Nobelovy ceny za medicínu
Letošní Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu získala trojice světově uznávaných virologů. Jednu polovinu obdrží německý virolog Harald zur Hausen za výzkum, jenž vedl k odhalení mechanismů vzniku karcinomu děložního hrdla. O druhou polovinu se podělí jeho francouzští kolegové Francoise Barré-Sinoussiová a Luc Montagnier, kteří získali ocenění za to, že objevili virus HIV. Jeho izolace a popis otevřely cestu k definitivnímu důkazu o tom, že tento virus je skutečnou příčinou AIDS. „Tito tři laureáti objevili dva nové viry obrovského významu, výsledky jejich práce vedly ke globálnímu zlepšení zdraví,“ uvedl Jan Andersson z výboru pro udělování Nobelovy ceny.
Také letošní Nobelova cena za chemii, jejímiž letošními laureáty jsou Osamu Šimomura, Martin Chalfie a Roger Y. Tsien, má úzký vztah k medicíně. Ocenění dostali za objev zeleně fluoreskujícího proteinu (GFP), získaného původně z medúzy Aequorea victoria, který umožňuje biologům dělat dříve netušené laboratorní experimenty. Po označení různých bílkovin v těle tímto proteinem a po osvícení pod ultrafialovým zářením je možné sledovat například vývoj nervových buněk v mozku, anebo dělení buněk nádoru. A také práci genů. Obdobně mohou sledovat pohyb označených buněk, například neuronů poškozených Alzheimerovou nemocí.
Dokončení na str. A8
+ foto medaile NC
Nobelovy ceny za medicínu pro virology
V případě Haralda zur Hausena se výbor pro udělování Nobelovy ceny rozhodl ocenit jeho výzkum, který vedl k průkazu, že lidský papilomavirus způsobuje karcinom děložního hrdla. Ten je druhým nejčastějším nádorovým onemocněním u žen. V 70. letech minulého století přijímala lékařská věda jako fakt, že tento typ nádoru je vyvoláván sexuálně přenosnou infekcí. Za původce byl považován herpes simplex virus 2. Harald zur Hausen toto dogma vyvrátil a prokázal, že hlavní podíl na vzniku nádorového onemocnění děložního krčku má lidský papilomavirus. Zjistil, že DNA papilomavirů se může nacházet v dědičné informaci nádorů v latentním stavu a lze ji prokázat technikami pro detekci virové dědičné informace.
Zur Hausenův „hon“ na papilomaviry trval déle než deset let. Práci německému virologovi značně ztížil fakt, že z celkové DNA pailomaviru se do nádorové buňky zabuduje jen část. Zur Hausen odhalil různorodost papilomavirů a definoval typy virů, které jsou původci nádorového onemocnění děložního krčku. V roce 1983 objevil v buňkách cervikálního nádoru nový tumorigenní lidský papilomavirus HPV16. O rok později izoloval z nádorové tkáně papilomaviry HPV16 a HPV18. Papilomaviry typu 16 a 18 patří k nejrozšířenějším a nacházejí se u 70 % pacientek s karcinomem děložního hrdla.
Zur Hausenovy objevy významně přispěly k odhalení papilomavirové infekce jako globálního problému. Nákaza papilomaviry stojí v pozadí zhruba pěti procent všech nádorových onemocnění a je nejčastější pohlavně přenosnou infekcí. Postihuje 50 až 80 % světové populace. Dnes je známa více než stovka lidských papilomavirů, z nichž asi 40 vyvolává infekci pohlavních orgánů. Asi 15 papilomavirů je považováno za vysoce rizikové s ohledem na vznik karcinomu děložního hrdla. U histologicky potvrzených případů karcinomů je lze nalézt v 99,7 procenta. Ročně vyvolají nádorové onemocnění u půl milionu žen. Jsou však příčinou i jiných typů onkologických onemocnění.
Objevy Haralda zur Hausena umožnily pochopení karcinogeneze vyvolané lidskými papilomaviry. Za klíčové je považováno i jeho rozhodnutí poskytnout nově objevené papilomaviry HPV16 a HPV18 vědecké komunitě volně k dalšímu výzkumu. Díky tomu mohly být vyvinuty vakcíny s více než pětadevadesátiprocentní účinností proti vysoce rizikovým typům papilomavirů HPV16 a HPV18.
Odhalení původce AIDS
Francouzští virologové Francoise Barré-Sinoussiová a Luc Montagnier začali pátrat po původci AIDS záhy po prvních zprávách o tomto onemocnění v roce 1981. Kultivovali buňky ze zduřelých mízních uzlin pacientů v počátečních stadiích onemocnění AIDS a záhy v nich narazili na aktivitu virového enzymu reversní transkriptázy. Tato enzymatická aktivita je projevem replikace retrovirů. Pomocí elektronové mikroskopie se jim podařilo zachytit pučení retroviru z povrchu infikovaných lymfatických buněk. Virus izolovali a prokázali, že zabíjí jak lymfocyty pacientů s AIDS, tak i lymfocyty zdravých lidí. To bylo ve své době velké překvapení. Retroviry byly známy jako původci nádorových onemocnění a připisovala se jim obecně schopnost navodit nekontrolované množení buněk. Nově objevený virus HIV napadal lymfocyty a vyvolával selhání imunitního systému.
Izolace a popis HIV otevřel cestu k definitivnímu důkazu o tom, že tento virus je skutečnou příčinou AIDS. Díky výzkumu na poli molekulární biologie a genetiky bylo možné zjistit okolnosti vzniku HIV a počátky pandemie AIDS. Dnes je jednoznačně prokázáno, že viry HIV jsou opičího původu a začaly se šířit mezi obyvatelstvem nově zakládaných městských aglomerací koloniální Afriky na přelomu 19. a 20. století. Do říše pohádek byly odkázány zvěsti o tom, že HIV unikl z laboratoří vyvíjejících biologické zbraně hromadného ničení. Příčiny rychlého šíření virů HIV po roce 1970 však zůstávají záhadou. Dnes je jimi globálně nakaženo bezmála jedno procento obyvatel.
Poznání viru a jeho genomu umožnilo vyvinout nové diagnostické testy, jež významně přispěly k omezení infekce virem. Detailnější poznatky o replikačním cyklu HIV se staly východiskem pro vývoj nových antivirotik. Kombinace preventivních opatření spolu s léčbou výrazně zpomalily šíření AIDS a prodloužily život infikovaných osob.
Hromadí se stále více informací o interakcích viru s hostitelským organismem a začíná být jasné, jakým způsobem HIV narušuje funkce imunitního systému. Zároveň se rýsuje, jak obtížné bude HIV a AIDS vymýtit. Genom viru je velice variabilní a v infikovaných lymfocytech je virus poměrně dobře maskován. To je také důvod, proč vývoj vakcíny proti HIV zatím nepřináší kýžené výsledky.
Zdroj: