Her yıl olduğu üzere merakla beklenen Nobel Ödülleri bu yılda sahiplerini buldu. Fizyoloji ve Tıp ödülünü ise Hepatit C virüsünün keşfi alanında yaptıkları çalışmalar ile Harvey J. Alter, Micheal Houghton ve Charles M. Rice paylaştılar. Bu yazının içeriğinde Hepatit C virüsünün keşfedilme sürecini ve bilime olan katkısını ele alacağız.
Evrensel sağlık problemleri arasında önemli bir yeri olan Hepatit vakalarının açıklanması konusunda Hepatit A ve Hepatit B’nin keşfinin oldukça önemli bir yeri olmuştu. Ancak kan yoluyla bulaşan hepatit vakalarında hala açıklanamayanlar vardı. İşte Hepatit C virüsünün keşfi ile kalan kronik hepatit vakaları da açıklanmış oldu ve böylece ilaçlar geliştirilerek bir çok hayatın kurtarıldı.
Aşağıda yer alan görselde de görüldüğü üzere Hepatit C’nin keşif süreci temel olarak üç kısımdan meydana geliyor. Bunlar sırasıyla; Hepatit A yada B olarak tanımlanamayan vakaların keşfi (Harvey J. ALter), Hepatit C’nin sınıflandırılması (Michaell Houghton) ve son olarak keşfedilen vakalar ile Hepatit C virüsü arasındaki bağlantının kanıtlanması (Charles M. Rice).
Hepatit Nedir?
Tarihsel olarak bakıldığında hepatit oldukça eski geçmişi olan bir hastalık. İlk olarak yaklaşık M.Ö. 400’lü yıllarda Hipokrat tarafından tanımlanmış. Aynı zamanda karaciğer iltihaplanması olarak da bilenen bu hastalığın belirtileri genel olarak iştahsızlık, kusma, halsizlik ve sarılık yani gözler ve ciltte meydana gelen sararma şeklinde görülüyor. Eğer kronik olarak devam ederse ileride siroz ve karaciğer kanserine de dönüşebiliyor.
Hepatit A ve Hepatit B Virüslerinin Keşfi
Bilimsel süreci daha anlaşılır kılmak adına Hepatit C’nin keşfinden önce Hepatit A ve B’nin nasıl keşfedildiği ve Hepatit C’nin keşif sürecine ne gibi katkıları olduğuna değinmek istiyorum.
İlk olarak 1947’de bulaş yollarına bakılarak hepatit hastalığını Hepatit A ve Hepatit B şeklinde iki ana dala ayrıldı. Bunlardan bulaşıcı yada epidemik olarak tanımlanan Hepatit A, Picornaviridae isimli RNA virüs ailesinden kaynaklanıyor. Bu hastalık genellikle kontamine olmuş su ve yiyeceklerden bulaşıyor ve tedavi edilebilen akut bir hastalık olarak kendini gösteriyor.
Hepatit B ise kan yada diğer vücut sıvıları ile bulaşan ve bir DNA virüs ailesi olan Hepedna’nın sebep olduğu bir hastalık. Bir genetik bilimci olan Baruch Blumberg tarafından çoklu kan nakli yapılan bir hemofili hastası ile bir Avusturalya yerlisinin serumları arasında meydana gelen beklenmedik bir reaksiyonu gözlemlemesi üzerine yaptığı çalışmalar sonucu keşfedildi. Bunun sonucunda testler ve aşı geliştirildi . Yapılan testler sayesinde ameliyatlar sırasında yada diğer kan nakillerinde hastalara hepatit bulaşmasının büyük ölçüde önüne geçildi. Yaptığı keşif sayesine Blumberg 1976 yılında Nobel Fizyoloji ve Tıp ödülüne layık görüldü.
Hepatit A yada Hepatit B Olarak Tanımlanamayan Vakaların Keşfi
Blumberg’in çalışması sonrası çok geçmeden fark edildi ki kan yolu ile bulaşan hepatit vakalarının sadece %20’si Hepatit B olarak tanımlanabiliyor. Bunun sonucu olarak bir çok bilim insanı bu yeni bilinmez (non-B hepatit) hakkında araştırmalara koyuldu. O sıralar genç bir doktor olan ve Blumberg ile de çalışmış olan Harvey J. Alter incelediği hepatit hastalarından biri önce hastalığın hafif bir versiyonunu daha sonra da Hepatit B ile ilişkili bir halini geçirince bu hastalığın en az iki virüsten kaynaklandığı kanısına vardı.
1973’de yapılan çalışmalar sonucu Hepatit A’nın aşısı keşfedilince Alter içinde kendi teorisini test etme şansı doğdu ve 1975’de yaptığı çalışma sonucu hastalığın (non-B hepatit) Hepatit A yada herhangi bilinen bir virüs kaynaklı ortaya çıkmadığını keşfetti. Böylece “non-A non-B hepatit (NANBH)” yani Hepatit A ve Hepatit B olmayan hepatit kavramı ortaya çıktı. Bu buluş Hepatit C’nin keşfinin ilk adımı olarak kabul ediliyor. Daha sonrasında Alter’ın ve çalışma arkadaşlarının şempanzeler üzerinde yaptığı çalışmalar da kalan %80 vakanın NANBH olarak adlandırılan ve bilinmeyen bir virüsün neden olduğu vakalar olduğunu kanıtladı.
Hepatit C ’nin Tanımlanması
NANBH’in keşfinin üzerinde geçen 10 yılın sonunda 1982’de Micheal Houghton konuya önce moleküler bir yaklaşım getirip enfekte olmuş şempanzelerden elde edilen cDNA’lar ile çalışıp DNA fragmentlerini görüntüledi ama bir başarı elde edemedi. Daha sonra başka çalışma arkadaşlarıyla ise örgün bir yaklaşım deneyerek immun görüntüleme yapmayı denedi ve NANBH ile enfekte şempanzelerden elde edilen serumdan üretilen cDNA’lar ile çalıştı. 1 milyon bakteri kolonisinde yaptığı görüntülemeler sonucu bir koloninin ne şempanze DNA dizisinde nede insanlarda olmadığını fark ederek aranan viral sebebi keşfetti ve böylece Hepatit C virüsü Flaviridae ailesinin üyesi olarak sınıflandırıldı.
Her ne kadar sınıflandırılma yapılmış olsa da hala eksik bir parça vardı ki o da NANBH ile yeni keşfedilen bu virüsün arasında ki bağlantının kanıtlanması. İşte tam bu noktada ödülün son sahibi olan Charles M. Rice’ın yaptığı çalışmalar devreye giriyor.
Gereken Son Kanıtın Bulunması
Her ne kadar Alter ve Houghton’ın yaptığı çalışmalar NANBH ile Hepatit C’nin arasında bir bağlantı kursa da sadece kan yoluyla bulaşmanın kanıtlanması diğer faktörlerin elenmesi için yeterli olmadığından eksik kalmış.
Charles M. Rice yaptığı çalışmalar ile öncelikle Hepatit C virüsünün sonunda yer alan ve virüsün replikasyonu için önemli olabileceği düşünülen, daha önceden analiz edilmeyen kısma dikkat çekti. Ayrıca izole edilmiş bazı virüs örneklerinin genetik varyasyonlarını gözlemleyerek bazı kırımların virüsün replikasyonunu engelleyebileceği hipotezini öne sürdü. Daha sonra ise genetik mühendisliği ile genomun yeni tanımlanan bölgesini içeren ancak replikasyon engelleyici kısımları içermeyen bir Hepatit C virüsü RNA’sı üretti ve bunu şempanze karaciğerine enjekte ederek gözlemledi. Yapılan deney sonucu virüs kanda gözlemlendi ve NANBH görülen hastalarda ortaya çıkan patolojik belirtiler görüldü. Böylece Hepatit C virüsünün tek başına NANBH’e sebep olabildiği kanıtlanmış oldu ve son kanıt bulundu.
Elimden geldiğince sizlere aktarmaya çalıştığım bu keşif hikayesinin sonucunda yazımın giriş kısmında da değindiğim üzere oldukça hassas kan testleri ve etkili anti-viral ilaçlar geliştirildi. Böylece kan yolu ile bulaşan hepatit vakaları dünya genelinde azaltılmış oldu. Yaptıkları çalışmalar için Harvey J. Alter, Micheal Houghton ve Charles M. Rice’a teşekkür ederiz.
Kimya alanında verilen 2020 Nobel Ödülü ve CRISPR hakkında detaylı bilgiler içeren yazımızı da okumanızı tavsiye ederim. İyi pazarlar.
Kaynakça
Basın Bildirisi: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2020. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2020. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2020/press-release/
Bilimsel Geçmiş: NobelPrize.org. Nobel Media AB 2020. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2020/advanced-information/
Alter HJ, Purcell RH, Holland PV, Popper H. Transmissible agent in non-A, non-B hepatitis. Lancet. 1978; 1:459-463.
Choo QL, Kuo G, Weiner AJ, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. Isolation of a cDNA clone derived from a blood-borne non-A, non-B viral hepatitis genome. Science. 1989; 244:359-362.
Kolykhalov AA, Agapov EV, Blight KJ, Mihalik K, Feinstone SM, Rice CM. Transmission of hepatitis C by intrahepatic inoculation with transcribed RNA. Science. 1997; 277:570-574.