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【快訊】C肝病毒在哪裡?絕對難不倒你!──2020 諾貝爾生醫獎

PanSci
・2020/10/05 ・2450字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 614 ・十年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

  • 本文於 2020/10/6 新增新興科技媒體中心所提供之內容資料。

2020 年的諾貝爾生醫獎頒給了 Harvey J. Alter,Michael Houghton 和 Charles M. Rice,表彰他們發現了 C 型肝炎病毒。也因為他們的貢獻,使得病毒性 C 型肝炎的血液檢查和新藥得以出現。

肝炎主要是由病毒感染所引發的疾病,而酗酒、環境中的毒素以及自體免疫性疾病也可能造成肝炎。在 1940 年代,有兩種主要的傳染性肝炎,第一種是 A 型肝炎,A 肝主要是透過污水和食物傳播的,通常對患者幾乎沒有長期影響。

而第二種肝炎則是通過血液與體液傳播,會導致慢性疾病,能潛伏在體內非常長久的時間,同時可能發展為肝硬化和肝癌。這種「隱性」的肝炎嚴重威脅了人們的健康,每年造成全球超過百萬人死亡。

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在C肝病毒的研究時程上,科學家是先找到了病毒的基因序列,所以才有利於後續的病毒檢測及藥物治療研究與發展。成功分離此病毒,阻止病毒傳播,也就有機會研究出對抗它的方法。此研究對全球人類健康的影響深遠。

本屆諾貝爾生醫獎由 Harvey J. Alter,Michael Houghton 和 Charles M. Rice 三人獲得。圖/諾貝爾獎官方 twitter

傳染源在哪裡?

要成功防止傳染病,第一步就是要確認病原體。在 1960 年代,Baruch Blumberg 發現了其中一種以血液傳播的肝炎是由 B 肝病毒所傳播的,而這項發現促進了相關診斷和疫苗的發展,而因為這項發現,Blumberg 於 1976 年獲得了諾貝爾生醫獎。

而同一時間,在美國衛生研究院 (NIH) 任職的 Harvey J. Alter 與他的同事發現:儘管檢測 B 肝病毒降低了部分因為輸血而感染的肝炎病例,但仍有不少不明病例存在,而這些肝炎的成因既不是 A 肝病毒、也不是 B 肝病毒。

未知的感染源不但透過輸血傳染給大量患者,Alter 和同事更發現肝炎患者的血能進一步傳染給黑猩猩。透過研究和觀察,Alter 將這種肝炎定義為一種新的「非 A 非 B 型肝炎」(non-A, non-B hepatitis)。

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肝炎不只兩種,B 型肝炎與 C 型肝炎主要是透過血液傳播的。圖/諾貝爾官網

你可能會好奇,都能找到A型和B型病毒了,C型有什麼難的?長庚大學生醫系客座教授羅時成在新興科技媒體中心所舉辦的「2020諾貝爾生醫獎 線上解析記者會」中指出,因為C肝病毒在人體血液內的數量很少,一開始很難發現C型肝炎病毒。

把 C 型肝炎病毒抓出來!

找出病毒是當務之急,但儘管用了當時所有能用的技術,卻仍無法將病毒分離出來。 Michael Houghton 在Chiron製藥公司工作,並進行了分析病毒序列的工作。Houghton 和他的同事們從被感染的黑猩猩血液中提取了DNA片段,這些片段大部分來自黑猩猩本身的基因組,但研究人員預測其中有一些片段是來自未知的病毒,並假設肝炎患者的血液中存在針對這個病毒的抗體。他們使用患者血清來測試 DNA片段編碼的病毒蛋白,並在其中發現了陽性反應!而這個片段來自一種新型的RNA病毒,屬於黃熱病毒科,被命名為C型肝炎病毒。

C 型肝炎病毒的發現具有重要意義,但仍有難題尚未被解決:僅僅病毒本身就能引起肝炎嗎?

為了回答這個問題,科學家不得不研究複製的病毒是否能夠並引起疾病。 Charles M. Rice 以及其他研究RNA病毒的小組指出,C 型肝炎病毒基因組末端的一個先前未知的區域,可能對病毒的複製非常重要。Rice 還觀察到分離出的病毒樣本中有遺傳變異,並假設其中一些可能會阻礙病毒複製。

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透過基因工程,Rice 製作出了 C 型肝炎病毒的 RNA 變異體,其中包括病毒基因組那重要卻在之前未被發現的區域。將這種 RNA 變異體注射到黑猩猩的肝臟中後,能在血液中檢測到病毒,並觀察到與肝炎患者相似的病理變化,這證明了 C 型肝炎病毒是能導致透過輸血引起肝炎的病毒。

本次的三位得主分別在臨床發現病毒、分析病毒序列、製作病毒的 RNA 變異體。圖/諾貝爾官網

C肝病毒的發現有多重要呢?

中興大學生科系特聘教授林赫表示,本次三位得主因其不同階段的貢獻,從這個疾病的臨床發現,再到臨床與基礎研究的合作,最後得到對人類有益的成果,而獲頒諾貝爾獎。作為一個基礎研究學者,很多時候研究靈感都來自於臨床觀察,兩者互相結合是非常重要的。

在過去,臺灣因輸血而得到的肝炎中,約 69% 為 C 型肝炎,但從民國 81 年 7 月起,C 型肝炎抗體檢驗納入血液篩檢項目之一後,幾乎就沒有輸血後 C 型肝炎的案例了。

而之所以能有相關血液篩檢,便要歸功於此次諾貝爾獎的三位得主。他們對於 C 肝的發現在抗疫之戰中扮演了非常重要的角色,正因為他們的研究,我們現在已經發展出了非常精準的血液檢測技術,因此大幅降低了因輸血而產生的 C 肝傳染。

另一方面,他們的發現也使得相關抗病毒藥物快速發展,目前的醫療技術已經能夠治癒 C 肝,未來,若是可以更全面地推動 C 肝檢測以及相關藥劑投放,或許能在世上消滅 C 肝。

肝若好,人生是彩色的。我們是否能贏來完全戰勝 C 肝的一天呢?圖/giphy

陽明大學生科研究所退休教授周成功認為,諾貝爾生醫獎今年頒給發現C肝病毒的科學家們,很清楚告訴我們基礎研究非常重要,只有在具備扎實的基礎研究能力上,當社會出現重大的公共衛生議題時,我們才有能力找出原因,並發展有效治療的方法。從本次諾貝爾生醫獲獎得主的背景得知,國外是以循序漸進的模式來發展科學研究,台灣的科研環境還有很大的進步空間。

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【快訊】你說的黑洞,是哪種黑?揭開宇宙最黑的秘密──2020 諾貝爾物理獎
PanSci
・2020/10/06 ・1270字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 571 ・九年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

2020 年的諾貝爾物理獎,一半頒給了 Roger Penrose,另一半則由 Reinhard Genzel 與 Andrea Ghez 共同獲獎。因為他們探討了宇宙最「黑」的秘密──黑洞。

Roger Penrose 發現了廣義相對論可以預測黑洞的存在。而Reinhard Genzel 和 Andrea Ghezshowed 則在我們的銀河系中心發現了超大質量的物體。

今年的諾貝爾物理獎,頒給了揭開宇宙最「黑」秘密的人。圖/諾貝爾獎官方 twitter

證明了黑洞的那個男人!

Roger Penrose 使用了非常巧妙的數學證明了愛因斯坦的廣義相對論與黑洞間的關係。愛因斯坦自己其實並不相信黑洞真的存在,而所謂的黑洞呢,不僅有超大的質量,更可以捕捉一切東西,即便是光線也無法逃脫。聽起來挺怪的吧?物理學家們也是這麼覺得的。

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當年愛因斯坦提出了廣義相對論,徹底顛覆了我們對於時空的概念。而在廣義相對論發表的幾周後,出現了第一個以理論描述黑洞的內容,德國天文學家史瓦西 (Karl Schwarzschild) 透過非常複雜的數學公式解釋了為何質量超大的物體有辦法扭曲時間與空間,而現在,黑洞事件視界的大小就稱為「史瓦西半徑」。

在愛因斯坦過世後 10 年,也就是 1965 年 1 月,Penrose 證明了黑洞的存在,並且非常詳細地描述了黑洞的性質。在黑洞的中心,我們所熟知的自然法則都不再適用。這篇極具洞見的論文被視為自愛因斯坦之後,對於廣義相對論最重要的貢獻之一。

  • 關於黑洞探尋的漫漫長路,可以看()、()。
有黑洞?沒有黑洞?物理學家們曾經就此有番熱烈的討論。圖/諾貝爾獎官網

銀河系的中心,竟然有……

Reinhard Genzel 和 Andrea Ghez 從 1990 年代起,分別率領天文學團隊專注於位在我們銀河系中心,被稱為人馬座A* (Sagittarius A*) 的區域。以高解析度繪製出在銀河中央的亮星的軌道,兩個團隊發現到,在該區域中心有個非常重且隱形的物體拉著恆星旋轉,使它們移動快得異常。而在那小於太陽系的區域,聚集了大約四百萬個太陽的質量。這個隱形的物體到底是什麼呢?「超大型黑洞」是我們現在所知的唯一解釋。

Reinhard Genzel 和 Andrea Ghez 發現銀河中心似乎有很重且隱形的物體拉著恆星旋轉。圖/諾貝爾獎官網

利用世界上最大的天文望遠鏡,Genzel 和 Ghez 發展出方法看穿星際氣體與塵埃,以觀察銀河系的中心。他們擴展了技術的極限,完善了新科技、補償地球大氣造成的擾動,建造了獨特的儀器並投入長期的研究。他們的工作極具前瞻性,強力證明了在銀河系中央存在超大質量的黑洞。

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雖然今年的物理學獎得主們讓我們有機會一窺宇宙最「黑」的秘密,但是,我們對於黑洞仍有許多未知,像是我們仍然不清楚它們的內部結構,另一方面,要如何在黑洞附近的極端條件下測試人類目前的重力理論,也仍然是科學家們不斷尋求解答的問題。

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杜絕 C 肝!C 型肝炎如何傳染?有甚麼症狀?如何根治?
照護線上
・2020/09/29 ・2480字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 601 ・九年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

圖轉載自照護線上。

「醫師,我的 GOT、GPT 都異常,是不是因為熬夜?」患者拿著檢驗報告,憂心地問。

「你的 C 型肝炎抗體陽性,所以很有可能是因為 C 型肝炎,要趕快檢驗清楚,如果確認,治療就有機會痊癒。」醫師解釋道。

「既然有 C 型肝炎抗體,還需要治療嗎?不治療會怎樣?」患者冒出一連串疑惑,「治療 C 型肝炎,會影響肝功能嗎?」

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高雄長庚紀念醫院副院長盧勝男教授表示,在過去 C 型肝炎患者都得面對「肝病三部曲」,經歷肝炎、肝硬化、肝癌的命運。如今,受惠於藥物的進步,C 型肝炎已經是可以治癒的疾病。醫師會根據患者的肝臟功能、腎臟功能,選擇合適的用藥。遵照醫師指示用藥,安全性高,治癒率也很高。

杜絕 C 肝三重點—傳染途徑要杜絕

盧勝男教授指出,C 型肝炎病毒主要經由血液傳染,大家千萬不能使用別人用過的注射針具。日常生活中,不要共用刮鬍刀、牙刷、指甲剪、刮痧板等物品,因為使用過程中可能造成皮膚、黏膜破損,導致病毒感染。

性接觸也是 C 型肝炎的傳染途徑之一,使用保險套、安全性行為亦能減少感染 C 型肝炎。

圖轉載自照護線上。

C 型肝炎不會透過握手、擁抱、聊天、飲食、共用馬桶來傳染,與患者同住並不需要擔心。

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杜絕 C 肝三重點—常見症狀要留意、沒有症狀要篩檢

盧勝男教授說明道,急性感染 C 型肝炎時,只有 20-30% 患者會出現症狀,較常見的症狀包括疲倦、噁心、嘔吐、發燒、腹部不適、食慾不振等,雖然不多,也有時候會出現黃疸,皮膚、眼白變成黃色,尿液顏色變深,較嚴重可能演變成猛爆性肝炎危及性命。

值得注意的是,多數患者可能沒有明顯症狀,而絲毫沒有自覺。很多患者都是在健康檢查時發現肝臟機能異常,才進一步診斷出 C 型肝炎。

圖轉載自照護線上。

感染 C 型肝炎後,大概會有 6 到 8 成的患者會變成慢性肝炎,肝臟反覆發炎後會漸漸形成疤痕組織,影響肝臟機能,逐漸由肝纖維化,進入肝硬化的階段。

因為缺乏具有特異性的症狀,臨床上想確診型肝炎,一定得靠抽血檢查,以確認是否有 C 型肝炎抗體。

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相信很多人會感到困惑,既然驗到 C 型肝炎抗體,為何沒有保護力?因為 C 型肝炎抗體只是代表曾經感染,無法有效對抗 C 型肝炎,不具保護力,所以應該接受病毒(HCV RNA)檢測,以確定診斷。

杜絕 C 肝三重點—全口服新藥突破 C 肝治療困境

盧勝男教授解釋道,C 型肝炎沒有疫苗,無法透過接種疫苗來預防。

在過去,C 型肝炎患者,主要使用打針施打干擾素搭配口服雷巴威林(Ribavirin)來治療,組合療法的副作用較大,例如發燒、頭痛、掉髮、噁心、腹瀉、白血球及血小板下降等。療程長達半年至一年,治癒率約 70-85%。雖然健保有給付,但是僅有少部分患者願意接受治療。

到了 2014 年,C 型肝炎全口服新藥陸續問世,C 型肝癌治療有了相當重大的突破,口服藥的副作用較少,療程可縮短至 8-24 週,治癒率大多在 90% 以上,幫助許多患者根治 C 型肝炎。在台灣已約有十萬人接受過治療,安全性相當高,依照醫囑用藥的病患治癒率高達 98%,醫師們也清楚如何正確用藥。

目前的 C 型肝炎全口服新藥包括「蛋白酶抑制劑」、「聚合酶抑制劑」等。選擇藥物時,需要考量 C 型肝炎病毒的基因型,並綜合評估肝臟殘存功能、腎臟功能、其他共病等狀況。

圖轉載自照護線上。

含有「蛋白酶抑制劑」的藥物,如賀肝樂 Zepatier 、艾百樂 Maviret 等,其中艾百樂 Maviret 可治療全基因型 C 型肝炎。「蛋白酶抑制劑」主要由肝臟代謝,肝臟功能正常的患者可以安全地使用,但不能用於失代償性肝硬化患者。肝臟殘存功能(Child-Pugh classification)B 級、C 級的患者屬於或曾經「失代償性肝硬化」,建議使用另一類含有聚合酶抑制劑的藥物。

含有「聚合酶抑制劑」的藥物,如宜譜莎 Epclusa、夏奉寧 Harvoni、索華迪 Sovaldi 等,其中宜譜莎 Epclusa 可治療全基因型 C 型肝炎。聚合酶抑制劑經由腎臟代謝,較不建議用於腎臟功能不良的患者, 但可安全使用另一類藥物。

臨床上若遇到青少年的 C 肝患者,可使用全基因型的艾百樂 Maviret 來治療,療程短且安全性高。

消化系專科醫師對這些藥物的特性都很熟悉,會替患者選擇最合適的藥物。完成整個療程後,若停藥 12 週,檢驗起來沒有病毒,就可以認為治療成功,已經根除 C 型肝炎病毒。

C 肝病毒清除後,依然需要定期追蹤

盧勝男教授提醒道,接受治療並成功根除 C 型肝炎病毒的患者還是要定期追蹤,因為在 C 型肝炎治癒前,很多人的肝臟已經存在纖維化的狀況,後續依然有發生肝癌的機會,特別是肝硬化病患發生肝癌的機會比較高,建議定期做腹部超音波以及胎兒蛋白檢查。

已達失代償性肝硬化的患者,在根除 C 型肝炎病毒後,肝臟功能仍有機會繼續惡化,可能面臨自發性腹膜炎、肝腦病變、食道靜脈曲張等多種併發症,嚴重甚至需要接受肝臟移植。這類患者便需要依照醫師的建議較密集地回診追蹤。

此外,人體無法對 C 型肝炎病毒產生具有保護力的抗體,治癒後仍有機會再度感染 C 型肝炎,務必多加留意,杜絕傳染途徑。

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肝若好人生變彩色,C肝新藥開啟防治新頁
照護線上
・2020/09/15 ・2374字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 602 ・九年級

TAAi 2020 25th 人工智慧研討會

圖/照護線上

「醫師,聽說治療 C 肝全口服新藥會影響肝功能,該怎麼辦?」患者一進到診間便憂心地問。

「別著急,你肝臟功能正常,可以繼續使用。」醫師解釋道:「會受影響的是中度至重度肝功能損害的慢性 C 型肝炎病人,這類患者為失代償性肝硬化患者,通常在一開始就會選用其他藥物。」

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專科醫師在規劃 C 型肝炎之療程時,都會詳細評估患者的肝臟功能,並為患者選擇適合的藥物,依照指示服藥,治癒率高也相當安全。目前 C 肝全口服新藥療程僅 8 週或 12 週,呼籲民眾應把握有限健保給付名額,及早篩檢、儘早治療,以免日後對肝臟及身體其他器官造成更大的傷害。

究竟 C 型肝炎該怎麼治療?什麼是肝功能失代償呢?請林口長庚紀念醫院副院長簡榮南教授來講解。

不只肝臟受害!C 肝增加多種肝外疾病風險

簡榮南教授指出,C 型肝炎病毒主要是經由血液傳染,感染後有 80% 的患者會變成慢性肝炎。

當肝臟長期處於慢性發炎的狀態,將形成許多纖維組織,而漸漸成為肝硬化。原本平滑、柔軟的肝臟變得凹凸不平、愈來愈硬,除了失去肝臟的生理機能之外,還可能產生肝癌。

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所謂的肝病三部曲即「肝炎、肝硬化、肝癌」,是相當重要的健康危害。

近年來的研究更發現,C 型肝炎不只讓肝臟受害,還增加多種肝外疾病的死亡風險,包括中風、冠狀動脈疾病、慢性腎病,糖尿病甚至是食道癌、甲狀腺癌、攝護腺癌、惡性淋巴瘤等癌症。

圖/照護線上

B 型肝炎已有疫苗可以施打,台灣新生兒從 1986 年起全面施打 B 型肝炎疫苗,相當有效地降低 B 型肝炎的盛行率。C 型肝炎目前仍然沒有疫苗,無法靠施打疫苗來預防,幸運的是,目前已有多種 C 肝口服新藥,有機會徹底根治 C 型肝炎。

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定期檢查、早期治療,避免肝臟功能惡化

簡榮南教授解釋道,C 肝藥物的發展是近年來的重要突破,讓原本相當棘手的 C 型肝炎病毒可以被根除。

但是許多慢性肝炎患者並沒有明顯症狀,也完全不曉得自己罹患肝炎,往往需要抽血檢驗才會發現。若是不確定自己有無 C 型肝炎,最好能接受檢查。

檢驗出 C 型肝炎後,醫師會進一步評估肝臟纖維化的程度以及肝臟殘存功能。肝臟殘存功能會依照五個項目來計分,包括白蛋白數值、膽紅素數值、血液凝固時間延長、腹水嚴重度、肝腦病變嚴重度。

「白蛋白」是由肝臟製造的蛋白質,肝臟功能愈差,血液中白蛋白的數值就愈低,分數也愈高。

「膽紅素」主要由肝臟代謝,肝臟解毒功能愈差,血液中膽紅素的數值就愈高,黃疸愈嚴重,分數也愈高。

肝臟還負責製造多種凝血因子,肝臟合成功能愈差,凝血功能會受到影響,「血液凝固時間延長」愈多秒,分數就愈高。

肝硬化患者可能出現「腹水」,腹水愈多、愈難控制,分數愈高。

當肝臟無法有效排除血液中的肝毒素如氨,將造成意識改變、中樞神經障礙,「肝腦病變」愈嚴重,分數愈高。

圖/照護線上

把這幾項分數加起來,總分 5-6 分為 A 級,屬於「代償性肝硬化」;總分 7-9 分為 B 級,總分 10-15 分為 C 級,B 級和 C 級都屬於「失代償性肝硬化」。評估肝臟殘存功能,對後續的治療很重要。

全口服新藥方便使用,有效根除 C 肝

簡榮南教授說明道,C 型肝炎的基因型有六型,從第一型到第六型,約有 10% 患者屬於混合基因型。

在治療之前,通常會檢驗 C 型肝炎的基因型,因為每種基因型適用的藥物不太一樣。但是,現在已有適用於全基因型的口服新藥(例如艾百樂 Maviret、宜譜莎 Epclusa),在臨床使用上相當方便,無論是何種基因型、或混合基因型都能有效根除 C 型肝炎病毒。

在選擇藥物時,醫師都會先確定患者屬於「代償性肝硬化」或「失代償性肝硬化」。

含有蛋白酶抑制劑的藥物(例如賀肝樂 Zepatier [1]、艾百樂 Maviret [2])會經由肝臟代謝,肝臟功能正常的患者可以安全地使用,但不能用於失代償性肝硬化患者。B 級、C 級的患者一般會使用含有 Sofosbuvir 聚合酶抑制劑的藥物,Sofosbuvir 聚合酶抑制劑的藥物是經由腎臟代謝,不會影響肝功能。

相反的,因為 Sofosbuvir 聚合酶抑制劑的藥物是經由腎臟代謝,所以宜譜莎 Epclusa [3]、夏奉寧 Harvoni [4]、索華迪 Sovaldi [5]等藥物便不適合用於腎臟功能不良的患者。

另外,含有 Sofosbuvir 聚合酶抑制劑的藥物若與心律不整的藥物 Amiodarone 併用可能會出現嚴重的心搏徐緩及心臟傳導阻滯,要非常小心。

圖/照護線上

簡榮南教授強調,由此可知目前常用的幾個 C 肝全口服新藥各有不同的特性,適用於不同的狀況,沒有絕對的好壞。

肝膽專科醫師對這些藥物的特性都很熟悉,會整體評估,根據患者狀況,選擇合適的用藥。現在也有藥物適用於青少年治療,顯示安全性高,而治癒率都很高,且相當便利。

愈早發現 C 型肝炎、愈早治療、對患者愈好,若等到肝功能失代償,容易出現自發性腹膜炎、食道靜脈曲張、肝昏迷等多種嚴重併發症,藥物選擇也相對受限。

貼心小提醒:切莫聽信偏方,及早就醫

簡榮南教授提醒道,近年來陸續開發出來的全口服新藥對 C 型患者實在是一大福音,讓患者有機會脫離肝病三部曲的命運。面對 C 型肝炎,切莫聽信偏方謠言,務必及早就醫。

每年衛福部有特別提供一定數量的名額,讓 C 肝患者能夠使用全口服新藥,請把握機會儘快治療!

註釋

  1. 賀肝樂 Zepatier(Elbasvir + Grazoprevir)
  2. 艾百樂 Maviret(Glecaprevir + Pibrentasvir)
  3. 宜譜莎 Epclusa(Sofosbuvir + Velpatasvir)
  4. 夏奉寧 Harvoni(Sofosbuvir + Ledipasvir)
  5. 索華迪 Sovaldi(Sofosbuvir)
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