柯普哲

我們每個(gè)人從小到大需要接受10次以上的疫苗接種。這些疫苗通過讓我們的機(jī)體產(chǎn)生免疫記憶的方式，來對(duì)抗下一次病毒和細(xì)菌等傳染病病原體的感染，因此大大降低了常見傳染病感染率和死亡率。新發(fā)傳染病在大流行之時(shí)，疫苗是實(shí)現(xiàn)防控的有力武器。那么，疫苗是如何研發(fā)出來的？它們有哪些類型，又是如何發(fā)揮作用的呢？

以毒攻毒：開啟根除天花之路

疫苗的出現(xiàn)與天花有關(guān)。

天花是由天花病毒引發(fā)的流行傳染病，是人類歷史上最具殺傷力的病毒性傳染病。患者最明顯的外在癥狀是全身皰疹，有些皰疹會(huì)化膿潰爛，致死率可達(dá)30%以上。即使天花痊愈，患者也會(huì)留下滿臉疤痕。天花的歷史至少可追溯到公元前14世紀(jì)的古埃及時(shí)期，考古學(xué)家在當(dāng)時(shí)一些法老木乃伊身上發(fā)現(xiàn)了感染過天花留下的痕跡。有人甚至預(yù)測(cè)，天花在1.6萬～6.8萬年前即已在人類身上流行，并一直在歐洲、非洲、亞洲和美洲反復(fù)爆發(fā)，每次都造成人類的重大傷亡。即使到20世紀(jì)，全世界死于天花的總?cè)藬?shù)仍可能超過3億。

公元前5世紀(jì)，希臘人觀察到在上次天花疫情中幸存下來的人，在新的疫情中便不再被感染，不過希臘人并沒有采取主動(dòng)接種的方式來預(yù)防天花。中國(guó)最早關(guān)于天花的記錄是東晉葛洪所撰的《肘后備急方》。公元10世紀(jì)，中國(guó)人開始用天花患者的傷疤組織接種到健康人手臂上的方式來預(yù)防天花感染，接種者會(huì)出現(xiàn)輕微的天花癥狀，但是一般不會(huì)留下麻臉或死亡，這是世界上首次采用種痘法預(yù)防傳染病的案例。另有醫(yī)書記載：公元8世紀(jì)初的唐朝人即開始應(yīng)用種痘法預(yù)防天花，不過這種說法并沒有得到廣泛認(rèn)可。直到17世紀(jì)中葉，種痘法一直僅在中國(guó)流傳。

17世紀(jì)末開始，種痘法傳到俄羅斯、日本和朝鮮等地，并經(jīng)由俄羅斯傳到歐洲。18世紀(jì)初，英國(guó)駐土耳其公使蒙塔古的夫人感染了天花。當(dāng)她得知種痘法之后，馬上給自己的兒子和女兒種痘，她的兒女果然因此而幸免感染天花。不過，當(dāng)時(shí)的人們并未明白種痘法背后的科學(xué)原理，而且這種方法畢竟具有一定的危險(xiǎn)性，大多數(shù)老百姓對(duì)此抱懷疑態(tài)度，所以它沒能對(duì)當(dāng)時(shí)在各國(guó)肆虐的天花疫情形成抑制。

真正發(fā)明疫苗接種的人是英國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)生愛德華·琴納。經(jīng)過多年觀察，琴納發(fā)現(xiàn)幾乎所有得過牛痘的擠奶女工都不會(huì)感染天花?，F(xiàn)在我們知道，牛痘和天花是由兩種相近的不同病毒引發(fā)的，但是牛痘癥狀較輕，一般不會(huì)致人死亡。琴納雖然不明白牛痘和天花的本質(zhì)區(qū)別，不過他在1796年開始了大膽嘗試，將牛痘患者手臂上的膿液接種到一位名叫詹姆斯·菲利普的8歲男孩手臂小切口處，隨后這位男孩出現(xiàn)了一些發(fā)燒、小紅疹等輕微癥狀，但是很快就好了。為了證實(shí)菲利普不會(huì)再感染天花，琴納還大膽地給菲利普接種了天花患者的膿漿，結(jié)果菲利普也沒有再感染天花。之后琴納又將這種方法應(yīng)用到包括他本人和他兒子在內(nèi)的更多人身上，也都取得了與菲利普類似的療效。

1798年，琴納將他的接種實(shí)驗(yàn)成果整理成論文正式發(fā)表。在文中，他系統(tǒng)地總結(jié)了天花的流行情況，推測(cè)牛痘可讓人體產(chǎn)生某種免疫力來對(duì)抗天花，最后介紹了自己開展牛痘接種的實(shí)驗(yàn)情況。琴納還首次發(fā)明了“疫苗”的英文單詞Vaccine。此后，琴納不遺余力地在英國(guó)乃至歐洲大力推廣牛痘接種，最終用它逐漸取代了原來的天花接種法，并推及全世界，因此琴納被譽(yù)為“免疫學(xué)之父”。

正是由于疫苗接種法的發(fā)明和疫苗技術(shù)的發(fā)展，天花在世界各國(guó)逐漸得到控制，中國(guó)于20世紀(jì)60年代初實(shí)現(xiàn)了天花的根除。1980年5月，世界衛(wèi)生組織正式宣布，天花已被根除。

疫苗生產(chǎn)：雞蛋的特殊貢獻(xiàn)

從免疫學(xué)角度來看，天花疫苗其實(shí)是個(gè)特例。牛痘病毒與天花病毒相近，但它只會(huì)引發(fā)輕微癥狀，作為疫苗可誘導(dǎo)人體產(chǎn)生對(duì)抗天花病毒的抗體。一般情況下，一種病毒形成的疫苗所產(chǎn)生的免疫保護(hù)只能用于對(duì)付同一種病毒，有時(shí)候同一種病毒稍微變異，疫苗的保護(hù)效果就可能大打折扣，因此只能從傳染病患者身上分離出病毒，然后用這種病毒制成疫苗。但是，如果將致命的活病毒注射到人體內(nèi)，必然會(huì)引發(fā)感染，好在科學(xué)家發(fā)明了減毒活疫苗和滅活疫苗，從而挽救了無數(shù)人的生命。

減毒活疫苗是一種毒性減弱的活病原體，它不會(huì)致病，但是能引發(fā)人體免疫反應(yīng)去對(duì)抗下一次感染。最初，減毒活疫苗是通過動(dòng)物細(xì)胞、人類細(xì)胞或雞胚培養(yǎng)等方式來使其毒力逐漸減弱，直至其失去在人體細(xì)胞中的增殖能力。當(dāng)我們將這種減毒活疫苗注射到體內(nèi)或口服之后，一般不會(huì)導(dǎo)致健康人生病，但卻能激起人體免疫反應(yīng)，達(dá)到免疫效果。目前，脊髓灰質(zhì)炎（小兒麻痹癥）、麻疹、風(fēng)疹、黃熱病、帶狀皰疹、腮腺炎、乙型腦炎和水痘等疫苗均可采用這種方法生產(chǎn)。減毒活疫苗不僅接近于病毒的自然感染，產(chǎn)生的免疫保護(hù)效果較好，而且通常只需要單次免疫即可。不過，作為疫苗的活病毒有可能發(fā)生基因突變，接種人便又有被感染的可能了。

為了提升疫苗的安全性，科學(xué)家又發(fā)明了滅活疫苗。滅活疫苗需要用加熱或化學(xué)方法將病毒滅活，使其不再具有感染人類細(xì)胞的能力，也不再能復(fù)活。最早的滅活疫苗針對(duì)的是霍亂、鼠疫、百日咳和白喉等傳染病。1936年，美國(guó)洛克菲勒醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家嘗試在活的雞胚中培養(yǎng)病毒獲得成功。兩年后，美國(guó)人利用雞胚成功生產(chǎn)出第一種針對(duì)甲型流感病毒的滅活疫苗。之后，雞胚培養(yǎng)法成為世界上制備各種滅活疫苗最常用的方法并沿用至今。每年全世界要消耗約5億枚雞蛋來生產(chǎn)疫苗。如今，90%的流感疫苗都是通過這種方法生產(chǎn)的。流感、甲型肝炎和狂犬病等疫苗均以滅活疫苗為主，目前采用的一部分脊髓灰質(zhì)炎疫苗也屬于滅活疫苗。不過，滅活疫苗免疫保護(hù)時(shí)間比減毒活疫苗要短得多，不僅需要進(jìn)行多次免疫，而且采用甲醛或福爾馬林等化學(xué)法滅活病毒時(shí)，也可能出現(xiàn)滅活不完全的情況，仍然存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。