice e Michael Sofia, lo scienziato che ha scoperto il farmaco sofosbuvir per curare l'epatite C, hanno ricevuto il premio Lasker. Ma questa volta Sofia non vinse il premio Nobel, il che riflette anche l'importanza che il premio Nobel attribuisce all'opera più originale.

Fanpu: Sappiamo che hai lavorato a lungo nel campo dell'HCV e hai avuto interazioni con il professor Rice. Puoi darci un'introduzione dettagliata al suo lavoro?

Ding Qiang: Il mio supervisore post-dottorato è il professor Alex Ploss della Princeton University, che un tempo lavorava nel laboratorio Rice. Mi occupo di ricerca sulla virologia dell'HCV fin dai miei studi universitari, quindi ho avuto modo di incontrare Charlie in molti incontri e sono anche un buon amico di molte persone nel laboratorio di Charlie.

Charlie iniziò a studiare i flavivirus quando era studente laureato al Caltech. Il suo lavoro più famoso fu la clonazione del virus della febbre gialla (YFV). Dal 1986, Charlie ha lavorato come professore associato presso la Washington University di St. Louis, dove ha sviluppato il sistema di genetica inversa per il virus YFV. Nel 1989 notò un nuovo virus, l'HCV, scoperto da Michael Houghton. Il virus dell'epatite C (HCV) e il virus della febbre gialla (YFV) appartengono entrambi alla famiglia dei Flaviviridae e presentano alcune somiglianze. Tuttavia, lo sviluppo positivo del vaccino contro il virus della febbre gialla portò a una graduale riduzione dei fondi per la ricerca correlata, così Charles si concentrò sullo studio del virus dell'epatite C. Lui e il professor Ralf Bartenschlager dell'Università di Heidelberg in Germania hanno sviluppato indipendentemente un sistema per studiare la replicazione dell'epatite C, denominato sistema replicatore. È stato utilizzando questo sistema che è stato scoperto il farmaco anti-HCV efficace sofosbuvir. Charlie entrò alla Rockefeller University nel 2001, dove creò un sistema in grado di studiare l'intero ciclo di vita del virus, scoprì il recettore dell'HCV e creò un modello murino umanizzato per studiare l'infezione da HCV. Si può dire che Charles abbia svolto una serie di lavori pionieristici in questo campo.

Charles presta grande attenzione allo sviluppo di tutti gli aspetti delle capacità degli studenti e dei ricercatori post-dottorato, e i suoi studenti sono sparsi in tutto il mondo. Molti ricercatori in questo campo sono usciti dal suo laboratorio e molti di loro sono professori in università di fama mondiale. Anche in Cina ci sono alcuni scienziati che si sono formati nel suo laboratorio, come il professor Yuan Zhenghong e il professor Yi Zhigang dell'Università di Fudan. Di recente, il dott. Xianfang Wu ha ottenuto anche un incarico di insegnamento a Cleveland e ha fondato un proprio laboratorio. A Charles piace molto allevare e portare a spasso i cani. Ha due cani nel suo laboratorio e gli piace anche fare il vino.

Fanpu: Cosa pensi quando scopri che il premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina di quest'anno è stato assegnato alla ricerca sul virus dell'epatite C?

Ding Qiang: Sono particolarmente incoraggiato dal premio nel campo dell'epatite C, che dimostra pienamente il contributo della ricerca di base alla medicina umana. Per prima cosa riconosciamo una malattia, poi troviamo l'agente patogeno che la causa, poi stabiliamo metodi di ricerca per il virus e, infine, troviamo farmaci per curare la malattia. Questo è un esempio molto classico di come la ricerca di base promuova lo sviluppo della medicina umana e di come gli esseri umani utilizzino la scienza come arma per sconfiggere le malattie.

2 Intervista esclusiva con Niu Junqi, presidente del First People's Hospital dell'Università di Jilin e caporedattore del Journal of Clinical Hepatobiliary Diseases: Lei lavora nel campo delle malattie infettive. Ci può parlare dell'importanza del lavoro dei tre vincitori dal punto di vista delle malattie infettive?

Niu Junqi: Ci sono voluti circa 29 anni dalla scoperta della sequenza completa del virus dell'epatite C allo sviluppo finale di una cura. Si tratta della vittoria più rapida nella storia dell'umanità contro le malattie patogene e di un miracolo nella sconfitta del virus. Dal punto di vista di chi si occupa di malattie infettive, non vedevamo l'ora di vincere un premio per la ricerca sul virus dell'epatite C e riteniamo che questo campo avrebbe dovuto vincere un premio prima. Pertanto i tre vincitori di oggi sono ampiamente meritati.

Dopo la scoperta del virus dell'epatite B nel 1965, si è scoperto che oltre ai tipi A e B esiste anche un tipo di epatite "non-A, non-B", che è il contributo di Alter. Da quel momento in poi si utilizzarono tutti i mezzi tecnici disponibili all'epoca per studiare questa nuova epatite. Infine, un team di ricerca guidato da Michael Houghton, che lavorava presso la Chiron Pharmaceuticals, ha collaborato con l'NIH statunitense per isolare e identificare per primi la sequenza genetica virale, e in seguito ha trovato l'antigene, e ha creato un kit di test antigene-anticorpo dipendente, che ha fornito un metodo definitivo per diagnosticare l'infezione da virus dell'epatite C. Da quel momento in poi, la ricerca sul virus dell'epatite C ha preso una piega accelerata.

Allo stesso tempo, la determinazione dei metodi di screening risolve anche i problemi correlati all'epatite trasfusionale. Intorno al 1993, la Cina ha iniziato a sottoporre a screening le fonti di trasfusione del sangue per il virus dell'epatite C. Da allora, il problema della trasmissione dell'epatite C tramite trasfusione di sangue è stato generalmente debellato.

Finora, il virus dell'epatite C non può essere replicato nei modelli cellulari o animali, ma Charles M. Rice ha creato una particella pseudovirus in grado di simulare il processo di replicazione del virus dell'epatite C nelle cellule. Questo modello è stato utilizzato per trovare farmaci contro il virus dell'epatite C. Oggi sono disponibili vari farmaci a piccole molecole in grado di combattere efficacemente il virus dell'epatite C in diversi siti bersaglio, come NS3A\NS4A\NS5B, e il tasso di guarigione dell'epatite C ha raggiunto il 95%.

Fanpu: Qual è la situazione dello screening e del trattamento dell'epatite C in Cina?

Niu Junqi: Charles M. Rice una volta tenne un discorso all'American Association for the Study of Liver Diseases, in cui affermò che "la ricerca sul virus dell'epatite C è diventata una cosa del passato", ma questo non è il caso della Cina. La Cina è ancora il Paese con il più alto numero di infezioni da virus dell'epatite C, ma i pazienti diagnosticati rappresentano solo il 19% del totale. Sono ancora molti i pazienti affetti da epatite C che non sono stati ancora individuati. Ci aspettiamo inoltre un continuo miglioramento delle politiche di screening del Paese.

Gli attuali trattamenti farmacologici sono molto economici. Costa solo circa 14.000 yuan e occorrono circa tre mesi di trattamento per curare un paziente affetto da epatite C; il tasso di guarigione può raggiungere il 95%, il che è un risultato notevole.