病毒的故事——(29)从自然疫苗到人工疫苗

现在该回过头来,好好说说人类和病毒的战斗了。在我们还压根不了解病毒为何物的时候,就已经遏制了天花的传播,这在我们这个专辑的第二集“天花之战”中有介绍。那个时候,我们不仅不知道天花病毒,连人痘、牛痘又为什么能预防天花也不知道。

病毒的故事——(29)从自然疫苗到人工疫苗

不过很快,这其中的原因被破解了。虽然线索是从细菌开始,但病毒也一样适用。首先是德国微生物学家,罗伯特·科赫,从牛羊感染的炭疽病入手,通过一套严格的系列实验,证明了牛羊炭疽病的致病源,就是炭疽杆菌。这套严格的系列实验,以及证明办法,被称为科赫法则,详细故事我们以后再说。科赫开创了证明特定微生物引起特定疾病的方法,由此,伤寒杆菌引起伤寒、霍乱弧菌引起霍乱、结核病菌导致结核相继被他发现。

病毒的故事——(29)从自然疫苗到人工疫苗

接下来,鼎鼎大名的法国微生物学家,路易斯·巴斯德登场。他无意发现了一个现象,放置了较长时间的炭疽杆菌感染给牛羊的时候就不能引起炭疽病了,而更为神奇的是,等下次再用那些鲜活的炭疽杆菌感染那些牛羊,也不会再引起炭疽病。他一下子就联想到了牛痘接种预防天花的事情。难道真正的病原菌,在通过人工干预之后,就会变成像牛痘那样的疫苗吗?

随后他开始了改变各种变量的一系列实验:改变处理细菌的方式,比如放置条件的变化,或者运用化学方法处理;然后尝试不同的病菌,伤寒杆菌试试,霍乱弧菌也试试;再之后,改变实验对象,用牛羊试试,小老鼠也试试。经过一系列实验,他确信了自己的想法。并由此研制了牛羊炭疽疫苗,鸡霍乱疫苗,狂犬病疫苗等多种疫苗。

病毒的故事——(29)从自然疫苗到人工疫苗

此时,小规模试制一些特定疫苗不再是难事,但面对病原体感染风险的可不是几个人或者几百个人,而是涉及整个人群,几千万几亿的人口。那么如何快速、稳定、大量的生产疫苗又成了新的难题。一开始科学家们用动物,但即便是老鼠,又能养多少只,只靠从动物身上提取减活病毒肯定是不现实的。那是什么呢,我们想想打流感疫苗之前,是不是要被问一句,是否对鸡蛋过敏?为什么?因为疫苗是用鸡胚生产的啊。此外,大肠杆菌、酵母菌、或者某种哺乳动物细胞,都可以被用在培养皿中生产疫苗。也就是说,用于疫苗的减活病毒,可以不用再活体中培养了,而是在体外生产。

那么,在巴斯德之前,可以称为自然疫苗时代,而从巴斯德之后,人类进入了人工疫苗时代。自然疫苗,可以说是人类撞了大运,恰好牛痘病毒是天花病毒的减毒形式。人类可以拿来就用。但对付其他病原体,就没有那么好的运气了,自然界不可能又恰到好处给人类准备好疫苗。而巴斯德开创了制作减毒疫苗的方法,从此,各种病原体通过各种方法筛选和培育,让它们既能减弱毒性,不会造成伤害,又能提供保护,免疫特定病原体。

病毒的故事——(29)从自然疫苗到人工疫苗

不过减毒疫苗也是有一定风险的,人痘接种预防天花,实际上就是减毒的天花病毒。就还有一定概率引起真正的天花。再比如我们小时候吃过的糖丸,也就是减毒的骨髓灰质炎活病毒,虽然被减了毒力,但还是会有很小的概率引发真正的小儿麻痹症。于是,又有科学家开始研制灭活疫苗。也就是让病毒完全失去活性,不造成任何伤害,同时也能提供预防性保护的疫苗。

至此,科学家们已经制备了各种各样对抗病原体的疫苗,但还有更多病原体的疫苗一直开发不出来,有时候是不起效果,有时候甚至还会起反效果,也就是接种疫苗后,反而会让下一次感染更加严重。这其中的原因,就必须等分子生物学发展起来之后,人类了解了病原体如何致病以及免疫系统如何工作这两个问题之后,才能了解真正的原因,从而让疫苗再一次升级进化。


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