It's Science Time... Hari ini tim100 akan memberikan informasi terbaru dari bidang Sains. Pengumuman Pemenang Hadiah Nobel dan Penerima Penghargaan dalam Ilmu Sains untuk tahun ini dimulai dengan Pemenang Hadiah Nobel 2020 Bidang Fisiologi atau Kedokteran pada Senin, 5 Oktober 2020 pukul 11.30 waktu Swedia atau 16.30 WIB.

Seperti pada tahun-tahun sebelumnya pengumuman Hadiah Nobel bidang Fisiologi atau Kedokteran berlangsung di Nobel Assembly at Karolinska Institutet, Wallenbergsalen, Nobel Forum, Nobels väg 1, Solna. Hadiah Nobel bidang Fisiologi atau Kedokteran tahun 2020 dimenangkan oleh Harvey J. Alter, Michael Houghton, dan Charles M. Rice atas prestasi mereka mengenai “penemuan virus Hepatitis C.”

Pada tahun 1988 Harvey J. Alter, Michael Houghton, dan Charles M. Rice membuat penemuan penting yang mengarah pada identifikasi virus baru, virus Hepatitis C. Sebelum mereka bekerja, penemuan virus Hepatitis A dan B merupakan langkah penting, tetapi sebagian besar kasus hepatitis yang ditularkan melalui darah tetap tidak dapat dijelaskan. Penemuan virus Hepatitis C mengungkap penyebab sisa kasus hepatitis kronis dan memungkinkan dilakukannya tes darah dan obat-obatan baru yang telah menyelamatkan jutaan nyawa. 

1. Hepatitis - ancaman global bagi kesehatan manusia

Liver inflammation, atau hepatitis adalah kombinasi dari kata Yunani yaitu hati dan peradangan. Hepatitis paling utama disebabkan oleh infeksi virus, penyalahgunaan alkohol, racun lingkungan dan penyakit autoimun juga merupakan penyebab penting.

Pada tahun 1940-an, menjadi jelas bahwa ada dua jenis utama hepatitis menular. Yang pertama, bernama hepatitis A, ditularkan melalui air atau makanan yang tercemar dan umumnya memiliki dampak jangka panjang yang kecil pada pasien. Jenis kedua ditularkan melalui darah dan cairan tubuh dan merupakan ancaman yang jauh lebih serius karena dapat menyebabkan kondisi kronis, dengan perkembangan sirosis dan kanker hati (Gambar 1).

(Gambar 1) Ada dua bentuk utama hepatitis. Salah satu bentuknya adalah penyakit akut yang disebabkan oleh virus Hepatitis A yang ditularkan melalui air atau makanan yang tercemar. Bentuk lainnya disebabkan oleh virus Hepatitis B atau virus Hepatitis C (hadiah Nobel tahun ini). Bentuk hepatitis yang ditularkan melalui darah ini seringkali merupakan penyakit kronis yang dapat berkembang menjadi sirosis dan karsinoma hepatoseluler.

 

Bentuk hepatitis ini berbahaya, karena jika tidak dipahami orang yang sehat dapat terinfeksi secara diam-diam selama bertahun-tahun sebelum timbul komplikasi yang serius. Hepatitis yang ditularkan melalui darah dikaitkan dengan morbiditas dan mortalitas yang signifikan, dan menyebabkan lebih dari satu juta kematian per tahun di seluruh dunia, sehingga menjadikannya masalah kesehatan global dalam skala besar yang sebanding dengan infeksi HIV dan tuberkulosis.

2. Agen penular yang tidak diketahui

Kunci keberhasilan intervensi melawan penyakit menular adalah dengan mengidentifikasi agen penyebab. Pada 1960-an, Baruch Blumberg menetapkan bahwa salah satu bentuk hepatitis yang ditularkan melalui darah disebabkan oleh virus yang kemudian dikenal sebagai virus Hepatitis B, dan penemuan tersebut mengarah pada pengembangan tes diagnostik dan vaksin yang efektif. Blumberg dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 1976 untuk penemuan ini.[1]

Saat itu, Harvey J. Alter dari US National Institutes of Health sedang mempelajari terjadinya hepatitis pada pasien yang telah menerima transfusi darah. Meskipun tes darah untuk virus Hepatitis B yang baru ditemukan mengurangi jumlah kasus hepatitis terkait transfusi, Alter dan rekannya dengan cemas menunjukkan bahwa sejumlah besar kasus tetap ada. Tes untuk infeksi virus Hepatitis A juga dikembangkan sekitar waktu ini, dan menjadi jelas bahwa Hepatitis A bukanlah penyebab dari kasus yang tidak dapat dijelaskan ini.

Itu merupakan sumber keprihatinan yang besar bahwa sejumlah besar dari mereka yang menerima transfusi darah mengembangkan hepatitis kronis karena agen penular yang tidak diketahui. Alter dan rekannya menunjukkan bahwa darah dari pasien hepatitis ini dapat menularkan penyakit ke simpanse, satu-satunya inang yang rentan selain manusia.Penelitian selanjutnya juga menunjukkan bahwa agen infeksius yang tidak diketahui memiliki karakteristik virus. Penyelidikan metodis Alter dengan cara ini mendefinisikan bentuk baru hepatitis virus kronis yang berbeda. Penyakit misterius ini kemudian dikenal sebagai hepatitis “non-A, non-B”.[2]

3. Identifikasi virus Hepatitis C

Identifikasi virus baru sekarang menjadi prioritas utama. Semua teknik tradisional dimanfaatkan untuk beburu virus tetapi, virus menghindari isolasi selama lebih dari satu dekade. Michael Houghton, yang bekerja untuk perusahaan farmasi Chiron, melakukan pekerjaan berat yang diperlukan untuk mengisolasi urutan genetik virus. Houghton dan rekan kerjanya membuat kumpulan fragmen DNA dari asam nukleat yang ditemukan dalam darah simpanse yang terinfeksi.[3]

Mayoritas fragmen ini berasal dari genom simpanse itu sendiri, tetapi peneliti memperkiran bahwa beberapa akan berasal dari virus yang tidak dikenal. Dengan asumsi bahwa antibodi akan melawan virus dalam darah yang diambil dari pasien hepatitis, para peneliti menggunakan serum pasien untuk mengidentifikasi fragmen DNA virus kloning yang menjadi protein virus. Setelah pencarian menyeluruh, satu klon positif ditemukan. Pekerjaan lebih lanjut menunjukkan bahwa klon ini berasal dari virus RNA baru namaKeluarga Flavivirus dan diberi nama virus Hepatitis C. Adanya antibodi pada pasien hepatitis kronis sangat mengimplikasikan virus ini sebagai agen yang hilang.[4][5]

Penemuan virus Hepatitis C sangat menentukan; tapi satu bagian penting dari teka-teki itu hilang, yaitu: dapatkah virus itu sendiri menyebabkan hepatitis? Untuk menjawab pertanyaan ini, para ilmuwan harus menyelidiki apakah virus kloning dapat mereplikasi dan menyebabkan penyakit.

Charles M. Rice, seorang peneliti di Universitas Washington di St. Louis, bersama dengan kelompok lain yang bekerja dengan virus RNA, mencatat daerah yang sebelumnya tidak dikarakterisasi pada akhir genom virus Hepatitis C yang penting mereka curigai untuk replikasi virus.[6] Rice juga mengamati variasi genetik dalam sampel virus yang diisolasi dan berhipotesis bahwa beberapa di antaranya mungkin menghalangi replikasi virus.

Melalui rekayasa genetika, Rice menghasilkan varian RNA dari virus Hepatitis C yang mencakup wilayah genom virus yang baru dan ditentukan tanpa variasi genetik yang tidak aktif. Ketika RNA ini disuntikkan ke dalam hati simpanse, virus terdeteksi dalam darah dan perubahan patologis yang diamati menyerupai yang terlihat pada manusia dengan penyakit kronis. Ini adalah bukti terakhir bahwa virus Hepatitis C sendiri bisa menyebabkan kasus hepatitis yang dimediasi oleh transfusi tidak dapat dijelaskan.

4. Arti penting dari penemuan yang dianugerahi Hadiah Nobel ini

Penemuan virus Hepatitis C (peraih Nobel tahun 2020) merupakan pencapaian penting dalam pertempuran yang sedang berlangsung melawan virus penyakit (Gambar 2).



(Gambar 2) Ringkasan penemuan virus Hepatitis C yang kemudian diberikan hadiah Nobel tahun ini. Studi metodis dari hepatitis terkait transfusi oleh Harvey J. Alter menunjukkan bahwa virus yang tidak diketahui adalah penyebab umum dari hepatitis kronis. Michael Houghton menggunakan strategi yang belum teruji untuk mengisolasi genom virus baru yang diberi nama virus Hepatitis C. Charles M. Rice memberikan bukti akhir yang menunjukkan bahwa virus Hepatitis C saja dapat menyebabkan hepatitis.

Berkat penemuan mereka 32 tahun yang lalu, tes darah yang sangat sensitif untuk virus sekarang tersedia dan ini pada dasarnya telah menghilangkan hepatitis pasca transfusi di banyak bagian dunia, sangat meningkatkan kesehatan global. Penemuan mereka juga memungkinkan perkembangan pesat obat antivirus yang diarahkan pada hepatitis C. Untuk pertama kalinya dalam sejarah, penyakit ini sekarang dapat disembuhkan, meningkatkan harapan untuk memberantas virus Hepatitis C dari populasi dunia. Untuk mencapai tujuan ini, upaya internasional yang memfasilitasi tes darah dan membuat obat antivirus tersedia di seluruh dunia akan diperlukan ( Gambar 3 ).[7]

(Gambar 3) Penemuan oleh tiga peraih Nobel memungkinkan rancangan tes darah sensitif yang telah menghilangkan risiko hepatitis yang ditularkan melalui transfusi di sebagian besar dunia. Terobosan ini juga memungkinkan pengembangan obat antivirus yang dapat menyembuhkan penyakit. Hepatitis C tetap menjadi masalah kesehatan global yang utama, tetapi sekarang ada peluang untuk memberantas penyakit tersebut.

Biografi Pemenang Nobel 2020 Bidang Fisiologi atau Kedokteran

  • Harvey J. Alter


lahir pada tahun 1935 di New York. Dia menerima gelar kedokterannya di Fakultas Kedokteran Universitas Rochester, dan dilatih dalam pengobatan penyakit dalam di Rumah Sakit Strong Memorial dan di Rumah Sakit Universitas Seattle. Pada tahun 1961, ia bergabung dengan National Institutes of Health (NIH) sebagai rekan klinis. Dia menghabiskan beberapa tahun di Universitas Georgetown sebelum kembali ke NIH pada tahun 1969 untuk bergabung dengan Departemen Pengobatan Transfusi Pusat Klinik sebagai penyelidik senior.

 

  • Michael Houghton


lahir pada tahun 1949 di Inggris Raya. Ia menerima gelar PhD pada tahun 1977 dari King's College London. Dia bergabung dengan GD Searle & Company sebelum pindah ke Chiron Corporation, Emeryville, California pada tahun 1982. Dia pindah ke University of Alberta pada tahun 2010 dan saat ini menjadi Ketua Riset Kanada Excellence di Virologi dan Profesor Virologi Li Ka Shing di University of Alberta di mana dia juga Direktur Institut Virologi Terapan.

 

  • Charles M. Rice


lahir pada tahun 1952 di Sacramento. Dia menerima gelar PhD pada tahun 1981 dari California Institute of Technology di mana dia juga berlatih sebagai rekan postdoctoral antara tahun 1981-1985. Ia mendirikan kelompok penelitiannya di Fakultas Kedokteran Universitas Washington, St Louis pada tahun 1986 dan menjadi Profesor penuh pada tahun 1995. Sejak tahun 2001 ia menjadi Profesor di Universitas Rockefeller, New York. Selama 2001-2018 dia adalah Direktur Ilmiah dan Eksekutif, Pusat Studi Hepatitis C di Universitas Rockefeller di mana dia tetap aktif.

Penulis : Lina
Editor : Rosyid

DAFTAR PUSTAKA:

  1. ^ Alter HJ, Holland PV, Purcell RH, Lander JJ, Feinstone SM, Morrow AG, Schmidt PJ. 1972.Posttransfusion hepatitis after exclusion of commercial and hepatitis-B antigen-positivedonors. Ann Intern Med.; 77:691-699.
  2. ^ Feinstone SM, Kapikian AZ, Purcell RH, Alter HJ, Holland PV. 1975. Transfusion-associatedhepatitis not due to viral hepatitis type A or B. N Engl J Med.; 292:767-770.
  3. ^ Alter HJ, Holland PV, Morrow AG, Purcell RH, Feinstone SM, Moritsugu Y. 1975. Clinical andserological analysis of transfusion-associated hepatitis. Lancet. ; 2:838-841.
  4. ^ Alter HJ, Purcell RH, Holland PV, Popper H. 1978. Transmissible agent in non-A, non-B hepatitis.Lancet. ; 1:459-463.
  5. ^ Choo QL, Kuo G, Weiner AJ, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. 1989. Isolation of a cDNAclone derived from a blood-borne non-A, non-B viral hepatitis genome. Science.;244:359-362.
  6. ^ Kuo G., Choo QL, Alter HJ, Gitnick GL, Redeker AG, Purcell RH, Miyamura T, Dienstag JL,Alter CE, Stevens CE, Tegtmeier GE, Bonino F, Colombo M, Lee WS, Kuo C., Berger K,Shuster JR, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. 1989. An assay for circulating antibodies to a major etiologic virus of human non-A, non-B hepatitis. Science.; 244:362-364.
  7. ^ Kolykhalov AA, Agapov EV, Blight KJ, Mihalik K, Feinstone SM, Rice CM. 1997. Transmission ofhepatitis C by intrahepatic inoculation with transcribed RNA. Science.; 277:570-574.