疫苗：披著敵人外衣的演練工具

Pete

疫苗的原型最早出現在17世紀的中國，當時僧侶通過長期飲用少量蛇毒來抵抗毒蛇咬傷。最早的天花接種也發生于17世紀的中國。那時候，一旦染上天花，相當于被判了死刑，只有少數人可以幸免于難。歷史記載中，順治對康熙十分看好，有一個原因就是康熙幼時得過天花并痊愈，以后不會再感染天花。

西方的疫苗學奠基人是英國醫學家愛德華·詹納。1796年，他第一次為一個8歲的健康男孩接種了高溫殺死的天花病毒，并讓男孩對天花免疫。1798年，人類第一支商業疫苗宣告誕生，正是詹納發明的天花疫苗。時至今日，疫苗已經普及到尋常百姓的生活中，比如國家規定初生兒必須接種包括乙肝、腦膜炎、百日咳等相應的疫苗來預防疾病。那么，疫苗究竟是什么？它又是如何讓人預防疾病的？

“軍事演習”的“靶子”

人體的免疫系統是一套非常精密的防御系統，它可能比我們已知的任何其他防御系統都要復雜。如果把人體比作一座城池，那么這座城池每時每刻都在經受著外界的入侵，而免疫系統就是這座城池的防御機制。它擁有堅固的城墻，比如人的皮膚、口腔黏膜、呼吸道、肺部的外膜等。這道城墻并非堅不可破，病毒、細菌等有時會通過傷口或者直接穿墻而入，但進入體內后，就會遇到“禁軍”的瘋狂攻擊。這幫“禁軍”的主要成員是巨噬細胞、樹突狀細胞、自然殺傷細胞等。它們與生俱來、忠心耿耿，大部分外敵都會被其消滅。

這時候，還有一部分外敵會遇到“探子”（輔助性T細胞）。這些“探子”可以說是人體最為神秘的一支力量。它們學習外敵的特征，比如衣著打扮、行為舉止，并且調動了身體里最精銳的部隊一起訓練學習，外敵余孽很快會被這些精兵消滅。這些精兵也會很快重新整編，潛伏起來，在幾年內甚至余生都一直存在。等到下一次同樣的敵人或者相似的敵人入侵時，這些潛伏的精兵會急劇復制增加，在很短的時間內消滅入侵者。

而疫苗就是科學家為人體防御系統設計出來進行“軍事演習”所用的“靶子”。這些“靶子”會通過注射或者口服進入人體，而且劑量很大，但很重要的一點，就是它們沒有致病的能力。可以說，它們只是披著敵人外衣的演練工具。這些疫苗進入體內，很快就被“探子”們捕獲，這些“探子”立馬啟動學習機制，開始訓練專門對付這些“靶子”的精兵，然后潛伏，有時候為了加強訓練效果，還需要多注射幾次這種疫苗來溫故知新。等到真正的病毒入侵時，這些精兵就迅速集結起來，抵抗真正的外敵。這就是疫苗預防疾病的原理。

用病毒或者細菌本身制作疫苗

那么，這些供防御演練的“靶子”（疫苗）是怎么做成的呢？別急，我們先來說說做疫苗的成本是多少。根據世界衛生組織的數據，研發一款疫苗直至推向市場，成本大約為35億元人民幣。研發疫苗的失敗率極高，2018年德國科學家Petsch博士發表的綜述指出，艾滋病（HIV病毒引起，首次發現于1983年，造成3500萬人死亡）、埃博拉出血熱（埃博拉病毒引起，1976年首度暴發，造成11310人死亡，死亡率38%）、中東呼吸綜合征（MERS病毒引起，2012年首度發現，造成750人死亡，死亡率35%）以及2003年在國內暴發的非典，目前這些流行病依然沒有疫苗。這也從側面說明疫苗的研制難度之大，成本之高。

絕大部分疫苗用的就是病毒或者細菌本身的一個部分。為何我們不能像18世紀那樣繼續用高溫殺死的完整病毒呢？因為即便用高溫殺死病毒或者細菌，也并不是100%安全，它們依然有可能依靠人體的細胞死而復生，因此現代疫苗用的只是病毒或細菌的一部分，最重要的就是去掉了負責復制繁殖的那個蛋白，使得安全性大大提高。比如乙肝是感染乙肝病毒引起的，科學家發現了致病的原理之后，就在實驗室里大量地繁衍乙肝病毒的一種表面蛋白，也就是我們前面說的入侵外敵的衣服，然后把它們濃縮起來。這些疫苗只保留了外表，供防御系統的“探子”們研究學習，本身不再能引起肝炎。身體產生了可以隨時調配集結的抗體潛伏軍隊，未來一旦遇到乙肝病毒入侵，就可以隨時攻擊病毒。

中國疫苗為全世界樹立了榜樣

然而，疫苗的應用并非總能成功。有些疫苗比較復雜，比如流感疫苗，因為造成流感的病毒分類特別多。舉個例子，2003年流感季是H5N1流感，2009年是H1N1禽流感，2013年則變成了H10N8禽流感，雖然它們同屬于一種類型的病毒，卻在外表特征、行為方式上有著顯著的區別。此外，由于人傳人的特點，這些病毒變得十分聰明，甚至能喬裝打扮，逃過訓練有素的抗體大軍們的火眼金睛。科學家嘗試通過混合數種常見的流感疫苗來達到一個疫苗抵抗多種流感的效果，但是人體的訓練系統畢竟有限，如果同時訓練多種精兵，預防的效果并不好。還有一種方法是，看到流感的苗頭之后，馬上檢測是哪一種病毒引起的，然后迅速配備針對這種病毒的疫苗來防止大范圍傳播。然而，一旦遇到一種全新的病毒，疫苗根本不存在，那么以上方法都會失效。這就是新冠肺炎疫情肆虐時我們遇到的難題。

中國針對新冠肺炎疫情的管控和疫苗的研發，可以說為全世界樹立了一個榜樣。中國是全球第一個推出新冠疫苗的國家。今年5月，全球權威醫學雜志《柳葉刀》發布了中國工程院陳薇院士團隊和朱鳳才教授團隊的新冠疫苗人體試驗臨床數據，以腺病毒Ad5為載體的新冠疫苗在臨床試驗中取得了很好的效果，前景十分樂觀。更重要的是，中國研發的遠不止這一種疫苗，還有幾款運用更好的載體的疫苗將進入臨床試驗，這種不計成本為全人類貢獻的精神讓身為科研人員的筆者深感敬佩。相信在不久的將來，全世界都團結起來抵抗新冠病毒，人類在對大自然心存敬畏的同時，也將取得戰疫的勝利。