一位在英國鄉下開業的醫生,秉著研究熱忱,解決了長久以來令人類困擾的流行傳染病“天花”,并發明出“疫苗接種”的預防醫學模式。當時對人體免疫的研究尚未開始,或許可以說,沒有他的發現,人類的醫學發展可能不是現在這般光景。這位疫苗接種的創始者就是英國人琴納。
早期人類歷史中有個惡名昭彰的傳染病——天花。在三千多年前的埃及木乃伊身上,就曾找到天花的遺跡。天花在三千年前由埃及傳到印度,再傳到東南亞,后來進入中國,因此有了幾個不同的名稱,例如痘瘡、天行斑瘡、豌豆瘡、天皰瘡等,是種很可怕的傳染病。
天花容易在人口密集的地方流行。根據推測,公元一二世紀,人口眾多的羅馬相繼有過兩次大流行,死了很多士兵及百姓,造成羅馬帝國國力大減。對天花有較詳細的記載是在公元4世紀的中國,晉代葛洪所著《肘后備急方》中寫道:“此歲有病時行,仍發瘡,頭面及身,須臾周匝,狀如火瘡,皆戴白漿,隨決隨生,不即治,劇者多死。治得差后,瘡瘢紫黑,彌歲方滅?!备鶕挠涊d,天花是在公元1世紀傳入中國。葛洪對天花的記載相當準確扼要,是醫學史上對天花的最早記錄,比歐洲及中東早了幾百年。
其中值得一提的是,在歐洲黑暗時代文明受壓制時,波斯(今伊朗)有一位很著名的哲學家及醫學家拉齊在公元10世紀寫了一本關于天花的書,描述詳細。這本書傳入歐洲后被廣泛接受,拉齊因此被歐洲人稱為“天花之父”。
從天花流行看免疫初期發展
天花在十一二世紀傳遍全球,但當時人口還不是很密集,流行不廣;16世紀時,流行擴大;到了18世紀,在世界各大城市都有大流行。天花的可怕在于死亡率高,幸運者雖免于一死,卻會終身留下滿臉或全身的瘡疤。19世紀后,世界大城市人口急增,天花流行更猖狂,到了20世紀已不可收拾。據統計,20世紀50年代初期,全球每年有五千萬人罹患天花。
自古便發展出不少治療天花的想法與方法。中國在古代曾用絲瓜等食物治療天花,但不見效果。甚至還有兔皮療法,一樣無效。到了唐代,開始有“鼻苗種痘”療法。到了明代,已有以天花痘漿灌入鼻腔療法,卻仍不見效。到了清代康熙年間,接種人痘已風行全中國,做法是從患者的天花痘取出漿液,打入正常人的皮膚。大約同一時期,英國也采用人的天花痘漿來預防天花。這是不錯的想法,但很遺憾的是,許多人不但得不到種天花痘的保護,反而得了天花而死亡。
到了18世紀末,一位英國小鎮醫生在他的診所內接診了一位得牛痘的少女后,產生了新奇的想法。他根據自己的大膽推測做了臨床試驗,結果改寫了天花的歷史。這位醫生就是疫苗的開山祖師——愛德華·琴納。
改變免疫歷史的關鍵人物
琴納出生于英國中部的小鄉鎮柏克萊。他從小就想當醫生,14歲開始跟隨當地一位開業醫生做了七年學徒,之后到倫敦圣喬治醫院深造。他追隨當時著名的外科醫生約翰·亨特。亨特教授很欣賞琴納的敏銳眼光及手術解剖的技術,琴納則從亨特身上學到很多當外科醫生的特殊能力,也學會以實際行動去實施新的醫療想法。他深造完成后回鄉開業,那時他23歲。
當時英國鄉下開業醫生什么病都看,是典型的全科醫生。柏克萊鎮是著名的牛奶產地,因此琴納醫生每天看的患者多多少少都與牧業有關。許多奶牛經常得一種不是很嚴重的皮膚瘡,被稱為牛痘。牛痘不只在牛群中互相感染,也會傳給人,特別是經常接觸奶牛的人,而與奶牛接觸最頻繁的就是擠奶工。當時的農場請很多少女做擠牛奶的工作,又稱牛奶女工。
1769年5月的某天早上,一位牛奶女工到琴納的診所求醫。琴納發現她的手臂上及腿上長了皮膚痘,有的皮膚痘中有膿。琴納對牛奶女工會得牛痘的事很清楚,很快做了診斷并將皮膚膿痘清理干凈。他告訴這位牛奶女工她得了牛痘,一兩個星期后會痊愈,請她不必擔心。對開業醫生而言,這是個很平常的病例,但琴納并不罷休,他下一步做的事改變了天花的歷史,而這位牛奶女工也因此成為醫學史上的名人,她的名字被代代流傳。
琴納回到柏克萊鎮開業后不久,便常聽到有關牛痘的民間傳說,其中讓他印象最深的一種說法是,牛奶女工一旦感染過牛痘,就不會感染天花。這就表示牛痘與天花之間有密切的聯系,但那時候他還不清楚其細節。琴納檢查了這位名叫莎拉·奈姆爾斯的牛奶女工的皮膚痘后,好奇地想:如果把受牛痘感染的皮膚痘中的膿液種入正常人的皮膚,是否可以預防牛痘及天花感染?在倫敦接受過的臨床研究培訓這時派上了用場,他大膽啟動了人體試驗。
創世紀的人體試驗
他把膿汁從牛奶女工莎拉的皮膚痘中抽取出來,種入一位名叫詹姆斯·菲普士的8歲小孩手臂。菲普士幾天后得了皮膚痘而且有點發熱,但不嚴重,一兩個星期就好了。幾個月后,他又給這個孩子種了膿汁。這次接種并沒有引發皮膚疹或皮膚痘,也沒有發熱。菲普士蹦蹦跳跳的,一點毛病也沒有。
琴納醫生覺得很興奮,他把這個人體試驗的結果寫成一篇論文,投稿給倫敦的英國皇家學院學刊,沒想到很快被退稿了。但琴納醫生并未因此放棄,繼續將人的牛痘痘汁種到正常人身上,等初次感染痊愈后再種一次。
每個正常人的反應都一樣,重種之后就不再得牛痘。他有了足夠的證據寫一本專著來宣揚他的觀察和理論。他的人體試驗,證明了牛痘膿汁含有牛痘感染物,這種感染物可由人傳人;更重要的是證明了人一旦感染牛痘后,身體會產生抵抗力,再感染也不會長皮膚痘。他把這種產生抵抗力的方法叫作牛痘接種,簡稱“種牛痘”,與當時流行的天花接種法區分開來。
他還提出了一個重要理論——接種牛痘不只可以預防人得牛痘,也可以預防天花。琴納醫生的專著出版后并沒有馬上被接受,反而引起一些醫學上的爭論,其中一個是,怎么可以把牛痘與人的天花相提并論,甚至有人語帶諷刺地譏笑他,說人種了牛痘后會長出牛角。
幸好琴納醫生的專著受到倫敦醫學界的注意,有幾位名醫開始依照琴納的建議在人的身上種牛痘來預防天花。其中還發生了一個小故事。
琴納在柏克萊鎮一直找不到愿意讓他做種牛痘試驗的人,因此去倫敦延攬志愿者。他想倫敦人思想開放,一定會有不少人參加,然而始終沒有人來應征。后來他才發現,原來有意愿的參與者都被倫敦的名醫找去種牛痘了!
找不到志愿者,琴納不得不改變策略。他想自己無法延攬足夠的志愿者,不如向全英國醫生詢問有關種牛痘預防天花的經驗與狀況,果然得到的回響相當踴躍。于是他將收集的結果整理出來,發現種牛痘對預防天花果然很有效。這個結果公布后,醫學界接受種牛痘的人越來越多,到18世紀末期已經成為最普遍的天花預防法。
相反,種天花痘的人越來越少。由于種天花痘產生的不良反應與代價太大,英國政府于1800年正式宣布禁止接種天花痘,改用牛痘接種。其他歐洲國家也接二連三跟進。19世紀中葉,牛痘接種傳入美國,之后也被中國及亞洲其他國家接受。隨著牛痘接種的傳播,天花這個惡魔終于威力大減。
牛痘與天花的關系
為什么接種牛痘膿汁可以預防天花?當時雖然有許多猜測,但仍不清楚,直到20世紀才有明確答案。
原來,牛痘及人感染的天花都是由病毒引起,這兩種病毒分別叫作牛痘病毒及天花病毒。它們在病毒的大家庭中是近親,有許多相同的特征,其表面的蛋白質很相似。人種了牛痘后會產生抗體,這些抗體不但認得牛痘也認得天花,因此當天花入侵時,這些抗體會把入侵的天花病毒消滅。所以種牛痘的人感染天花的概率極低。
琴納醫生種牛痘的老方法,是把牛痘膿瘡內活生生的病毒與膿瘡內的雜質一起種到皮下,直到20世紀病毒研究起步,醫學界才提出了直接種牛痘病毒的想法。
直接種牛痘病毒有不少好處,不但可以解決牛痘膿汁的缺貨問題,而且可除去膿汁中的雜質,減少不良反應。然而,直接種牛痘病毒,技術上仍需很大的突破,其中一項是如何取得大量病毒供作疫苗使用。直到后來細胞培養技術進步,病毒可以在細胞內生長繁殖,加上病毒分離技術也隨之進步,花了二三十年的精力,科學家才終于成功地以細胞培養方法獲得足夠的牛痘病毒,供給許多國家做天花預防。
經過大規模的疫苗推動,天花終于在1980年被滅除。這是免疫展現的大威力,也是醫學上的一大勝利!
琴納一生只做了一種人體試驗,結果樹立了醫學的里程碑。他靠著敏銳的觀察力及勇敢的實驗精神,把一個摧殘人類的病以簡單的方法滅除,為人類做出了重大的貢獻。
(摘自科學技術文獻出版社《免疫的威力》)