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被疫苗改变的人类历史

日期:2018-04-24 【 来源 : 新民周刊 】
阅读提示:新时期的疫苗研究正在如火如荼地进行,相信在不远的将来会有一些疫苗上市,为人类抵御疾病增添更多的武器弹药。
作者|蒲 琳
  漫长的人类历史长河中,人们一直寻求摆脱瘟疫和疾病的方法,但通过接种疫苗来抵抗疾病的历史其实很短暂——从爱德华·詹纳医生给人群接种牛痘预防天花以来,只不过两百多年。
  直到20世纪,大规模人群的常规疫苗接种才逐渐被推广开来,也日益被公众广泛知晓和接受。

  通过接种疫苗,人类已经消灭了天花,脊髓灰质炎病例也减少了99%,白喉等传染病发病罕见,麻疹、新生儿破伤风等疾病的发病率显著下降。目前,通过疫苗已经至少控制了12种主要疾病:天花、白喉、破伤风、黄热病、百日咳、B性流感嗜血杆菌疾病、脊髓灰质炎、麻疹、流行性腮腺炎、风疹、伤寒和狂犬病。


  可以说,疫苗对于人类社会的健康发展起到了决定性的作用,除了饮水安全以外,只有疫苗在降低死亡率、促进人口增长上产生如此重大的影响,这样的作用可能连抗生素也无法比肩。
  每一种新疫苗的诞生都是人类战胜一种传染病的伟大胜利;至今没有任何一种医疗措施能像疫苗一样对人类的健康产生如此重要、持久和深远的影响;也没有任何一种治疗药品能像疫苗一样以极其低廉的代价让某一种疾病从地球上消灭。

瘟疫横行曾是日常

  瘟疫横行,这是人类社会在没有疫苗之前的状态。
  14世纪,欧洲的上空笼罩着一层阴霾,这是一种非常典型的烈性传染病。在丹麦的年鉴里,用“黑色的”来形容它。这是因为,得了这种病之后,病人的皮肤会因为皮下出血而变黑,同时“黑色”也非常恰当地描述了这场瘟疫给人们带来的心灵上的阴影。
  在《鼠疫》这本书中,法国作者加缪,细致地描述了病人的濒死状态:昏睡、衰竭、腹股沟肿大、体内有撕裂感……脉搏变得细弱,身子稍微一动就突然断了气。
  这其实是鼠疫杆菌引起的疾病,只不过,原本这种细菌只会引起腹泻等轻微的肠道问题,可后来它发生了突变,变得非常强悍,以至于引起了这场可怕的瘟疫。

  它就是“黑死病”,起源于卡法(位于现在的乌克兰境内,属于东欧地区),却在短短几年之内就席卷了整个欧洲。据统计,当时欧洲有30%-60%的人都死于黑死病。


  除了欧洲这场可怕的瘟疫,在人类史上,其实还有一种病,对人类造成的影响和伤害绝不亚于它。这种病有一个挺吓人的名字——“斑点怪兽”,原因是感染这种病之后,人的全身会长满水疱,水疱接着会破裂、结痂,最后脱落,在皮肤上留下一个深坑,也就是人们常说的“麻子”。
  这种病也非常容易传染,20世纪就有3亿到5亿人死于这种病。一开始人们并不知道这到底是什么病,直到这种病出现了几个世纪以后,才有了一个名字——天花,意思是皮肤上的印记。
  其实,除了细菌之外,病毒、寄生虫都可能引起大规模的传染病。

  比如,中国人肯定对2003年的那场SARS疫情记忆深刻,此外,还有艾滋病,还有流感、埃博拉、西尼罗河病毒感染,这些都是人类历史上影响比较大的瘟疫。


  这些瘟疫臭名昭著,它们传染性很强,非常容易在人群中传播,也正因如此,一旦瘟疫发生之后,它们的波及范围非常广,造成的影响非常恶劣。
  因此,人类迫切需要一种可以预防瘟疫的方法。

第一支疫苗的“诞生”
  
  人们受尽了天花的折磨,在跟天花的长期斗争中,人们也发现了一些规律:感染了天花的人,似乎不一定都会死,一旦他们侥幸活了下来,他们就再也不会感染天花了;还有护理过天花病人的人似乎也对天花有着抵抗力。
  人们这种现象的启发下,开创了用“人痘”接种预防天花的方法。
  第一个想到这种方法的人,他当时的想法可能是:既然得过天花就不会再感染了,那么是不是身体里产生了某种东西,说不定这种东西就在那些痘痘里面。他把沾有疤浆患者的衣服给正常儿童穿戴,或将天花愈合后的局部痴皮研磨成细粉,经鼻使正常儿童吸入。
  种了这种人痘之后,天花的感染率显著地下降。但由于接种人痘具有一定的危险性,有大概2%-3%左右的感染率,所以此法未能广泛应用,但其发明对启发人类寻求预防天花的方法具有重要的意义。
  不止是天花,中国古代人民在与疾病斗争的长期过程中,也展现出了类似的智慧。早在公元4世纪初,我国东晋葛洪所著《肘后方》中,就有关于防治狂犬病的记载,其中“治卒有猘犬凡所咬毒方”有云:“仍杀所咬犬,取脑傅之,后不复发。”意思就是杀掉咬人的狂犬,以其脑浆敷于被咬处,体现了“以毒攻毒”的思维方式。他们一般用物理方法(如捣碎、研磨)处理发病个体的组织脏器制成最原始的疫苗,这种“疫苗”虽然可能发生全身性副作用,存在散毒和造成新疫源的危险,但是在治疗和预防传染病方面起到了重要的作用。
  直到1749年,在英国格洛斯特郡的伯克利诞生了一个婴儿,他读书时就对自然和科学表现出浓厚的兴趣。后来,他做了一名医生。再后来,他在一个小男孩儿身上做了一个实验。然后,他成了家喻户晓的英雄,他天才般的发现也被载入了史册。
  这个人就是爱德华·詹纳(Edward Jenner)。有关詹纳的故事,很多人可能很熟悉。18世纪的欧洲,天花盛行,在长期的行医过程中,詹纳曾接诊一位发热、背痛和呕吐的挤奶女工,他发现挤奶工人似乎从来都不会得天花,并迅速意识到接种牛痘或许可以预防天花。
  为了证实这一设想,就有了那个经典的实验。1796年5月14日,詹纳用一把柳叶刀划破了一个8岁小男孩的胳膊,将新鲜的牛痘的浆液接种到小男孩的伤口上。后来,小男孩出现了轻微的发烧现象,并很快康复。7月,詹纳又给小男孩接种了天花病毒,结果小男孩没有发生感染。这说明,接种牛痘使小男孩获得了对天花的免疫力。
  这种方法被詹纳称为“预防接种”,我们现在也延续了这种说法。
  科学发现并不只是偶然,之前的细心观察和积累是必不可少的。事实上,在詹纳的年代,人们全然不知天花是由病毒感染所致,亦不知接种牛痘使机体获得针对天花免疫力的机制。但他在实践中观察,经实验证实了种牛痘预防天花的方法,既安全又有效。
  詹纳使用的牛痘浆液就相当于一种疫苗,而疫苗这个词也正是从詹纳的牛痘中演化来的。这意味着,世界上第一支疫苗就此诞生!
  战胜天花是人类预防医学史上最伟大的事件之一。1980年,世界卫生大会正式宣布,曾使欧洲3亿人丧生,在全球残害着无数生灵,就连位尊万民之上的国王、号称“真龙天子”的皇帝们也未能幸免的天花,在全世界范围内消灭了。

从1.0到4.0

  路易·巴斯德是疫苗发展史上又一位科学巨匠,通过对狂犬病、霍乱、炭疽等多种疾病的研究以及巴氏消毒法的发明等杰出工作,巴斯德建立了一整套的微生物学研究基本方法,同时也标志着疫苗、免疫学发展过程的里程碑。
  巴斯消毒法使得接种物(牛淋巴液等)其他疾病感染风险大大降低,该方法沿用至今天,如牛奶消毒。巴斯德对鸡霍乱的研究,也证实了可以通过同种疾病的病原体来制备疫苗(天花是用牛痘来防止天花,属于异种疾病的病原体)。
  在炭疽疫苗、鸡霍乱疫苗获得成功后,巴斯德又开始对狂犬病疫苗进行研究。虽然狂犬病毒不能像细菌那样分离培养,但已确证引起狂犬病的病原微生物存在于患病动物的脊髓或脑组织中。因此,巴斯德选择兔脑传代,以获得减毒株,然后再制成活疫苗,并曾用这种疫苗在1885年成功地抢救了被狂犬病狗咬伤的杰库·麦斯特(Jacob Meister)的生命。
  疫苗的下一个重要进展发生在美国,1880年代,Daniel Elmer Salmon和Theobald Smith使用热处理的微生物悬液免疫鸽子预防疾病,这种疫苗实际是一种细菌疫苗,针对霍乱样沙门菌。他们的研究工作表明活疫苗与灭活疫苗的发展几乎是同步的,其创新的研究成果对十几年后人类疾病防治起到重大作用。
  根据巴斯德制备疫苗原理,1891年霍乱弧菌在空气中39℃的条件下连续培养,可制成减毒活疫苗。其后,印度的临床实验结果证明霍乱活疫苗具有保护作用。 柯利(Kolle)等人于1896年将霍乱弧菌加热灭活,制备成灭活疫苗,此疫苗于1902年在日本霍乱流行区大规模使用,后又分别在孟加拉国、菲律宾和印度进行了临床试验,结论显示具有很好的短期保护作用。
  在巴斯德光辉成就的启发下,1908年卡麦特( Calmette)和古林(Guerin)将一株牛型结核杆菌在含有胆汁的培养基上连续培养13年213代,终于在1921年获得减毒的卡介苗(BCG)。最初卡介苗为口服,20世纪20年代末改为皮内注射,卡介苗在新生儿抵御粟粒性肺结核和结核性脑膜炎方面具有很好的效果。自1928年至今,卡介苗仍在全世界广泛地被用于儿童计划免疫接种,已有40多亿人接种过卡介苗。

  这样,20世纪初,人类已经拥有5种人用疫苗:詹纳的天花疫苗和巴斯德的狂犬病疫苗(都是活疫苗)、伤寒、鼠疫、霍乱三种细菌疫苗(都是灭活疫苗)。


  随着分子生物技术、生物化学、遗传学和免疫学的迅速发展,疫苗研制的理论依据和技术水平不断完善和提高,一些传统经典疫苗品种又进一步改造为新的疫苗,而另一些用经典技术无法开发的疫苗则找到了解决问题的途径。因此,针对不同传染病及非传染病的亚单位疫苗、重组疫苗、核酸疫苗等新型疫苗不断问世。
  资料显示,我国在使用重组核酸技术上主要是乙肝疫苗的应用。中国在“七五”期间完成对乙肝疫苗血源型向重组型的转变,并完成了重组中国仓鼠卵巢(CHO)细胞乙肝疫苗和重组痘苗乙肝疫苗的研制,在1989年引进重组酵母乙肝疫苗研制方法后使得基因重组研制方法完备并沿用至今。
  1970年代以来,全球新发现的致人传染病病原体有40余种,如HIV病毒、引起人感染的高致病性禽流感H5N1病毒、SARS新冠状病毒、疯牛病朊病毒、猴痘病毒、莱姆病毒、埃博拉病毒、军团菌、O139霍乱弧菌等。目前,世界各地大约有30余种包括重组基因工程疫苗、核酸疫苗及减毒活疫苗载体疫苗等在内的HIV疫苗在进行各期临床试验;SARS病毒灭活疫苗研究取得了一些成果;人禽流感疫苗已申请进行人体试验。也还有许多传染病尚无疫苗或仍处于临床前研究阶段。
  随着免疫学研究的发展,人们希望疫苗可以在已发病个体中,通过诱导特异性的免疫应答,达到治疗疾病或防止疾病恶化的效果,这类疫苗产品便是治疗性疫苗。
  目前已在研究的治疗性疫苗有:肿瘤疫苗、预防动脉粥样硬化(AS)的疫苗、高血压疫苗、I型糖尿病疫苗等等。
  可见,新时期的疫苗研究正在如火如荼地进行,相信在不远的将来会有一些疫苗上市,为人类抵御疾病增添更多的武器弹药。
  而且,除了打针以外,也有很多其他的接种方式,比如喷剂和贴片,以后需要接种疫苗时,你可能就可以摆脱打针了。

疫苗安全吗?

  在中国,国家把疫苗分为I类疫苗与II类疫苗。其实,它们都是用来预防疾病的。I类疫苗全部由国家买单,实现强制免疫(免费使用);II 类疫苗实行自愿的原则,需要受益者自己买单。
  世界卫生组织(WHO)和美国疾病控制与预防中心(CDC)都建议,6个月以上的人,每年都要接种流感疫苗。但在中国,流感疫苗并不太流行。主要原因,一是觉得流感不严重,二是觉得疫苗不安全。
  其实,疫苗安全备受争议的根源,可能是1998年发表在《柳叶刀》上的一篇文章,文章的结论是接种疫苗会引起儿童自闭症。尽管后来澄清了实验错误,没有证据表明疫苗跟自闭症有关,这篇文章也被撤了,可还是没能消除人们对疫苗安全的顾虑。
  很多人认为疫苗有副作用,甚至会导致死亡。实际上,疫苗非常安全,接种后的反应,大多是暂时的,严重威胁健康的情况非常罕见。
  还有人认为疫苗中含有汞,对人体有害。实际上,疫苗里的汞与温度计里的水银并不一样,水银确实有毒的,但是疫苗里的汞是硫柳汞,世界卫生组织对它严密观察了10多年,没有发现疫苗中的硫柳汞有安全风险。而且,它不会在人体内积累。
  接种疫苗确实会引起不良反应,甚至导致死亡,但这样的风险已经被控制到很低的程度。
  比如,在一篇介绍非洲的疫苗接种情况的文章里,作者采访了国际援助机构的特派团团长苏珊娜·塞勒斯科,她介绍了发生在非洲的特殊现象。非洲某些地区的儿童和青少年很容易得麻疹,这是由麻疹病毒引起的一种常见传染病。患者会出现发烧、咳嗽、腹泻,全身布满红色的疹子。
  在美国和其他发达国家,麻疹不是什么大问题,麻疹疫情一般也不太会引起人们的紧急戒备。但在非洲,难民营中只要有一个孩子得了麻疹就会造成整个医护人员的恐慌。这是因为,这个地方缺乏食物,孩子们的生活饱受压力,他们的免疫系统非常脆弱。这种身体状况的孩子不适合接种疫苗,尤其是对于那些发烧的孩子来说,接种疫苗非常危险。
  此外,无论是以弱病毒还是以蛋白质为原理制作的疫苗,都有一个共同的特点——需要在特定的环境下储存和运输。在高温甚至常温下,有些弱病毒会“热死”;有些蛋白质疫苗会变性。我们常在路上看到的“冷链专用车”,就是专门用来运输疫苗的特种车辆。如果使用常温运输的话,经过十几个小时甚至几十个小时的高温,这些疫苗就会失去其应有的预防疾病的效力。
  2016年的山东失效疫苗事件曝光出来以后,很多人都陷入了恐慌。一部分愤怒的网友把这“不合格疫苗”和“失效疫苗”混为一谈,一时间很多人慌了神。世界卫生组织很快出面辟谣:虽然疫苗存储不当会导致疫苗失去药力或降低效力,但不正确储存或过期的疫苗几乎不会引起毒性反应,因此在本事件中,疫苗安全风险非常低。直到今天,“疫苗恐慌”仍是一个严重的世界性难题,但问题并不在疫苗本身。
  现在,疫苗研究进入全新的时代,这个时代比过去任何时候都更加值得我们憧憬。

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