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疫苗的故事

北京交通大学物理演示与探索实验室
原创
实验室是全国科普教育基地,中国物理学会科普教育基地
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“疫苗”我想大家并不陌生,无论是小时候,在学校中,还是疫情期间,接种疫苗可以有效地保护我们减少各种疾病的伤害,疫苗人人接种,那疫苗又是如何被发明出来的?这里,我们要讲一讲“疫苗”的故事。

故事还得从一种可怕的疾病:“天花”讲起。染病者浑身长满痘疱,甚至口腔,咽喉,内脏上也不能幸免,一段时间后,痘疱溃烂,流脓,患病者惨不忍睹,很多人因此而失去生命。“天花”千万年来在人世间游荡,在瘟疫面前,任何人都不能幸免,无论是埃及的法老,中国的皇帝,还是俄国的沙皇都曾因罹患天花而亡,天花还曾经让美洲的土著人口大量减少。

在和天花长久的共存过程中,人类也在不断地观察总结,想方设法对付天花。最早的“疫苗”在中国诞生,我们睿智的祖先发现,但凡患过天花而痊愈的人,一生都将不再感染天花,即使密切接触天花病人也不会再感染,一次患病,终身免疫。如果让人都患一次轻微的天花,不是就可以预防天花了吗?古人将症状轻微患者的结痂磨成粉末,并吹到普通人的鼻孔中,希望让人患一次轻微的天花而获得免疫,这就是产自中国的古老的疫苗:“人痘”。“人痘”效果明显,可以有效的防止天花的传播,但是在安全性上却不那么稳定,接种人痘的人,有的症状轻微,但有的人症状却很严重,甚至还有生命危险。

第一种安全的,并被广泛推广的天花疫苗诞生于两百多年前的英国。英国医生詹纳发现,奶牛场的挤奶姑娘整天和牛打交道,会染上一种称之为牛痘的疾病,牛痘症状和天花很像,但是却轻微的多,患病后很快就能恢复健康,而且更为关键的是,这些姑娘都不会感染天花。那么是否可以将牛痘接种给普通人,从而让人对天花免疫呢?要想让人信服,必须要有充分地证据,詹纳一边给人接种牛痘,一边对照实验,认真记录,总结实验结果,在翔实可靠的证据面前,人们终于接受了牛痘。至此,人类有了对付天花的有效武器,天花再也不能像过去那样肆无忌惮了。

第一种诞生于实验室中的疫苗来自一百多年前的法国。法国大生物学家巴斯德,在研究鸡霍乱的时候发现,放置久了的鸡霍乱病毒,再注射到鸡体内,鸡并不会患病,当再给这些鸡注射新鲜的鸡霍乱病毒,它们仍然不会感染,而作为对照组的其它鸡,却无一例外都得病。巴斯德立刻联想到牛痘的功效,这些放置久了的鸡霍乱病毒,毒性大大地减弱了,但是仍可以让鸡获得对鸡霍乱的免疫。巴斯德照此思路还研制了动物炭疽疫苗,在疫情面前拯救了当时的法国养殖业。巴斯德一直研究动物疫苗,他并不敢草率地在人身上进行尝试。直到一个叫约瑟夫迈斯特的小男孩,被疯狗咬伤,浑身伤痕累累,求救无门又惊恐担心的父母找到了巴斯德,巴斯德在小男孩身上试验了他培育的狂犬疫苗,并取得了成功。直到如今,狂犬疫苗仍然是我们对付狂犬病最有效的手段。

另一种“血清免疫疫苗”由德国生物学家贝林在十九世纪末发明,患病痊愈的人不再患病,是因为在他们体内,有一种对付病毒的物质:抗体,给患病的人注射病愈的动物血清,同样可以减缓病症,贝林据此原理,发明了对付破伤风和白喉的血清疫苗。

由于疫苗的大力推广,到了上世纪70-80年代,天花被人类彻底消灭了,如今我们只能从照片和文字资料中了解天花。除天花外,脊髓灰质炎,俗称小儿麻痹症,是另一种危及人类健康,尤其是小朋友健康的疾病,新中国成立后,它曾经导致大量的儿童肌肉萎缩,身体瘫痪。以顾方舟爷爷为首的中国免疫学家,开发脊灰疫苗,将疫苗做成糖丸,为孩子们构筑了一道抵御脊灰病毒的坚固城墙,顾方舟爷爷也被孩子们亲切地称为“糖丸爷爷”。如今,脊灰也被我们消灭了。瘟疫无情而可怕,但是善于动脑,认真观察研究,智慧的人类,开发出各种方法对付疾病,以疫苗为首的免疫疗法就是其一。这是疫苗的故事,但它仅仅刚刚开始,等待我们继续续写疫苗的传奇。