A l’ASSCAT considerem aquesta entrevista molt interessant i clara i, sobretot, volem destacar que diu molt sobre la personalitat dels tres científics premiats.

Els premis Nobel

Fa més de tres dècades, el treball fonamental de tres científics va conduir a un gran avenç en el camp de l’hepatologia: el descobriment del virus de l’hepatitis C (VHC) com una de les principals causes de malaltia hepàtica a tot el món. Harvey J. Alter, MD (Instituts Nacionals de Salut, Bethesda, EUA), Michael Houghton, PhD (Universitat d’Alberta, Edmonton, Canadà) i Charles M. Rice, PhD (Universitat Rockefeller, Nova York, EUA) van ser guardonats amb el Premi Nobel de Medicina el 2020 per la seva tasca pionera.

El descobriment del virus de l’hepatitis C (VHC) va assentar les bases per prevenir i tractar la malaltia hepàtica avançada i el càncer hepàtic causat pel VHC, el que va portar al desenvolupament de noves eines de diagnòstic clínic i a disposar de tractaments curatius eficaços que van salvar milions de vides. En aquesta entrevista pel Journal of Hepatology, els tres científics i estimats col·legues discuteixen aspectes clau de les preguntes que van perseguir en aquest moment, els laboriosos passos que van dur a terme al seu descobriment pioner, la traducció a proves de diagnòstic, desenvolupament de fàrmacs i vacunes, juntament amb els nous reptes del futur i les implicacions del seu treball per a d’altres malalties virals. A més, també comparteixen les seves experiències personals com científics.

La cerca d’un virus desconegut en receptors de transfusions de sang

A mitjans de la dècada del 1970, al Departament de Transfusió de Sang dels Instituts Nacionals de Salut dels EUA a Bethesda (Maryland), Harvey J. Alter estava estudiant l’aparició d’hepatitis en receptors de transfusions de sang utilitzant anàlisis de sang pels virus de les hepatitis A i B. Durant els seus estudis, Alter i els seus col·legues van notar que el tipus d’hepatitis observat en un nombre considerable de pacients era causat per un altre tipus de virus. Una dada inesperada va ser que les mostres de sang d’aquests pacients podrien transmetre la malaltia als ximpanzés. Quan se li va preguntar a Harvey J. Alter quan li va quedar clar que hi havia un virus no A, no B, va respondre: “El 1973, vam podem usar assajos sensibles per a l’antigen de superfície i l’anticòs de l’hepatitis B per analitzar mostres emmagatzemades dels casos d’hepatitis post-transfusió catalogats inicialment com NoA-NoB, es va demostrar que aproximadament el 70% dels casos associats a transfusions no eren deguts al VHB. El 1973, Feinstone, Kapikian i Purcell van descobrir el virus de l’hepatitis A mitjançant microscopia electrònica immunitària. Immediatament vam enviar les nostres mostres dels casos no B a Feinstone i va descobrir que ni un sol cas estava relacionat amb el VHA. Va ser llavors quan vam decidir que si aquests casos no eren A ni B, els anomenaríem no A, no B. En realitat, no el vam anomenar VHC en aquell moment perquè encara no havíem provat la transmissibilitat en el model de ximpanzé i perquè no sabíem si estàvem tractant amb un o diversos agents no B”.

La investigació d’Alter havia identificat una forma nova i diferent d’hepatitis viral crònica. No obstant, els mètodes clàssics de descobriment de virus, com la visualització de partícules virals, no van ser eficaces per aïllar aquest nou virus. Què es sabia sobre la càrrega clínica del virus no A, no B abans del descobriment? Només es va considerar rellevant en l’àmbit de la donació de sang? Segons Alter: “La resposta inicial al descobriment d’una nova forma d’hepatitis associada a transfusions, fora de l’àmbit de les transfusions de sang, va ser aclaparadora. Donat que la majoria dels casos eren asimptomàtics i la majoria de les elevacions dels enzims només eren modestes, molts es van preguntar si es tractava d’una forma important de malaltia hepàtica o simplement d’una transaminitis post-operatòria benigna. Tot això va canviar quan vam combinar els nostres resultats amb els del Servei de Fetge dels NIH (NIDDK) encapçalat en aquell moment per Anthony Jones i Jay Hoofnagle, i més tard amb Adrian DeBisceglie, i vam realitzar biòpsies de fetge en 39 pacients amb hepatitis crònica no A, no B i després vam seguir realitzant biòpsies de control en 20 d’aquests pacients. En un estudi publicat el 1979 a Annals of Internal Medicine amb Marvin Berman com a primer autor, vam trobar que el 20% (8/39) dels pacients amb infecció crònica van progressar a cirrosi, que 3 d’aquests 8 van morir d’insuficiència hepàtica i que 3 més tenien una malaltia hepàtica greu quan van morir a causa de la seva malaltia cardíaca subjacent. Aquest estudi va col·locar a l’hepatitis no A i no B en un nou context com una malaltia progressiva i de vegades fatal i va despertar l’interès de la comunitat d’hepatologia. Els estudis sobre hepatitis no A, no B i la seva relació amb les malalties del fetge de sobte van aflorar i aquesta malaltia silenciosa es va tornar molt sorollosa”.

Quan se li va preguntar quina era l’evidència d’un virus no A no B no C fa 30 anys, després del descobriment del VHC, i quina és l’evidència actual, Harvey J. Alter va explicar: “A la nostra sèrie d’estudis prospectius, vam trobar, després de la clonació del VHC, que hi havia una petita proporció de pacients que complien els criteris mínims d’augment d’ALT per a la seva classificació com hepatitis associada a transfusions, però que donaven resultats negatius per a VHA, VHB, VHC i VHE. En retrospectiva, tots aquests casos tenien elevacions d’ALT de molt baix nivell, la majoria de les quals eren transitòries. A mida que vam continuar amb el seguiment dels pacients després de la introducció de les proves de rutina dels donants de sang pel VHC el 1992, no vam trobar més d’hepatitis no A, no B, no C i aquests casos van desaparèixer simultàniament. Aquestes elevacions menors d’ALT poden ser degudes a fetge gras, alcohol o per medicació. Vam intentar excloure les causes no virals en la mesura del possible, però aquest és un esforç imprecís. Durant aquest llarg període, vam estudiar altres agents d’hepatitis no ABC proposats, inclosos GBV, SEN virus, TTV i HGV. Els nostres estudis van mostrar que aquests agents eren ubics als éssers humans, però no tenien una relació específica amb l’hepatitis associada a transfusions. La conclusió és que no crec que existeixi actualment un agent d’hepatitis humana que no sigui ABCDE. Si és així, sembla ser clínicament irrellevant”.

El descobriment del virus de l’hepatitis C: Trobar l’agulla en el paller

El VHC, tal i com el coneixem avui en dia, només s’identificaria 16 anys després de la identificació de NoA-NoB, gràcies al descobriment del genoma viral per Michael Houghton i els seus col·legues. A l’aplicar un enfocament que s’usava normalment per clonar gens en biologia molecular i cel·lular, Houghton i els seus col·legues van identificar la presència d’anticossos contra proteïnes virals en individus amb hepatitis NoA-NoB. El seu treball va desentranyar al VHC com l’agent responsable i fins llavors no aparegut.

Li vam preguntar a Michael Houghton com de laboriós va ser el mètode que es va aplicar per identificar el VHC i en què es diferenciava del que s’usava abans pel descobriment del virus. Al descriure el seu enfocament, Houghton va dir: “Treballant en estreta col·laboració amb Qui-Lim Choo i George Kuo en Chiron i Dan Bradley al CDC, vam utilitzar un mètode proteòmic d’immunocribratge de fagos cec que mai abans s’havia emprat per identificar per primer cop un virus. Era una possibilitat remota perquè no sabíem si existien anticossos contra l’agent NoA-NoB (no s’havien identificat en aquell moment i sabíem qualsevol que fossin els agents esquius, causava una malaltia persistent que suggeria una resposta immune deficient) i fins i tot si els pacients desenvolupaven anticossos, si tenien suficient títol i afinitat. Es sabia que aquell mètode era arriscat fins i tot quan es disposava d’anticossos ben caracteritzats i d’alta afinitat. Vam examinar les nostres biblioteques de clons amb molts sèrums diferents, obtinguts en la fase de convalescència, procedents d’humans i de ximpanzés, aparentment sense èxit. Finalment, el que va funcionar va ser el sèrum d’un pacient amb infecció crònica que tenia nivells d’ALT inusualment alts”.

A mida que avançava la discussió, vam preguntar si alguna institució acadèmica en aquell moment hauria tingut la mà d’obra per aplicar la tecnologia o si l’aplicació només era manejable en un format industrial. Houghton, que en aquell moment treballava a Chiron Corporation a Emeryville (Califòrnia), va respondre: “La cerca de l’agent etiològic de l’hepatitis NoA-NoB transmesa per sang es va realitzar a molts laboratoris de tot el món, fins i tot en l’àmbit acadèmic. Però donat que era un projecte extremadament difícil i a llarg termini, i no era probable que donés resultats positius durant molts anys, no era molt adequat pels centres acadèmics en general, ja que els estudiants i post-doctorats necessiten projectes més assolibles per a les seves carreres. Dit això, desitjo que més investigadors acadèmics dediquin part del seu temps a explorar les principals malalties en el futur. No és necessari que sigui a temps complet, com ho va ser en el nostre cas durant 7 anys, però almenys com un projecte paral·lel, ja que en l’actualitat hi ha encara tantes malalties importants sense resoldre i es necessita que se’ls hi apliqui més capacitat intel·lectual”.

Després dels descobriments d’Alter i Houghton, encara es necessitaven més estudis i proves per demostrar que el VHC podia per si sol induir una malaltia hepàtica. Els estudis de Charles M. Rice, mentre treballava com a viròleg a la Universitat de Washington a St. Louis (Missouri, EUA), van ser decisius: després del seu descobriment d’una regió prèviament no caracteritzada en l’extrem 3’ del genoma del VHC, ell i els seus col·laboradores van començar a utilitzar un enfocament d’enginyeria genètica per generar ARN del VHC incloent aquesta regió. A l’utilitzar l’aïllat del VHC H77 ben caracteritzat d’Alter, van crear la seva pròpia biblioteca de clons d’ADNc. Gràcies a aquest enfocament, els investigadors van poder produir un clon de longitud completa, que eventualment va causar una infecció viral efectiva i subseqüent malaltia hepàtica en ximpanzés transfectats. Amb això es va demostrar que el VHC només és la causa de l’hepatitis viral i la malaltia hepàtica.

Canviar el resultat en la salut i en la vida dels pacients mitjançant una ràpida traducció a aplicacions clíniques

Després de comprendre i desentranyar la virologia molecular, la immunologia, la patogènia i l’epidemiologia de la infecció pel VHC, el següent pas natural havia de ser el desenvolupament d’eines de diagnòstic adequades. Li vam preguntar a Michael Houghton si podia descriure els primers passos després de la identificació del VHC pel desenvolupament de les eines de diagnòstic. Va relatar les seves primeres experiències: “Vam identificar un epítop de cèl·lules B immunodominant com a resultat de les tècniques que vam usar per identificar inicialment el VHC i, per tant, el primer clon va codificar un bon antigen per ser usat com a diagnòstic. Ràpidament després, vam mapejar molts altres epítops de cèl·lules B usant immuno-screening d’ADNc superposat amb el que després es van desenvolupar diagnòstics cada cop més sensibles. A més, vam descobrir que la regió 5 ‘no traduïda del genoma de l’ARN estava molt conservada i era una regió ideal per desenvolupar proves NAT (detecció d’àcids nucleics)”.

A més de la implementació dels tests de diagnòstic i millorar la seguretat dels productes sanguinis, el descobriment del VHC ha estat de suma importància per a diversos aspectes de la biologia. Quan se li va preguntar quin paper va tenir la detecció del VHC en el desenvolupament general de la tecnologia de PCR i la seva aplicació en el diagnòstic clínic, Michael Houghton va explicar: “Amb companyies que desenvolupar tècniques de laboratori com a socis comercials, vam usar la PCR per desenvolupar proves de NAT excel·lents i també tècniques de TMA (mètodes d’ARN polimerasa dependent d’ADN). Potser el nostre desenvolupament de les proves pel VHC va ajudar en el desenvolupament posterior d’aquestes tecnologies de plataforma clau”.

Com a evolució natural, en els anys següents, els esforços d’investigació s’han dedicat principalment a desenvolupar tractaments efectius que no només poguessin curar la infecció pel VHC, sinó també prevenir el desenvolupament de càncer de fetge en la gran majoria dels pacients. Em vaig preguntar quines eren les fites clau per desenvolupar fàrmacs, i Charles M. Rice va respondre: “Donada la similitud del VHC amb els virus relacionats, la serina proteasa viral i l’ARN polimerasa dependent d’ARN van ser objectius enzimàtics immediatament atractius. Segons es van desenvolupar, es van determinar les estructures i van començar a sorgir inhibidors de molècules. El problema va ser la falta d’assajos basats ​​en cèl·lules per a l’avaluació o detecció d’inhibidors, donat que el VHC no replica en cultius cel·lulars. Això va canviar el 1999 amb el desenvolupament del sistema de replicó subgenòmic per Ralf Bartenschlager, Volker Lohmann i els seus col·legues. Els replicons, amb una eficiència millorada, van ser crucials en el desenvolupament de medicaments contra el VHC. Donat que els replicons representaven només una part del cicle vital del VHC, la replicasa de l’ARN del VHC i els seus components associats, va ser l’eina que va centrar el descobriment de fàrmacs. Això finalment produiria els AAD (Antivirals d’Acció Directa) d’ús generalitzat en l’actualitat, però, per suposat, no ho sabíem en aquell moment. Va continuar el treball per desenvolupar i estudiar sistemes complets de replicació del VHC, el que es va aconseguir per primer cop utilitzant l’aïllat exclusiu de JFH-1 encapçalat per Takaji Wakita”.

Tots aquests estudis van aplanar el camí pel descobriment d’una cura per a la infecció pel VHC. No obstant, el camí pel desenvolupament d’un tractament antivíric segur i eficaç ha estat difícil i laboriós. Li vaig preguntar a Michael Houghton quines activitats s’havien posat en marxa per desenvolupar una vacuna i quan es va fer evident que el desenvolupament d’una vacuna seria difícil: “El 1994, vam publicar un article a la revista PNAS que mostrava que vam aconseguir una eficàcia de vacuna impressionant al ximpanzé model. Aquest model era de difícil accés logístic, pel que això ens va alentir. A més, els assajos d’anticossos neutralitzants no van aparèixer fins 10 anys després. A més, quan Novartis va comprar Chiron el 2005, van prioritzar el desenvolupament de vacunes antimeningocòciques bacterianes i antigripals front al desenvolupament de vacunes contra el VHC”.

Després de tots aquests descobriments, quins reptes queden actualment en relació amb el VHC i amb la malaltia hepàtica?

Charles M. Rice em va dir la seva resposta: “N’hi ha molts. Primer, encara necessitem identificar a tots els infectats i fer un millor treball per tractar a totes les persones portadores. En segon lloc, després d’eliminar el virus, quins riscos queden i com es poden manejar? L’hepatocarcinoma (HCC) encara és molt important per a les persones amb malaltia hepàtica avançada. Es necessiten per a l’HCC, un diagnòstic precoç i millors tractaments. Hauríem de tenir una vacuna per prevenir el VHC. Des del punt de vista científic, encara no sabem per què mecanismes el VHC crònic causa càncer de fetge. Probablement també s’hauria d’estudiar més per saber com el VHC estableix i manté la infecció crònica”.

Què podem aprendre per i de la COVID-19?

Els descobriments en el camp de les infeccions per virus han estat sorprenents, fins i tot si només pensem, segons Charles M. Rice. “En termes de virologia molecular del VHC i les seves interaccions amb l’hoste, en realitat només hem rascat la superfície!”. Tenint en compte la recent pandèmia de SARS-CoV-2 i com, durant l’últim any, les necessitats mèdiques urgents per aquesta malaltia han donat forma a la investigació per descobrir vacunes i tractaments, és natural preguntar-nos: Com serà el coneixement i com avançarà la investigació del VHC? Ajudarà a produir antivirals eficients per COVID-19? “Hem après tant del VIH com del VHC”, afirma Charles M. Rice, “les dianes virals permeten produir medicaments antivirals altament efectius. El coronavirus SARS-CoV-2 té una col·lecció de proteïnes involucrades en la replicació i transcripció de l’ARN, incloses les proteases virals. És molt probable que els equivalents de coronavirus de les dianes AAD del VHC produeixin fàrmacs antivirals molt eficaços. Si bé les vacunes COVID-19 indubtablement jugaran un paper important en el control de la pandèmia, els tractaments antivirals, ja siguin molècules petites o anticossos neutralitzants, seguiran tenint la seva utilitat”.

Al preguntar si la investigació de la vacuna COVID-19 ajudarà a desenvolupar una vacuna contra el VHC, sense dubtar-ho, els científics van donar el mateix consell: “La velocitat i eficàcia de l’esforç de vacunació COVID-19 ha estat impressionant. Mai havíem tingut una oportunitat com aquesta per avaluar l’exercici de tantes plataformes de vacunes diferents a tal escala. L’experiència de COVID-19 sens dubte alguna informarà les estratègies de vacunació contra el VHC i potser senyalarà el camí cap a l’èxit. Charles M. Rice, va dir: Estic particularment emocionat, com molts, per la perspectiva de còctels d’ARNm o nanopartícules de mosaic per fer front a la immensa diversitat global del VHC”, i Michael Houghton va afegir: “Ara podem aplicar les noves tecnologies d’ARN i adenovirals al VHC i a la majoria de la resta d’objectius de les vacunes. Són ràpids i molt adaptables”.

Era el moment adequat pel premi Nobel?

Sent jo mateix científic, em preguntava si hi ha un moment precís al llarg de la nostra carrera en què es donin compte del potencial de la investigació que estem fent. Li vaig preguntar a Charles M. Rice quan, després dels estudis seminals publicats, va quedar clar que el descobriment del VHC era digne d’un premi Nobel. Va dir: “Crec que això ja estava clar el 1989. Finalment s’havia identificat l’agent esquiu durant molt de temps de l’hepatitis No A-No B post-transfusional. Amb la seqüència del VHC a la mà, es va preparar l’escenari pels avenços que vindrien en el diagnòstic, la virologia molecular i els avenços en el tractament”. Encara que va quedar clar des del principi l’impacte del seu descobriment, van passar més de 30 anys després de les publicacions inicials per a què s’atorgués el premi.

Vaig preguntar als meus col·legues què hauria canviat, en les seves activitats d’investigació, si aquest premi hagués arribat abans. Potser, aquests premis s’atorguen massa tard en la carrera d’algú per a què tinguin un impacte en la seva investigació futura? Houghton va començar a dir: “El Nobel obre moltes portes, així que sí, podria haver ajudat més a la investigació del VHC si s’hagués atorgat abans”, però Rice va respondre: “Encara tinc un laboratori actiu, puc afirmar amb absoluta certesa que premis com aquest haurien d’atorgar-se després de la jubilació”.

El mateix pensament va ser compartit per Harvey J. Alter, qui va concloure dient: “Més o menys 5 anys, crec que el Premi Nobel es va atorgar en el moment apropiat. És cert que podria haver estat atorgat després que es clonés el VHC i s’eradiqués virtualment l’hepatitis associada a transfusions, però el que va fer que aquest premi fos més atractiu va ser la història completa que va passar de l’observació clínica a la clonació i després a les teràpies curatives. Crec que era correcte mantenir el premi fins que els no A, els no B haguessin recorregut tot el seu curs. Per suposat, encara queda una quarta fase, a saber, l’eliminació global de l’hepatitis C mitjançant la vacunació i/o proves globals i massives i tractaments curatius. Pot ser que no estigui present per veure això, però crec que succeirà. No crec que les meves activitats d’investigació haguessin canviat si el premi hagués arribat abans. De fet, és possible que s’hagin vist afectats, almenys temporalment, degut a tots els compromisos per parlar i altres obligacions que segueixen arran del premi. Suposo que el finançament hagués estat més fàcil si hagués obtingut el premi a una edat més jove, però vaig tenir la sort d’estar als NIH, on el finançament va ser sostingut i adequat pel que havia de fer. Els premis Nobel s’atorguen amb major freqüència en una etapa avançada de la vida degut a tots els anys que un passa en la formació abans d’iniciar la investigació i per tot el temps que es necessita per portar a bon terme un assoliment digne d’un Nobel. Per tant, no només es necessita bona sort per arriscar-se en quelcom important, sinó també bona salut i una llarga vida per seguir endavant”.

La investigació sobre les malalties hepàtiques causades per virus es va enriquir en els últims anys amb nous i importants descobriments, pels que no es va atorgar cap premi. Durant aquesta conversa, Michael Houghton em va dir: “És cert, també estava molt orgullós de la nostra caracterització del genoma de l’ARN del VHD el 1986, en part degut a que era un element viral similar a una planta i que va aparèixer en els éssers humans utilitzant el VHB com a virus auxiliar”. Però juntament amb els projectes exitosos del VHC, quants projectes importants sense acabar o fallits i que van ser de gran interès per vostè van estar allà al costat? Li vaig preguntar a Michael Houghton com no es va deixar desanimar pels fracassos i, en aquest sentit, quin consell li donaria als joves investigadors? Houghton va respondre: “Vam provar més de 30 enfocaments diferents per identificar el VHC del 1982 al 1989. És important seguir provant diferents enfocaments i variacions d’ells. L’aplicació de diferents tecnologies, tenir un equip intel·ligent de col·laboradors, perseverança i treball dur van ser part de la nostra recepta exitosa”.

Vaig continuar preguntant-los quin tema d’investigació escollirien si fossin científics joves en l’actualitat. Per a Charles Rice: “Hi ha massa àrees excel·lents per escollir! Segueixo pensant que els virus són genials! Com hem vist durant l’últim any i mig, mai es poden descartar. D’altra banda, sembla que m’estic interessant més en l’envelliment i les malalties neurodegeneratives…” i Houghton va afegir: “Hi ha tantes malalties greus de les quals sabem molt poc. Insto als joves investigadors biomèdics a centrar-se en les malalties greus juntament amb les seves activitats d’investigació bàsica. Hem d’enfocar-nos més en comprendre les malalties i resoldre-les. Cada dia moren tantes persones a causa de tantes malalties per a les quals no tenim solució, podem i hem de fer-ho millor!”.

És el premi Nobel el pinacle de la investigació?

Es va acabar el temps, la nostra entrevista ha arribat al final. La meva última pregunta és sobre el seu últim premi el 2020: És el Premi Nobel el màxim a la carrera d’un investigador mèdic? Com era d’esperar, els tres científics tenien una opinió similar. Rice va declarar: “Per mi, no es tracta de premis, sinó de la satisfacció que s’obté a l’abordar i resoldre un problema desafiant o a l’adquirir una nova perspectiva biològica. El VHC va presentar una sèrie de reptes des del seu descobriment fins als tractaments efectius que tenim avui. Haver exercit un petit paper en aquesta història d’èxit, i el que ha significat pels pacients, ha estat molt satisfactori. Espero que aquest premi Nibel pel VHC, que crec que reconeix els esforços de molts durant dècades, ajudi a alertar al públic sobre els beneficis tangibles que pot aportar la investigació mèdica”.

Després d’ell, Alter va continuar: “És un fenomen sociològic interesant que el treball d’un no estigui tan validat pel mèrit del treball per se com per si la ciència està confirmada com digna d’un premi prestigiós. La ciència continua sent la mateixa, però la seva importància assoleix noves perspectives acords amb el prestigi rebut del premi. En essència, la feina és la feina ja sigui que sigui reconegut per algun cos suprem d’avaluadors, però la percepció del treball es veu enormement millorada per l’imprimatur del Nobel”, va concloure somrient. “Qualsevol que sigui el cas, no estic tornant el premi!”. Per últim, Houghton va dir: “És el premi Nobel el pinacle? No, no ho és. Està fent quelcom que ajuda als pacients i les seves vides”.

 

Font: Journal of Hepatology (26 de maig del 2021)

Autor: Prof. Thomas F. Flaubert, professor de Virologia a Estrasburg

Referència: J Hepatol. 2021 May 25;S0168-8278(21)00312-3. Doi: https://10.1016/j.jhep.2021.05.001.

Article adaptat i traduït per l’ASSCAT

Related Post