城读 | 人类历史就是一部与致病微生物斗争的历史

Original Max Roser 城读 2022-07-13

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人类历史就是一部与致病微生物斗争的历史

人类与致病微生物斗争失败居多，直到科学、公共卫生和疫苗出现，方才扭转战局。

Max Roser, Our history is a battle against the microbes: we lost terribly beforescience, public health, and vaccines allowed us to protect ourselves, July 20,2020; updated version: 21 July 2020

Source:https://ourworldindata.org/microbes-battle-science-vaccines

牛津大学研究员Max Roser近日在他创建的网站“Our World in Data（数据中的世界）”撰文，用数据图表生动形象回顾人类与致病微生物斗争的历史，特别是对比疫苗发明前后的传染病传播数据的变化，论述疫苗是战胜传染病——包括正在肆虐的新冠肺炎——的最大希望。

在人类历史的大部分时间里，人类在与致病微生物的斗争中都惨烈败北。直到最近，人类才扭转战局，占据上风。历史数据显示，疫苗是遏制传染病的重大突破。当前与新冠病毒的斗争中，我们最大的希望是找到一种有效的疫苗。

人类的历史就是一场人类与致病微生物之间的持续战斗。在历史大部分长河里，人类都是失败的一方。

并且，这场斗争并非势均力敌。人类输得极为惨烈，数十亿儿童死于传染病。传染病也是历史上儿童死亡率居高不下的原因。在前现代时代，无论儿童于何时在何地出生，大约有一半的人活不到成年。

两千年来儿童死亡率

流感、麻疹、霍乱、白喉、鼠疫、天花等反复发生的传染病也导致大部分成年人口死亡。在短短几年内，黑死病杀死了欧洲一半的人口。殖民主义者从欧洲带到美洲的流行病——特别是天花，但也包括麻疹、斑疹伤寒和其他传染病——杀死了美洲许多地方大部分人口。

今天的世界显然已经大不相同。如今传染病造成不到六分之一的人口死亡，随着我们对微生物理解的不断进步，人类寿命变得更长。世界每个区域的人均预期寿命都翻了一番，今天全球人均预期寿命达73岁。

直到晚近，没人知道疾病从何而来

几千年来，人类在与致病微生物的斗争中惨烈败北，然而却在短短几代人的时间里扭转了局面，这是怎么发生的？

是科学为人类成功奠定了基础。150年前，没人知道疾病从何而来。或者更准确地说，人们以为自己知道，但实际上却弄错了。

当时广泛流行的观念是疾病的“瘴气”理论。该理论认为，瘴气是一种导致疾病的“坏空气”。疟疾(malaria)这个词得名体现了这种观念的影响，“mal aria”为中世纪意大利语的”坏空气“之意，亦即坏空气所导致的疾病。

多亏19世纪下半叶许多医生和化学家的研究和工作，人类方才知晓传染病不是由于有害的空气，而是由特定的病菌所导致。疾病的病菌理论是人类对抗微生物的重大突破。科学家们找到引起不同疾病的病原体，从而为我们与传染病作斗争的最重要技术革新——疫苗——奠定了基础。

19世纪70年代，德国镜片制造商蔡司光学工厂开始生产新的显微镜，19世纪80年代，科学家首次观察到霍乱弧菌（科赫1883年发现）。20世纪30年代末，新一代显微镜发明之后，科学家第一次观察到病毒。能够借助工具看见细菌和病毒，是战胜病菌和传染病的第一步。

疫苗让你的免疫系统为战斗做好准备

疫苗通过为我们的身体提供如何对抗导致疾病的病菌的训练，从而保护我们免受传染病的侵害。

正如疫苗开发者理查德·莫克森所言，“疫苗的基本理念是有意暴露于相对无害或者死亡版本的病菌之下。然后，如果下次再遇到这种病菌，免疫系统就会迅速识别并消除病菌。“

诀窍在于，无效形式的病菌并不致病，但与有效病菌极为相似，从而引发身体天然免疫系统产生消灭该病菌的抗体。疫苗给身体提供的训练环节意味着，一旦我们在以后的生活中感染了真正的病原体，免疫系统就会立刻识别出这个入侵者。免疫系统可以迅速调集它从疫苗反应中所学到的东西，并立即开始对抗病原体。

公共卫生：只有当其他人都安全时，你才是安全的

疫苗不仅能保护接种者的健康，还能保护社区的健康。如果疫苗接种率足够高，传染病在社区的传播就会被切断，这意味着即使那些没有接种疫苗的人也会得到保护。

你实现更健康生活的进步取决于其他人实现更健康生活的进步，只有当其他人也接种疫苗时，你才是安全的。不能只靠自己实现的健康改善属于公共卫生领域，因此，在防治传染病的过程中，许多最重要的干预措施都是由社会资助的。公共开支资助了重要卫生设施改善以及各种大型疫苗接种项目。

疫苗接种项目是防治传染病取得重要进展的战略之一。始于17世纪欧洲，人类相继战胜的第一个病原体就是鼠疫杆菌。根据Shaw-Taylor(2020)的观点，这是通过结合检疫措施、防疫封锁线（cordons sanitaire）和追踪接触者而得以实现(最早从文艺复兴时期发展而来)。

自那时起，人类采取了许多针对不同微生物的额外措施。抗生素、安全饮用水、更好的住房、更好的教育、减少贫困、减少营养不良、巴氏消毒、卫生、更好的下水道设施以及其他公共卫生进步等，这些措施无论在过去，还是现在都非常重要。

今天，疫苗是人类与微生物的斗争中所采用的众多策略之一。在当前的新冠肺炎大流行中，有几个国家在没有疫苗的情况下成功遏制了疫情。

对比疫苗问世前后传染病的传播状况

疫苗对于传染病的防治效果究竟如何？

如下三张图分别显示了三种传染病（天花、脊髓灰质炎和麻疹）在几十年时间里的演变情况，图中可以清楚看到疫苗接种前后的变化。

天花是人类历史上最厉害的杀手之一。流行病学家唐纳德·亨德森（Donald Henderson）指出，在天花存在的最后一百年里，杀死了至少5亿人。

更多的人则因为天花而毁容，尽管百般努力，人类并没有找到有效的治疗方法。但人类发明了更好的东西：疫苗，人类史上第一种疫苗。

在18世纪中叶英国，天花可能是头号致死原因。但在接下来的一个世纪里，随着疫苗的日益改进和普及，越来越少人死于天花。

最终，天花先是在整个英国，然后在整个大陆、整个世界被消灭，如今天花在世界任何地方都不存在了。天花疫苗使彻底消灭这种疾病成为可能。天花的根除挽救了大约1.5亿至2亿人的生命。

脊髓灰质炎（俗称小儿麻痹症）的历史与天花类似，但更晚近。今天不少人还记得当年脊髓灰质炎流行所造成的恐慌。脊髓灰质炎是一种传染病，主要由儿童感染，可能导致身体不同部位永久性瘫痪，最终它可能使患者的呼吸肌瘫痪而导致死亡。

上图显示的是美国的数据，美国是第一个研发和使用脊髓灰质炎疫苗的国家。20世纪上半叶，美国爆发了大规模脊髓灰质炎疫情，导致成千上万的人瘫痪。病人唯一的生存机会是被限制在一个大型的机械呼吸装置之内，即所谓“铁肺“。

1952年美国一家医院房间住着铁肺病人

1955年，乔纳斯·索尔克（Jonas Salk）终于研制出脊髓灰质炎疫苗，美国反复爆发的脊髓灰质炎疫情就此结束。用索尔克的传记作者理查德·卡特（Richard Carter）的话来说，当4月12日宣布这一消息时，人们庆祝的“不仅仅是一项科学成就“。他写道：”疫苗是民间的胜利，是自豪和欢庆的时刻......人们默哀、敲钟、鸣笛、吹哨、鸣礼炮......放假一天，关闭学校或在学校里举行狂热的集会，喝酒祝词，拥抱孩子，上教堂，对陌生人微笑，原谅敌人。“

从图中可以看出，这些庆祝活动不无理由。在接下来的几年里，疫苗接种运动覆盖众多美国儿童，可怕的脊髓灰质炎流行病结束了。1979年，美国宣布为无脊髓灰质炎国家。

今天，我们这一代人有机会看到脊髓灰质炎实现当初天花所取得的成就：彻底消灭它。由于疫苗的出现，人类已经朝向这个目标取得了巨大进步。在1980年代初，每年有30-40万个瘫痪病例。在过去的一年里（截至编写本报告时），全球有298个脊髓灰质炎病例。

麻疹曾经也是几百年来的主要杀手。世卫组织报告说：“在1963年引入麻疹疫苗并广泛接种之前，大约每两三年就会发生一次大型流行病，麻疹每年造成约260万人死亡。“

麻疹既非常致命，传染性又极强。已公布的基本传染数(R0)——即每一例病例所产生的第二病例的平均数——的估值从3.7到203不等。

上图显示自麻疹疫苗发明之后，人类对抗这一杀手的进步有多快。疫苗一经引入美国，经空气传播的麻疹的大规模爆发就结束了。麻疹疫苗也改变了世界历史和千千万万家庭的历史。

在全球范围内，人类取得了很大进步。如今，85%的一岁儿童接种了麻疹疫苗，最新数据显示，死亡人数从260万下降到9.5万。

天花、脊髓灰质炎和麻疹只是人类拥有疫苗的三种疾病。人类现在拥有至少28种疾病的有效疫苗。

选择这三种疫苗是因为它们能保护人们免受特别可怕的疾病的伤害。而脊髓灰质炎和麻疹疫苗之所以脱颖而出，是因为即使是非常早期的原型疫苗也十分有效；其他许多疫苗的功效随时间推移、随研究人员的调整改进而逐渐提高。

科学是最好的策略

你的身体所接受过的某些最好训练，莫过于幼年时期所注射的疫苗。在不知不觉中，身体学会了如何与蹂躏人类祖先几千年生活的病原体作斗争。

当人类取得显著进步之后，可能就很难理解取得进步所针对的问题曾经是什么。疫苗可预防的疾病也是如此。曾经让许多人类祖先毁容、痛苦、瘫痪、死亡的传染病，已经从我们的生活和记忆里消失得很远，以至于今天有些人可以奢侈地无视甚至避免接种疫苗。

现在当我们面对新冠肺炎大流行时，对许多人而言，这是第一次经历传染病，而我们祖先曾经历过一系列传染病。就像祖先面对传染病毫无保护一样，我们现在面对的是一种没有治疗方法、没有保护的病原体。