为何发现丙肝病毒用了20多年，而发现新冠病毒只用了一周？
2020年诺贝尔生理或医学奖宣布现场（来源于网络）
在他们的工作之前，甲型肝炎和乙型肝炎病毒已被发现，但80%以上的血源性肝炎病例仍然“不明原因”。丙型肝炎病毒的发现揭示了其余慢性肝炎病例的原因，并使验血检测和新药物成为可能，从而挽救了数百万人的生命。
“发现”一种致病病毒，需要满足若干条件
诺奖委员会的专家 Patrik Ernfors接受媒体采访时，强调了病毒被发现的重要性。
“（战胜病毒性传染病的）第一步，是定位造成疾病的病毒。”他说，“完成这一步，我们才站到了研发相关药物和疫苗的起点。”
正如诺奖委员会的描述，丙肝病毒的发现，花了科学家们数十年时间。这是因为，确认引起某流行性疾病的病原，通常要满足以下几点：
（1）可疑病原须在病人中均有发现，在病人临床样本中可检测到病原核酸；
（2）从病人临床样本中可成功分离到病原；
（3）分离的病原感染宿主动物后可引起相同的疾病症状。
病毒的发现者中，Harvey J。 Alter对输血相关性肝炎的系统研究表明，一种未知病毒是慢性肝炎的常见病因；Michael Houghton分离了一种名为丙型肝炎病毒的新病毒的基因；Charles M。 Rice提供了最终的证据，表明仅丙型肝炎病毒就能导致肝炎。
三位科学家以及他们背后许多默默做出贡献的人，实现了这艰难的三步走。如今，病毒的发现已经不再如此漫长。“病毒猎手”们每年可以鉴定出成百上千种病毒。
新冠病毒发现速度“破纪录”
2019年末，武汉发生了多起“不明原因肺炎”，随后，致病原迅速被确认为“新型冠状病毒”。
根据新华社的报道，今年1月2日，接到湖北省送检的病例标本后，中国疾控中心旋即投入一场“接力赛”：提取核酸、基因测序、比对分析……连续奋战30多个小时，病毒的遗传密码终于在第一时间被破译。依据这份全基因组序列，核酸检测试剂快速研制成功。
第二步是病毒分离。冠状病毒的分离培养本就不易，标本又经历了冻融和长途运输，更增加了分离难度。但历时5天，科研人员第一时间分离鉴定了新冠病毒，获得全球首张新冠病毒电镜照片，为病原的快速鉴定“一锤定音”。
1月12日，中国疾控中心、中国医学科学院、中国科学院武汉病毒研究所作为国家卫生健康委员会指定机构，向世界卫生组织提交新型冠状病毒基因组序列信息，在全球流感共享数据库发布共享，这为全球开展疫苗研发、药物研究、疫情控制等提供了重要基础。
“中国在创纪录的短时间内甄别出病原体，并同世界卫生组织和其他国家分享病毒全基因序列信息。”世界卫生组织总干事谭德塞说。
相比于新冠病毒能够被迅速“发现”，丙肝病毒的发现实在是慢。这其中显然有科学技术发展的原因。例如，核酸检测是新冠病毒被发现的关键，而最原始的基因测序技术要到上世纪70年代后期才被发展出来。
1972年，Harvey Alter证明一种“非甲非乙”的病毒是慢性肝炎的病因后，病毒的分离迟迟不能实现。一直要到1989年，Michael Houghton等人才用最新的分子技术分离出丙肝病毒的核酸；1997年，Charles Rice团队利用基因工程的方法“改造出”有活性的丙肝病毒，并证明了病毒本身就可造成丙型肝炎。
美国生理协会的首席科学官Dennis Brown接受媒体采访时表示：“他们在等待技术的成熟。”
“被遗忘”的人类冠状病毒发现者
另外，科学家能迅速认出“真凶”新冠病毒，也归功于对这类病毒的熟悉——新冠病毒的发现基于此前的病毒学发展，其中就包括了同为RNA病毒的丙肝病毒。
人类冠状病毒最首次露出“真容”同样是在上世纪60年代，人类认识它们已经有半个多世纪。
最早“看见”人类冠状病毒的人是一位女性，英国病毒学家、病毒成像专家琼·阿尔梅达（June Almeida）。
阿尔梅达结婚前本名琼·哈特，1930年出生于苏格兰格拉斯哥市。她的父亲是当地的一位公交车司机，她自己也没有接受太多正规的学校教育。16岁时，因为负担不起大学的学费，她在格拉斯哥皇家医院组织病理学实验室找了一份技术员的工作。若干年后，结婚后的阿尔梅达一家移民加拿大多伦多。
阿尔梅达在安大略省癌症研究所，不仅熟练掌握了电子显微镜运用技巧，她还创新性地发明了一种让病毒成像更清晰的方法——用抗体使病毒聚合成团。
阿尔梅达的才能在英国科学家中得到认可，1964年她被吸引回国，任职于伦敦的圣托马斯医院附属医学院（英国首相鲍里斯·约翰逊感染新冠病毒后，就是在这家医院治疗）。阿尔梅达回国之后，开始同大卫·泰瑞尔（David Tyrrell）合作，后者是一个普通感冒研究室的负责人。
泰瑞尔的团队在研究志愿者的鼻腔灌洗液样本时发现，在实验室可以培养多种与普通感冒有关的病毒，但不是全部。在众多的样本中有一份编号B814，来自英国南部一名小学生的鼻灌洗液。
不同于典型感冒的喉痛症状，B814会导致感染者萎靡不振；此外，B814可因脂肪溶剂失活，这表示病原体有一层脂质外膜，这点也与典型的感冒病原不同。
泰瑞尔好奇：能不能在电子显微镜下直接看到病毒的真面目呢？他们把一些样本送到阿尔梅达的实验室，但泰瑞尔不抱太多希望。毕竟，这份样品能够使被其感染的志愿者出现症状，却无法在常用的培养环境中繁殖。没有经过富集纯化的病毒，电子显微镜下不仅十分稀少，还会被细胞组织干扰。
阿尔梅达超出了所有人的期望。她利用自己在加拿大学到的“负染法”处理样品（提高图像对比度），成功在显微镜下看到了病毒颗粒，将它们描述为“类似流感病毒，但不完全一样”。
她看到的，实际上就是第一种人类冠状病毒。
1966年，阿尔梅达拍摄的冠状病毒电子显微照片（来源：维基百科）
其实，阿尔梅达此前研究小鼠肝炎病毒和鸡支气管炎病毒时，已经看见过同类的病毒颗粒。
但是，她向专业杂志提交的论文在同行评议环节被拒稿了。评议者认为，她提供的感染小鼠和鸡的病毒图像“只不过是成像质量很差的流感病毒颗粒”。
根据B814样本的相关发现撰写的论文，1965年在《英国医学杂志》上发表。而阿尔梅达看到的病毒颗粒的图像，两年后在《普通病毒学杂志》上发表。“冠状病毒”的名字，也正是泰瑞尔、阿尔梅达等研究者根据显微图像所起。
阿尔梅达后来转入伦敦的皇家医学研究生院（现为帝国理工大学医学院）继续她的研究工作，并在那里被授予博士学位。她的职业生涯在英国维尔康姆研究院结束，在此期间曾获得多项病毒成像领域的专利。
2007年，琼·阿尔梅达去世，享年77岁。
阿尔梅达并不是万众瞩目的“诺奖级”科学明星，这一点或许少有人为她遗憾——她拍摄的风疹病毒和乙肝病毒电镜照片出现在了一些教科书中，她曾参与发现一种“没什么威胁”的感冒病毒，“仅此而已”。
诺奖得主都没做出的丙肝疫苗，难在哪儿？
2020年诺贝尔生理学或医学奖颁发给3位“发现丙型肝炎病毒”的科学家，让长期低调的丙肝病毒狠狠刷了一次屏。
很多人这才意识到：已被发现30多年的丙型肝炎，竟然至今没有疫苗上市。
“事实上，3位诺奖得主之一的迈克尔·霍顿（Michael Houghton）多年来一直在为研发丙肝疫苗而奋斗，但革命尚未成功。”
中科院上海巴斯德研究所研究员钟劲在接受《中国科学报》专访时表示，丙肝病毒的4大特征导致疫苗难以问世。
特征一：变化多端
《中国科学报》：在肝炎病毒的“大家庭”里，甲肝、乙肝和戊肝都早有疫苗，为何丙肝疫苗迟迟不能问世？
钟劲：一个重要原因在于丙肝病毒基因组的多变性。
丙肝病毒存在7种不同的基因型和多达67种亚型， 基因型之间的核苷酸差异度高达30%~35%。
相比之下，乙肝病毒不同基因型之间的差异仅有8%左右。
作为一种RNA病毒，丙肝病毒编码的RNA聚合酶缺乏校正功能、错配率高。
与此同时，这种病毒对突变的容忍率还很高。
同样程度的基因变异，可能会让其他病毒无法存活、复制，但对丙肝病毒却没有影响，这些因素都导致丙肝病毒是一个“变化多端”的病毒。
当前已上市的甲肝、乙肝、戊肝预防性疫苗都是单价疫苗， 都能有效预防病毒所有基因型的感染。
但丙肝疫苗恐怕没有这么简单，一种疫苗恐怕很难覆盖所有基因型的丙肝病毒。
可以考虑的研发思路，要么是找到保守的病毒表位作为疫苗靶点，要么就像宫颈癌（HPV）疫苗那样，发展多价疫苗。
特征二：不好培养
《中国科学报》：开发疫苗时，人们最容易想到的思路往往是灭活疫苗和减毒疫苗。针对丙肝的灭活或减毒疫苗开发为什么没能成功呢？
钟劲：这就要说到丙肝病毒一种很神秘也很特别的特点了。
丙肝病毒的体外细胞培养非常困难。
我们看新冠病毒，从病人体内分离出来，在体外多种细胞中都能培养，也能在体外感染多种细胞。
但丙肝病毒就不行，体外感染细胞都做不到，扩增就更不行了。
因为这个特性，在上世纪70年代哈维·奥尔特（Harvey James Alter）发现“非甲非乙肝炎”后，十几年间都没能成功分离出丙肝病毒。
最后还是霍顿开创性地运用分子生物学的方法，克隆出了这种新型病毒。
也正是因为这个特点，人们难以依靠细胞培养的方法获取大量病毒颗粒，难以制造出符合需求的灭活或减毒疫苗，更难扩大到商业生产的规模。
特征三：难以清除
《中国科学报》：从丙肝病毒的感染特性来看，丙肝疫苗有可能研发成功吗？
钟劲：我们知道，疫苗其实是模拟自然感染的过程，激活人体的免疫系统。
一种病毒的疫苗研发难度和这种病毒的自然清除率息息相关。
在肝炎里，甲肝和戊肝都不能造成慢性感染，患者经过急性感染期后，身体自己就能将病毒消除掉。
成年乙肝患者中，只有5%~10%会转化为慢性感染者。
但是丙肝病毒感染者中，只有20%~40%能自然清除病毒，其余人则会遭受持续终身的慢性化感染。
这就决定了丙肝的疫苗研发是比较困难的。
当然了，丙肝病毒远远不是最棘手的对手。
艾滋病毒的自然清除率是0。
在没有治疗干预的情况下，患者必将终身带毒。
因此丙肝疫苗的研发虽然比其他几种肝炎困难，但远远不到艾滋疫苗那样的“地狱级”难度。
只要有一部分患者能自然清除病毒，就意味着我们仍有希望激活人体的免疫潜能，来对抗这种病毒。
特征四：缺乏模型
《中国科学报》：看来这个丙肝病毒的确是个硬茬，那么还有其他原因导致丙肝疫苗如此“难产”吗？
钟劲：真的有。
动物感染模型是丙肝疫苗研发非常重要的工具。
但是丙肝病毒的自然宿主很单一，只有人类和黑猩猩能感染。
由于动物伦理的争议， 2013年美国国立卫生院宣布停止使用黑猩猩作为实验动物，让相关的动物试验很难开展。
目前人们只能用基因编辑小鼠模型等开展研究工作，但是这些动物模型普遍不够理想。
相比之下，戊肝等病毒因为能感染多种不同动物，实验动物模型比较容易建立。
虽然乙肝病毒也只能感染人和黑猩猩，但乙肝疫苗研发较早，在黑猩猩身上做过一些动物试验。
此外鸭子等动物也能感染与人乙肝病毒相似的病毒，也可以用来做动物试验。
那还要不要做？
《中国科学报》：在丙肝疫苗研发举步维艰的同时，丙肝药物已经取得了巨大成功，随着特效抗丙肝病毒药物索磷布韦的上市，慢性丙肝已经是一种治愈率很高的疾病。那我们还有必要研发丙肝疫苗吗？
钟劲：我相信是有必要的。
丙肝的药物治疗成本比较高，。
在美国，12周的标准疗程需要花费7万~15万美元，即使在中国也需要数万元人民币。
而丙肝流行高发区域恰恰在低收入国家和地区。
此外，尽管阻断丙肝传播的预防措施正在逐渐完善，但近年来丙肝新发病例的增加速度依然很快。
在中国，有48%~95%的注射吸毒者被查出感染丙肝病毒，这些人群存在极高的反复感染风险，可能增加病毒产生抗药突变的概率， 甚至促成耐药株的出现。
还是那句话，要真正消灭一种传染病，还是要依靠疫苗的。
我们看到希望了吗？
《中国科学报》：近期丙肝疫苗研发是否取得了值得关注的突破？未来我们有希望做出理想的丙肝疫苗吗？
钟劲：2019年，世界上第一个验证保护性和有效性的丙肝疫苗临床试验开展了，这是一种重组黑猩猩腺病毒载体疫苗。
结果显示，这支疫苗并不能保护接种者免于感染，但减少了接种者感染后的丙肝病毒峰值水平，也能诱发一定的免疫应答。
这是丙肝疫苗研发史上很有价值的一步。
包括诺奖得主霍顿在内，世界上很多科学家都在继续寻求丙肝疫苗的破局之道。我们实验室也在做一些工作。
我们基于昆虫表达系统，得到了一种三价疫苗，能涵盖世界上近70%的主要丙肝病毒流行株型。
目前看来，我们这种疫苗的免疫原性比较好，产量和成本问题也得到了解决。
但是我们不可能在实验室里生产疫苗，目前面临的主要问题是如何与企业达成合作，共同开发完成疫苗的标准化生产和临床试验。
其实丙肝疫苗研发还面临着一些现实问题。
因为目前国内的丙肝新发感染率不算很高，药物又很成功，工业企业界对丙肝疫苗的兴趣并不很大。
我的观点是，丙肝疫苗还是要有的，它不像新冠疫苗这样，全球大量人群都需要接种。
但对那些高危人群来说，一支安全有效的丙肝疫苗，仍然是值得期待的保护神。
