中國科學(xué)院植物學(xué)博士,中國植物學(xué)會科學(xué)傳播工作委員會成員,中國科普作家協(xié)會會員,資深兒童科普讀物策劃人,《影響世界的中國植物》《水果傳》《風(fēng)味人間》科學(xué)顧問。
《病毒和人類:共生的世界》史軍 主編 史軍 姚永嘉 朱新娜 著廣西師范大學(xué)出版社/2021.1/42.00元
對付病毒引發(fā)的疾病,疫苗是最好的手段。接種過疫苗的人就可以獲得一定時期內(nèi)或者終身躲過特定病毒的能力。
每次有疫情流行的時候,人們總是會想到疫苗。醫(yī)學(xué)和科研人員的貢獻當(dāng)然最重要,但是我們也得知道,現(xiàn)代疫苗生產(chǎn)的背后有無數(shù)顆雞蛋的身影。
人類在戰(zhàn)勝天花的過程中,使用了很多小牛犢的身體來“生產(chǎn)”天花疫苗。后來越來越多的疫苗被研發(fā)出來,全世界對疫苗的需求量也水漲船高??縿游飦砩a(chǎn)疫苗,先要有大量的動物。這是個困難,無論是飼養(yǎng)還是野生,都是一個沉重的負擔(dān)。1931年,在雞胚內(nèi)培養(yǎng)病毒的技術(shù)誕生了。人們用一系列手段,讓病毒在雞胚里面繁殖,開啟了工業(yè)化生產(chǎn)疫苗的時代。
這個雞蛋和平時我們買來吃的雞蛋不太一樣,疫苗生產(chǎn)用的是受精過的雞蛋,這種雞蛋放在人工孵化器中達到一定天數(shù)后,開始有了胚胎發(fā)育跡象才算是雞胚。然后雞蛋要被破個小口,把預(yù)先準(zhǔn)備的病毒注入胚胎中。病毒有了繁殖的天堂還不夠,為了加速繁殖,雞胚要被送入溫度合適的孵化器。雞蛋中長滿了病毒以后,再將雞蛋里面的病毒提取出來,作為制作疫苗的原料。
接下來,如果是生產(chǎn)滅活疫苗,那就通過一系列程序把病毒統(tǒng)統(tǒng)殺死。病毒雖然死掉了,但是還留下一堆殘存的“尸體”碎片。這些碎片進入人體后依然能夠激活免疫系統(tǒng),起到預(yù)防疾病的作用。還有一道裂解劑處理程序,能進一步摧毀病毒,可以減少疫苗接種的副作用。大部分的流感疫苗都是用這種方法生產(chǎn)。
如果是生產(chǎn)減毒疫苗,疫苗原料會被先處理成疫苗原漿,再經(jīng)過穩(wěn)定和冷凍處理,然后經(jīng)過真空冷凍干燥成為一堆粉末。大部分的黃熱病、麻疹、流行性腮腺炎疫苗都是用這種辦法生產(chǎn)。
既然疫苗承載了人類的健康,那用來生產(chǎn)疫苗的雞蛋肯定也不是普通雞蛋。生產(chǎn)滅活疫苗和減毒疫苗的工藝不同,把雞蛋也分成了兩個檔次。
滅活疫苗對下蛋雞的要求略低一些,畢竟在最后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)會把所有的病菌全都殺死。簡單地說,就是要求健康的雞生活在健康的環(huán)境下,生下健康的蛋。飼養(yǎng)場肯定是單獨設(shè)立,不會和一般的雞生活在一起。生活環(huán)境非常好,好水、好飯、好空氣是標(biāo)配,還要定期體檢,看看有沒有得病。
到了減毒疫苗用的下蛋雞,要求突然拔高了很多,因為減毒疫苗里面可都是活病毒,必須活著進入人體。既然不能殺死所有的病菌,只能要求雞和蛋不能有任何健康問題。每只雞都要經(jīng)過一次體檢,每個月還要抽查體檢。為了讓雞心情好,還得加大雞的生活空間,24小時不間斷注入新鮮空氣,飼料要保證營養(yǎng)跟得上,還要控制體重不能太胖也不能太瘦。就連開燈關(guān)燈時間都有講究,甚至清潔用品都不準(zhǔn)掉毛。還要求雞蛋自己不能太“厲害”,防止雞蛋把注入其中的病毒殺死。這種雞蛋有個專門的名字,叫作“無特定病原體”雞蛋,也叫SPF雞蛋。
雞蛋生產(chǎn)疫苗的技術(shù)在不停地改進,技術(shù)非常成熟,已經(jīng)沿用了幾十年。可是一旦禽流感開始流行,威脅到雞胚,就會對疫苗生產(chǎn)帶來潛在影響。如果疫情暴發(fā),人們對疫苗的需求可能急劇上升,但雞胚疫苗只能按定好的計劃生產(chǎn),生產(chǎn)靈活度不夠。人們開始把目光轉(zhuǎn)向其他原料和技術(shù),這其中就有酵母菌。
酵母菌繁殖能力很強,釀酒的時候就有酵母菌幫忙,我們對酵母又特別了解,所以在發(fā)酵罐里面利用細胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)疫苗很可能會漸漸取代雞蛋。目前這種技術(shù)存在前期投入高的缺點,但是可以在需要的時候加大產(chǎn)能,不需要先從養(yǎng)雞和收集雞蛋開始,為生命贏得了寶貴的時間。有一部分乙肝疫苗和HPV疫苗的生產(chǎn)已經(jīng)使用了酵母,是一項工藝日趨成熟的技術(shù)。
現(xiàn)在疫苗的種類很多,用到的原料多種多樣,比如非洲綠猴腎細胞、倉鼠卵巢細胞、大腸桿菌等,用到的技術(shù)也越來越多樣化。每種疫苗都會有幾種不同的生產(chǎn)方式,不同原料和技術(shù)的組合能生產(chǎn)出多種疫苗。
就和醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展一樣,疫苗技術(shù)也在進行理論和技術(shù)上的創(chuàng)新。一方面我們改進現(xiàn)有的疫苗,讓它們更有效,成本更低,副作用更小;另一方面我們也在不斷探索更加“萬能”的疫苗。沒準(zhǔn)兒有一天,我們只要接受一次接種,就能抵擋住各路致病微生物的進攻,開啟“刀槍不入”的人生。