疫苗，是這樣誕生和發(fā)展的

彭薇

2020年年初，一場突如其來的新型冠狀病毒感染肺炎疫情牽動著無數(shù)國人的心。

我們對新型冠狀病毒仍有許多未知，不過科研戰(zhàn)線傳出一些好消息。1月28日，杭州國家重點實驗室成功分離出3株新型冠狀病毒的毒株。國家傳染病重點學(xué)科帶頭人李蘭娟院士表示，這意味著我們距離疫苗的誕生近了，科研人員將進一步培育疫苗株，再制備疫苗。

那么，疫苗到底是如何誕生的？在漫長的疫苗發(fā)展史中，又有哪些值得書寫的故事？

中外各顯神通“種痘”

人類世界的發(fā)展史就是一部與疾病的抗?fàn)幨罚祟愔挥胁粩鄳?zhàn)勝一個又一個的疾病，才能保證種族的延續(xù)和發(fā)展。

歷史上，天花、麻疹、白喉、猩紅熱、破傷風(fēng)、鼠疫、霍亂、傷寒、脊髓灰質(zhì)炎等病毒都曾肆虐一時，奪去無數(shù)人的生命。為了戰(zhàn)勝各種病毒，世界各地的科學(xué)家們研制了各種疫苗，將人類從病毒的魔爪中拯救出來。

疫苗對保障人類健康、促進社會發(fā)展作出了巨大的貢獻。從發(fā)明人痘、牛痘以來，疫苗已有兩百多年的歷史，人類通過預(yù)防接種疫苗，已抵御和消滅很多烈性傳染病。那么，神奇的疫苗，是如何誕生的呢？

據(jù)記載，疫苗接種方法最早應(yīng)用于天花。早在唐宋時期，我國就有采用“種痘”（人痘法）方法預(yù)防天花的記載。當(dāng)時，有痘衣法、痘漿法、旱苗法、水苗法4種。把天花病人或涂有天花疤漿的衣服給小孩穿，稱為痘衣法;用棉花蘸天花患兒的新鮮痘漿，塞入被接種物件的鼻孔，稱為痘漿法;把痂皮烘干、研成粉末吹入鼻子里，稱為旱苗法;把痘痂研為粉末，裹所調(diào)痘苗在內(nèi)，捏成棗核樣，塞入鼻孔內(nèi)，稱為水苗法。此方法經(jīng)印度、西亞逐漸西傳，18世紀(jì)初傳入歐洲。

說到歐洲的“種痘”，不得不提的一個人是英國人愛德華·琴納。1796年，英國醫(yī)學(xué)博士愛德華·琴納在鄉(xiāng)間行醫(yī)，他發(fā)現(xiàn)農(nóng)場的擠奶工很少患天花，但一般都會得牛痘。牛痘與天花相似，但毒性很弱，對健康不會產(chǎn)生很大影響，是否牛痘讓他們獲得了對天花的免疫力呢？他產(chǎn)生了一個大膽的想法，從擠奶女工手上的痘痂里取了一些膿液，接種給了一名8歲男孩。之后，男孩發(fā)了燒，但無大礙。最關(guān)鍵的是，琴納隨后給男孩接種了天花，男孩并沒有發(fā)病。

琴納通過這個步驟證明，接種牛痘確實能讓人獲得對天花的免疫力。這一實驗使得人類徹底打敗了天花瘟神，琴納的工作也被認(rèn)為是為免疫學(xué)奠定了基石。只是18世紀(jì)還沒有微生物學(xué)，琴納也并沒有生產(chǎn)出完整意義上的疫苗，難能可貴的是他提供了一種對抗疾病的思路。

“現(xiàn)代疫苗之父”的幾個突破

如果以病原體的發(fā)現(xiàn)為分界線，我們通常把最開始人類通過經(jīng)驗總結(jié)的方式獲得的疫苗統(tǒng)稱為古典疫苗，古典疫苗的代表就是牛痘。而現(xiàn)代疫苗，是人們基于微生物的知識和人體免疫原理發(fā)明的疫苗。說到現(xiàn)代疫苗，不得不提另一個人物：法國著名微生物學(xué)家、化學(xué)家路易斯·巴斯德，他也被稱為“現(xiàn)代疫苗之父”。

疾病源自侵入身體的微小生物，這個理論早就問世了，不過巴斯德是第一個以令人信服的實驗來證明此理論的人。他分別在牛、羊、豬、雞和人身上驗證了特定的病原會造成特定的疾病。他并沒有在理論上糾纏太久，更感興趣的是解決實際問題——研制疫苗。巴斯德做過很多精彩的實驗，其中一個是關(guān)于炭疽疫苗的。1881年，巴斯德和助手給25頭羊注射了他的炭疽疫苗，12天后追加一次，兩周后再給所有羊注射毒性很強的炭疽桿菌培養(yǎng)液，包括打過疫苗的羊和沒有打過疫苗的對照組的羊。兩天后，對照組的羊不是死了就是處于垂死狀態(tài)，而打過疫苗的羊全都健康地活著。

經(jīng)過一系列努力，巴斯德總結(jié)出一套嚴(yán)格的人工培育疫苗的基本方法，造就了現(xiàn)代疫苗的一種重要類型——滅活疫苗。具體方法就是用適當(dāng)?shù)氖侄翁幚聿≡ㄈ缂?xì)菌、病毒或者寄生蟲），讓病原失去導(dǎo)致發(fā)病的毒性，但仍然保留一個有身份識別意義的特殊分子結(jié)構(gòu)，就是所謂的抗原。這樣的結(jié)構(gòu)，并不能讓人類或是動物感染疾病，但是它能刺激棲息對象的免疫系統(tǒng)，使其激發(fā)出具有專門對抗此種病原的免疫能力。

巴斯德還有一大杰出的成就，是發(fā)明了狂犬病疫苗。1880年底，一位獸醫(yī)帶著兩只病犬來拜訪巴斯德，并詢問：“能不能利用病犬的唾液制成狂犬疫苗呢？”巴斯德和助理們冒著被咬傷的危險采集狂犬的唾液，隨后歷經(jīng)無數(shù)次的動物實驗，巴斯德推論出狂犬病病毒應(yīng)該都集中于神經(jīng)系統(tǒng)。因此他大膽提出設(shè)想，從患狂犬病死亡的兔子身上取出一小段脊髓，懸掛在一支無菌燒瓶中，使其干燥，看它是否有致命危險。經(jīng)過多次實驗，他發(fā)現(xiàn)，沒有經(jīng)過干燥的脊髓，是極為致命的，而經(jīng)過干燥的脊髓，卻沒那么致命。他把干燥的脊髓組織磨碎加水制成疫苗，注射到犬只腦中，再讓打過疫苗的狗，接觸致命病毒。經(jīng)過反復(fù)實驗后，接種疫苗的狗，即使腦中被注入狂犬病毒，也都不會發(fā)病。巴斯德高興地宣布狂犬疫苗研發(fā)成功。

1885年，一位幾乎絕望的母親，帶著被狂犬咬傷的9歲小男孩約瑟芬來到巴斯德實驗室門口，哀求巴斯德救救她的孩子。巴斯德決定為小男孩打下人類第一針狂犬疫苗，這時距離約瑟芬被狗咬傷已經(jīng)四五天，而巴斯德在10天中連續(xù)給男孩注射了十幾針不同毒性的疫苗。5天、10天、1個月過去了，少年健朗如常，安然返回家鄉(xiāng)。

期待未來更多疫苗問世

19世紀(jì)末是微生物學(xué)的輝煌時期，結(jié)核、瘧疾、霍亂、破傷風(fēng)、白喉、鼠疫等一系列傳染病的病因都被明確，人們逐漸找到了對付某些疾病的方法。而隨著生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和免疫學(xué)的迅速發(fā)展，全世界疫苗研制水平不斷完善和提高，針對不同傳染病及非傳染病的亞單位疫苗、重組疫苗、基因疫苗等新型疫苗不斷問世。

每年冬季，流感病毒肆意橫行。疫苗是對付病毒的盾牌，流感也有相應(yīng)的疫苗可供使用。不過，流感病毒，尤其是甲型流感病毒頻繁地改變自己的“外貌”，使得注射疫苗并不能廣譜長效地幫助人體對抗病毒。相反，在很多情形下，今年注射的疫苗在明年就有可能變成“馬其諾防線”。

事實上，現(xiàn)今有疫苗可預(yù)防的傳染病，人類大多數(shù)能通過自身免疫系統(tǒng)的抵御最終自愈。而有些自身免疫系統(tǒng)不能有效抵御的傳染病，如艾滋病，如何通過接種疫苗以及接種何種疫苗來進行控制，一直是疫苗開發(fā)者和免疫學(xué)家們苦苦思索的問題。

不管怎么說，自從使用疫苗預(yù)防疾病以來，人類的平均壽命延長了數(shù)十年。疫苗為人類生活筑起了一道綠色屏障，成為人類健康的保護傘。在疫苗研究的全新時代，在全球科學(xué)家的不懈努力下，相信在不遠(yuǎn)的將來，科學(xué)家們能夠研發(fā)出新的預(yù)防性和治療性疫苗，為人類抵御疾病增添更多的屏障。