疫苗：构筑病毒“防火墙”

李忠东

牛痘消灭天花

天花是人类历史上累计统计出的发病率最高、死亡人数最多的烈性传染病，由感染痘病毒引起，患者在痊愈后脸上会留有麻子，“天花”由此得名。

在16～18世纪，欧洲和亚洲每年分别有50万人和80万人死于天花感染。1 8世纪，欧洲有1.5亿人因天花感染丧生，而在20世纪，这一数字更是高达3亿人。直到英国人爱德华-琴纳发现通过接种牛痘可以获得天花免疫能力这一规律，发明了低风险、高效率的牛痘接种技术，天花肆虐的情况才得到根本改善。随着牛痘疫苗的大规模推广，世界卫生组织在1980年宣布，天花在世界范围内灭绝，成为人类历史上第一个被消灭的病毒。

提到牛痘疫苗，大家可能听过一个与挤奶女工有关的故事。故事讲的是，琴纳发现挤奶女工似乎不会得天花，就猜想，也许是牛痘让她们获得了免疫力（注：牛痘是由牛痘病毒引起的传染病主要发生于奶牛，与病牛密切接触的人或动物易患病）。为了验证这个理论，琴纳在1796年做了个实验，从挤奶女工手上的痘痂里取出脓液，接种给一个8岁男孩，结果男孩身体的免疫系统产生了抗体，琴纳再次给他接种天花病毒，他果然安然无恙。这证明牛痘对于预防天花感染十分有效，人类历史上第一个疫苗由此诞生。

但是，英国利兹大学的亚瑟-波约斯顿教授坚持认为，英国乡村医生约翰·费斯特才是最早发现牛痘和天花关系的人。其实，早就有人懂得接种天花病人的脓液可以预防得病。这种做法虽然能获得有效免疫力，但也很危险，弄不好会死人。费斯特采用比较温和可控的改良接种方法，把农民集中起来接种，出现症状以后及时护理，以提高存活率。他发现，相当一部分人本身就对天花有抵抗力，即便反复接种也没有任何症状，而且这种人都得过牛痘。

那时候没有什么学术期刊，费斯特就在当地的医学社团介绍了自己的新发现。巧合的是，19岁的琴纳当时在附近村镇跟随外科祖师爷约翰一亨特学做手术。而琴纳的雇主拉德洛兄弟恰好就在费斯特所在的医学社团。琴纳的传记里写道，自己当时知道牛痘的事，但实验是在将近30年之后。

琴纳完成学业后也加入了费斯特所在的医学社团。他花了25年时间，想搞清楚有的牛痘到底为啥就不好用。他发现，原来有3种病会让牛长溃疡，但其中只有一种是由牛痘病毒引起的，其他两种是细菌感染。琴纳花了很多精力去把真牛痘的外观和另外两种病区分开，证明接种了正确的牛痘可以起到预防天花的作用，而且症状比天然牛痘轻得多。虽然牛痘的秘密不是琴纳发现的，但他确实对牛痘疫苗的诞生起到关键作用，功不可没。

挤奶女工的故事第一次出现是在琴纳的传记里，那时他已经去世13年了。

最重大响发现

疫苗是为了预防和控制传染病的发生和流行、用于人体接种的预防性生物制品，包括疫苗、菌苗和类毒素，其中，由细菌制成的为菌苗，由病毒、立克次体及螺旋体制成的为疫苗，有时两者统称为疫苗。

疫苗分为活疫苗和死疫苗两种。常用的活疫苗有卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗，以及鼠疫菌苗等;常用的死疫苗有百日咳菌苗、伤寒菌苗、流脑菌苗，以及霍亂菌苗等。这些疫苗很多我们都听说过，有的小时候还接种过，是不是啊？

免疫接种每年能避免200万～300万人因白喉、破伤风、百日咳和麻疹导致的死亡。

那么，你知道疫苗是如何工作的吗？

疫苗是把病原微生物及其代谢产物经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的、用于预防传染病的自动免疫制剂，它保留了病原菌刺激人体或者动物体免疫系统的特性。

当人体或者动物体接触到这种不具伤害力的病原体后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质及特殊抗体等。这样一来，等再次接触到这种病原体时，免疫系统便会依循原有的记忆，制造更多保护物质来阻止病原体的伤害。

你可能要问，疫苗的研发容易吗？

不容易，疫苗的开发是一个漫长而复杂的过程，且成本很高。

通常，疫苗研发包括两个阶段：第一个阶段是疫苗前期研发过程，包括获得免疫原、免疫反应测试、动物保护测试、免疫原生产工艺（放大）优化，以及临床前毒理研究等环节，其中获得免疫原是指获得活病毒、分离相关亚单位、通过基因重组技术获得重组蛋白或者合成相关的DNA （RNA）;第二个阶段是疫苗研发及注册过程，包括临床前研究、申报临床和开展临床试验，最后才能实现疫苗上市。

不同疫苗的生产时间各不相同，有的疫苗可能需要22个月才能生产出一个批次。

目前用于人类疾病防治的疫苗有20多种。根据技术特点分为传统疫苗和新型疫苗，前者主要包括减毒活疫苗和灭活疫苗，后者则以基因疫苗为主。

虽然疫苗研发不容易，但是接种疫苗是预防和控制传染病最经济、有效的公共卫生干预措施，对于家庭来说也是减少成员疾病发生、减少医疗费用的有效手段。人类历史上曾经出现过多种造成巨大生命和财产损失的疫情，而在预防和消除这些疫症的过程中，疫苗发挥着十分关键的作用，被评为人类历史上最重大的发现之一，在人类发展史上具有里程碑意义。

如今，全球正在展开一场和新冠病毒赛跑的疫苗研发竞赛，让我们静候佳音吧。