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一针疫苗,背后是一部史诗

IDG君 IDG资本 2023-03-25

几千年来,饥荒、瘟疫和战争一直都是困扰人类的三大难题。其中,瘟疫的发生总是无声无息,人们面对它时更加束手无策。

新年伊始,新冠疫情的形势仍然不容乐观,人们忧心忡忡,小心翼翼地保护着自己。当我们的生活秩序被不断干扰时,大家的目光纷纷聚焦到新冠疫苗上,希望疫苗的研发和使用,能将我们的生活尽快带回正轨。

 

目前,全球范围内已有百余种疫苗正在研发中,其中数十种正在进行人体临床试验,这些小小的疫苗,已然成为了人类对抗病毒的最有力武器。

 

对于疫苗,其实我们每个人都不陌生。很多人手臂上仍留有一块圆形的印记,那是卡介苗疫苗接种后所形成的疤痕,还有小时候吃下的那颗甜甜的白色糖丸,正用来预防脊髓灰质炎的。正是这些小小药剂,为此后我们的一生筑起一道道安全屏障。

 

纵观历史,在和瘟疫斗争的漫长岁月里,疫苗也一直起着同样的奇效,它一次又一次力挽人类于狂澜之中,将我们从危险的深渊中拯救出来。我们今天安稳而幸福的生活,某种程度上也要归功于这些疫苗。

 

在知名病毒学专家让·佛朗索瓦·萨吕佐的著作《疫苗的史诗——从天花之猖到疫苗之殇》里,作者按病种回顾了疫苗的发展历程,从天花到狂犬病、脊髓灰质炎、黄热病、乙肝、流感、艾滋病。通过真实的故事和通俗易懂的文字方式,向世人展现出人类近两百年的疫苗科学史。


 


在一针小小的疫苗背后,凝聚着一代又一代科学家的心血。正如书名一样,疫苗的诞生,是一个历经艰辛而跌宕起伏的伟大进程,它的发现、生产和不断推进,可谓一部人类史诗。

 
被巴斯德救下的狂犬病人

或许是法国人生来的浪漫气息,让·弗朗索瓦·萨吕佐在《疫苗的史诗》书中,将历史讲得如小说故事般活脱,规避了常规科学史写作中文献论证的枯燥平淡,十分有趣。

让·弗朗索瓦·萨吕佐是一名病毒学专家,曾经在巴斯德研究所工作了14年,后在赛诺菲巴斯德公司工作并主持该处抗病毒疫苗的生产。他现在是世界卫生组织顾问,负责向新兴国家传播疫苗疫苗研发技术。在与病毒为敌的这40年里,他亲身经历了埃博拉、艾滋病等疫苗的研发,SARS期间他曾来到中国,研发了SARS疫苗。如今,让·弗朗索瓦·萨吕佐也是新冠疫苗研发竞赛的参与者。
 
他曾工作过的地方,法国巴斯德研究所是世界上最著名的公益型私人研究所之一,目前已培养出10名诺贝尔生理学或医学奖获得者,曾开发出狂犬病疫苗、天花疫苗、流感疫苗、黄热病疫苗等多个造福人类的疫苗产品。
 
这里所说的巴斯德,正是那个牛奶灭菌的“巴氏灭菌法”的发明者,而“机遇只惠顾那些有思想准备的人”这句名言,也是出自于他之口。
 

19世纪末,微生物学遭遇了一场轰轰烈烈的革命,路易·巴斯德(Louis Pasteur)和他的门徒们共同撑起了这场变革的一片天。那时,科学家们不甘示弱,纷纷走上了发现新病原体的道路。自此之后,微生物们就被分为两大“阵营”:细菌和病毒。

 


细菌的主要特征为:我们能在光学显微镜下观察到,并可通过“肉汤培养基”进行培养。病毒则不同,它体积微小到用普通显微镜也无法观察到——直至1940年电子显微镜被发明后,病毒才无处遁形。此外,病毒是无法独立繁殖的。
 
对于早期的病毒学家来说,一定是极其失望的,因为他们未能亲眼观察到自己发现的病毒,而必须要借助复杂的动物实验才能够令这种感染源进行繁殖。这也使得早期病毒培养的困难重重,导致病毒学的发展严重落后于细菌学,尤其是在疫苗的研发上。
 
虽然疫苗的研制,受限于那个时代的技术和工业水平,但总有一批无畏的逆行者,去攻克一个个难题。除了路易·巴斯德以外,还有很多著名的病毒学家值得被记住。诸如,乔纳斯·索尔克研发出了灭活的脊髓灰质炎疫苗、阿尔伯特·萨宾研发了口服脊灰减毒活疫苗、马克思·泰雷尔被称之为“黄热病疫苗之父”。
 
其中,路易·巴斯德的故事尤为动人。
 
当一个男孩被恶犬咬啮濒临死亡之际,巴斯德大胆使用了尚处在实验阶段的疫苗,约瑟夫·梅斯特成为巴斯德救下的第一个狂犬病人。梅斯特后来一直在巴斯德研究所做门房,在1940年,当德国士兵勒令他打开通向巴斯德墓室的大门之时,梅斯特以自尽维护巴斯德的尊严。
 
这些医生、病毒学家都是最危险的职业,他们随时暴露在感染者面前,面临着极大的危险,尽管后来的保护措施越来越周到,而难以预料的意外仍然频频发生。是他们的心血,才铺展了今天疫苗的路途。
 

人类是如何攻克第一个传染病的?
 
早在11世纪,中国人会从天花感染者身上提取结痂组织,在常温条件下保存一个月,在研碎并与植物混合后,用鼻子吸入所得粉末。其目的是以毒攻毒,使自己轻度感染,以期能够对令人生畏的天花免疫。这种法子俗称“种痘”。
 
爱德华·詹纳对种痘的方法进行了演进。他在进行多年研究后,发现人被患有牛痘的牛感染后,就获得了对天花的免疫力,受此启发,他发明了疫苗接种。


天花疫苗接种


疫苗的一位受益者是小詹姆斯·飞利浦。1796年的一个春天,詹纳用这种方法,从感染了牛痘的农妇身上取下牛痘脓疱,注射到小詹姆斯手臂上。几天后,注射部位出现典型的感染症状,经过整整一年的时间等待,詹纳才给小詹姆斯注射天花病毒,而他依旧活蹦乱跳——这个小孩获得了免疫力。历史上的第一例疫苗接种,诞生了。
 
爱德华·詹纳被世人称之为“疫苗之父”,而“疫苗”这个词的英文“vaccine”的词源,正是来自于拉丁文的“vacca(母牛)”。在漫长的历史长河中,疫苗制备技术在不断的改进,但依旧离不开动物。

爱德华·詹纳


在1900—1950年的半个世纪之中,在活体动物上制备出的病毒性疫苗非常稀有:天花疫苗是在小母牛犊的肋部制备的,而狂犬疫苗则取自羊脑,黄热病疫苗取自受精鸡蛋,日本脑炎疫苗取自鼠脑。
 
1930年初,美国的厄内斯特·古德帕斯丘博士提出,是否利用鸡胚培育鸡痘或鸟痘病毒。后来他想到一个办法:病毒都会选择相应的器官作为“窝点”,在不同的器官中进行繁殖,比如脊髓灰质炎病毒在脑部、黄热病病毒在肝部,这种病毒专门针对某一种细胞的现象被称之为“细胞嗜性”(Cellulartropism)。
 
鸟痘与其他痘病毒一样(痘病毒主要包括天花和牛痘等),以皮肤为目标器官,一旦感染这种病毒,皮肤上就会出现我们前文提到过的脓肿。
 
于是,古德帕斯丘建议在鸡胚内的薄膜上培养鸟痘细胞。鸡胚虽小,却包含着胚胎、为胚胎输送各类营养的液体,还有各种绒膜。最终他在鸡胚内培养病毒的技术就此诞生,时为1931年。
 
而这一技术,甚至沿用至今。根据美国CDC发布的数据,2019-2020流感季美国共提供了近1.75亿剂流感疫苗,其中82%是基于鸡蛋生产的。一般,一个鸡蛋可供生产一剂疫苗,意味着美国每年供应流感疫苗生产需要接近1.5亿个鸡蛋。

我们对疫苗的世界还一无所知
 
艾滋病,是人类近年来遇到的最危险的传染病——众所周知,艾滋病疫苗至今还没出现。但在一开始,科学家是非常乐观的,认为很快就能研发出疫苗。
 
1984年4月23日,美国卫生与公众服务部召开了新闻发布会,宣布美国病毒学家罗伯特·盖洛发现了艾滋病病毒。上台发言前,时任卫生部长玛格丽特·黑克勒问盖洛,是否有把握研发出艾滋病的疫苗。盖洛答道:“我不觉得有什么特殊困难。”于是玛格丽特走上台向在场的人宣布:“我们希望能在两年之内测试艾滋病疫苗。”
 
然而,之后的几十年,疫苗的研制毫无进展。大部分疫苗在动物身上的实验就已经失败,少数几个开展人体实验的疫苗,也很快被证明没有效果。以前研制疫苗的方法,在艾滋病身上好像都没有用。
 
这时候,科学家们才意识到,我们根本不知道疫苗是怎么生效的。虽然现在已经有那么多疫苗,但新疫苗的研制都是依靠以前的经验,我们对病毒如何攻击人体,人体如何击退病毒进攻这些基本的机制知道得很少。
 
在那场发布会25年之后,还没有任何候选疫苗胜利在望,有人问盖洛为何1984年时会乐观过了头,他回答道:“那个时候,我对疫苗的世界还一无所知。”
 
其实不只是这位病毒学家罗,人类在疫苗诞生的这两百年历史中,仅仅是对它略知皮毛。作者在书中写道:“到目前为止,大部分疫苗都是“经验主义”的产物(尤其是针对麻疹、脊髓灰质炎和黄热病的减毒活疫苗),科学家们能取得成功需要仰仗“天助”——运气和直觉是敲门砖。
 
即便是在5G、AI技术大行其道、人们对于科技的自信心已经空前高涨的今天,我们对于新冠病毒的应对也就是猝不及防。
 
但当中国、美国、欧洲等地科研人员取得了新冠病毒基因组序列后,就尝试用不同技术路线研发疫苗。疫苗研发通常需要数年时间,但在全球科学界共同努力下,不到一年,新疫苗就开始投入使用。
 
疫苗作为抵御病毒全球大流行的终极武器,被人们寄予厚望,是因为我们相信科学,而最终科学家们也不负众望,为我们消灭新冠带来了的福音。
 
写在最后
 
从世界上第一例疫苗接种,已经两百多年过去了,而我们与传染性病毒的战争还在继续。
 
在中国,50年代末基本消灭了鼠疫、真性霍乱,60年代初彻底消灭了天花,90年代彻底消灭了小儿麻痹症,这些伟业的背后,无不是惊心动魄的疫苗史诗。
 
此前,国家已宣布新冠病毒疫苗将为全民免费提供。我们能够想象,当所有人接种疫苗后,这场沉重的疫情就将在不久的将来和我们告别,人们的生活会重新步入正轨,世界也会恢复它原本该有的样子。
 


疫苗的研发,其间有无数人的努力,曾付出过令人心碎的代价。而这无一不提醒着我们,敬畏自然、尊重科学,才是推动生命前行必须坚守的准则。
 
诺贝尔化学奖获得者卡尔·巴里·夏普莱斯曾说过,人类目前只不过发现了生命科学的冰山一角,还有太多奥秘等待揭示。生命科学的每向前进步一点点,都会给人类治愈疾病带来更多希望,只有生命科学的突破性发展,才会从根本上颠覆人类的思想和生活。
 
IDG同样坚信,科学才是人类未来的曙光。人们在未知的空间里进行无穷地探索,这正是走向更美好世界的最好办法。
 


END


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