从屈服到征服人类与肝炎病毒的千年激斗

2020-11-05 06:11张昊
科学大众 2020年20期
关键词:甲肝经口乙肝病毒

□文/张昊

肝炎是一种常见的传染性疾病,两千年前的古希腊医学典籍中就有明确的肝炎症状和肝炎疫情描述。鉴于科学家已在类人猿化石中找到了与现代肝炎病毒极为类似的远古肝炎病毒,可以毫不夸张地说,人类与这些致病微生物的斗争贯穿了整个人类文明史。

然而,直到20世纪,人类才拥有了分辨各种肝炎病毒病原的能力。在此基础上,对肝炎的治疗和免疫才成为现实。人类对肝炎的认识和征服过程,是20世纪人类抗疫史上辉煌的一笔。

供图/锐景创意

从敌暗我明到曙光初现

在肝炎病毒曾经肆虐的数千年间,人类一直对其毫无办法,这主要有两方面原因。第一,人类在当时完全不清楚导致肝炎的致病元凶是什么;第二,基于第一点原因,人类也基本没有有效的治疗药物或者基于现代免疫医学的预防方法。

事情的转机发生在第二次世界大战期间。当时,参战各方都投入了巨大的兵力,随之而来的肝炎大流行也频繁袭击各国军队。而且,各国军队中的肝炎流行趋势还有着明显的差异,这种差异让医学工作者开始初步意识到肝炎病毒的不同传播方式和分类。

以后勤保障良好的美国军队为例,美军士兵一旦在战争中受伤,往往可以得到及时的救护。那时,输血疗法已经在外科手术中得到广泛采用,各种血液制品也被源源不断地送往前线。美军随军医生就发现,接受过应急输血治疗的兵员有时会发生群体性肝炎感染事件。这似乎给出一种暗示,血液中存在的某种致病微生物是输血性肝炎感染的元凶。

另一方面,亚非等国的参战军队往往没有很好的后勤保障,饮用水和食物的缺乏都可能成为困扰他们的严重问题,一旦士兵受伤,也很难得到及时的对症救治。可是,与输血性肝炎症状有所不同的传染性肝炎仍然在部队中频繁地暴发。

这些事实让当时的医学工作者认识到,经口传播和经血液传播可能是肝炎发生流行的主要途径,且这两种肝炎背后可能存在不同的致病机制。

1947年,经口传播的肝炎被明确地命名为甲型肝炎,而经血液传播的肝炎则被命名为乙型肝炎,人类与肝炎的斗争进入了新阶段。

肝脏的主要功能示意图 供图/视觉中国

从扭转战局到乘胜追击

此后,在肝炎研究领域,人类不断取得重大突破。

1965年,美国科学家布隆伯格第一次发现人类血液中存在着乙肝病毒表面抗原。因为这种抗原是在一个澳大利亚土著人的血清中发现的,所以被命名为澳大利亚抗原,简称澳抗。我们可以简单地将澳抗理解为一种乙肝病毒所释放的物质,在血液中发现澳抗也就意味着遭到了乙肝病毒的感染。1970年,英国科学家丹纳等人利用电子显微镜观察到了乙肝病毒的真实形态——一种直径为42纳米左右的颗粒状病毒,分为核心和外壳两部分。

1973年,科学家利用电子显微镜在急性发作期患者的粪便中发现了甲肝病毒,经口传播的肝炎病原也开始水落石出,此时距离人类命名甲肝、乙肝已过去20多年了。

随后,科学家又注意到,在甲肝和乙肝之外,还存在着数种流行性肝炎。1977年,科学家发现一些乙肝患者身上同时存在另一种肝炎病毒,这就是丁肝病毒。丁肝病毒结构不完全,无法脱离乙肝病毒而独立存活,一旦同时感染乙肝和丁肝,发生急性肝功能障碍的概率会大大增加。幸运的是,丁肝病毒在世界上的流行区域非常局限,在整个亚洲范围内都极为罕见。此外,经口传播的戊肝病毒和经血液传播的丙肝病毒分别于1983年和1989年被发现。

现代医学接近征服病毒性肝炎

目前的数据显示,在医疗条件相对先进的国家,各型肝炎中,甲肝、丙肝和戊肝都有很高的治愈可能,绝大多数患者经过治疗,体内的病毒都可以被完全清除,实现真正意义上的痊愈。而乙肝目前仍然是医学研究和药物开发的焦点,这是因为大约95%的幼年期患者和大约5%的成人患者,在被乙肝病毒感染后可能发展为慢性乙肝。

供图/锐景创意

成年人感染乙肝后,大部分会在急性感染期过后得到完全康复,很多人甚至完全不会显现症状。然而一旦转为慢性乙肝,彻底清除体内乙肝病毒将变得非常困难,最终将有20%左右的慢性乙肝患者出现肝硬化甚至肝癌。目前,慢性乙肝的完全治愈率仍然极低,实现将体内乙肝病毒彻底清除的目标仍然非常困难。

乙肝病毒如此难以根除,是因为它存在一系列特殊的生理机制。其中,最为主要的原因有两点。首先,人体中的乙肝病毒不光进行自身的繁殖,还会不断地将成分与自己外壳相同的表面蛋白(抗原)释放到人体血液中。这种表面蛋白本身没有传染能力,但是数量极为庞大,1个乙肝病毒释放出的表面蛋白颗粒就有1 000个之多。正常情况下,人体免疫系统本应识别出此类异体来源的物质,并将其清除。但乙肝病毒采取了以量取胜的狡猾策略,让免疫系统无法同时应对如此多的抗原物质,真正的乙肝病毒也就因此逍遥法外了。

其次,即便是人体免疫系统能够清除所有的病毒颗粒,乙肝病毒仍有一套终极武器来维持在人体内的感染。乙肝病毒在进入人体细胞后,病毒DNA能够进入细胞核,形成共价、闭合、环状DNA分子,作为制造病毒颗粒的基本模板。一旦乙肝病毒在人体形成慢性感染,即成功将这些DNA分子埋入人体细胞核,被感染的细胞几乎无法将其清除出去,免疫系统稍有放松,病毒就会卷土重来。

幸运的是,乙肝疫苗自20世纪80年代被开发以来,不断得到改良,全球范围内针对新生儿的乙肝疫苗接种已经有效地遏制了乙肝病毒在人际间的传播。全球范围内5岁以下儿童的乙肝病毒感染流行率已经降低到1%左右,发达国家可能还要更低。而且随着医学技术的进步,我们已经可以很好地控制感染者体内的乙肝病毒,令它们失去感染能力,令慢性乙肝感染者血液中的病毒含量低至无法检测的水平,即获得所谓的临床治愈。相信终有一天,人类能够将慢性感染者体内的乙肝病毒完全清除,从而真正战胜这种与人类斗争了千年的疾病。

乙肝疫苗 供图/视觉中国

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