疫苗：驅(qū)除病毒希望

我們每個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體產(chǎn)生免疫記憶的方式，來對抗下一次病毒和細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，疫苗是實現(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?；颊咦蠲黠@的外在癥狀是全身皰疹，有些皰疹會化膿潰爛，致死率可達30%以上。即使天花痊愈，患者也會留下滿臉疤痕。天花的歷史至少可追溯到公元前14世紀的古埃及時期，考古學家在當時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，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，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，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接種的方式來預(yù)防天花。中國最早關(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，中國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，接種者會出現(xiàn)輕微的天花癥狀，但是一般不會留下麻臉或死亡，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可。直到17世紀中葉，種痘法一直僅在中國流傳。

17世紀末開始，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世紀初，英國駐土耳其公使蒙塔古的夫人感染了天花。當她得知種痘法之后，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，當時的人們并未明白種痘法背后的科學原理，而且這種方法畢竟具有一定的危險性，大多數(shù)老百姓對此抱懷疑態(tài)度，所以它沒能對當時在各國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。為了證實菲利普不會再感染天花，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，琴納將他的接種實驗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，推測牛痘可讓人體產(chǎn)生某種免疫力來對抗天花，最后介紹了自己開展牛痘接種的實驗情況。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，因此琴納被譽為“免疫學之父”。

正是由于疫苗接種法的發(fā)明和疫苗技術(shù)的發(fā)展，天花在世界各國逐漸得到控制，中國于20世紀60年代初實現(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

從免疫學角度來看，天花疫苗其實是個特例。牛痘病毒與天花病毒相近，但它只會引發(fā)輕微癥狀，作為疫苗可誘導(dǎo)人體產(chǎn)生對抗天花病毒的抗體。一般情況下，一種病毒形成的疫苗所產(chǎn)生的免疫保護只能用于對付同一種病毒，有時候同一種病毒稍微變異，疫苗的保護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)，必然會引發(fā)感染，好在科學家發(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，它不會致病，但是能引發(fā)人體免疫反應(yīng)去對抗下一次感染。最初，減毒活疫苗是通過動物細胞、人類細胞或雞胚培養(yǎng)等方式來使其毒力逐漸減弱，直至其失去在人體細胞中的增殖能力。當我們將這種減毒活疫苗注射到體內(nèi)或口服之后，一般不會導(dǎo)致健康人生病，但卻能激起人體免疫反應(yīng)，達到免疫效果。目前，脊髓灰質(zhì)炎（小兒麻痹癥）、麻疹、風疹、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，科學家又發(fā)明了滅活疫苗。滅活疫苗需要用加熱或化學方法將病毒滅活，使其不再具有感染人類細胞的能力，也不再能復(fù)活。最早的滅活疫苗針對的是霍亂、鼠疫、百日咳和白喉等傳染病。1936年，美國洛克菲勒醫(yī)學研究所的科學家嘗試在活的雞胚中培養(yǎng)病毒獲得成功。兩年后，美國人利用雞胚成功生產(chǎn)出第一種針對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，滅活疫苗免疫保護時間比減毒活疫苗要短得多，不僅需要進行多次免疫，而且采用甲醛或福爾馬林等化學法滅活病毒時，也可能出現(xiàn)滅活不完全的情況，仍然存在一定的安全風險。

通過減毒活疫苗和滅活疫苗等疫苗進行強制免疫以來，世界各國已將脊髓灰質(zhì)炎、麻疹、乙型腦炎、水痘等傳染病的發(fā)病率控制在較低水平，一些國家也利用疫苗免疫等手段根除了部分傳染病。

新型疫苗：轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來希望

研究人員在1990年發(fā)現(xiàn)，將編碼基因的質(zhì)粒直接注射到動物肌肉細胞內(nèi)，能在動物體內(nèi)直接誘導(dǎo)機體產(chǎn)生免疫效應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)為尋找免疫方法的新途徑打開了大門。

這些基因質(zhì)粒是由病毒或細菌的基因（即DNA片段）構(gòu)成的，如果將這些基本的遺傳信息直接種到機體中，也就是向機體中直接植入病原體的DNA片段，那么便可以使這個DNA片段在人體這個免疫的“活工廠”中根據(jù)特定的要求而“度身定做”一種相應(yīng)的疫苗，由于這種方法不需要添加任何輔助藥劑或載體，故又稱裸DNA免疫，科學家認為這或許將是疫苗發(fā)展史上的一次革命。

把這項技術(shù)應(yīng)用到人體上的試驗?zāi)壳斑€處在初級階段。一些初步的數(shù)據(jù)已經(jīng)顯示了積極的效果：在注射抗原的幾個星期后，人們觀察到了免疫系統(tǒng)的應(yīng)答。但同時也存在一些疑問：插人大量非人類的DNA是否會產(chǎn)生危害機體的毒害，是否會引發(fā)破壞性的反應(yīng)或者是否會導(dǎo)致人體DNA不可預(yù)見的變異呢？只有通過進一步的試驗，我們才有可能對這些問題做出解答。

此外，用轉(zhuǎn)基因的方法抗擊病毒也是一項最新的科學技術(shù)。通過轉(zhuǎn)基因的方法，科學家已經(jīng)培養(yǎng)出了抗御害蟲的植物。如果采用同樣的方法，將從病原體基因中分離出來的某些片段轉(zhuǎn)移到植物中，是否也能使它們合成相應(yīng)的抗原，并生產(chǎn)出疫苗呢？最近的一些試驗證明，這種方法是可行的，科學家正在嘗試生產(chǎn)一種植入食物的疫苗，這就是食物疫苗。

1997年，一個美國科學家小組給志愿者服用了帶有E型大腸桿菌毒素良性基因片段的生土豆片后，結(jié)果他們都出現(xiàn)了全身性免疫反應(yīng)。另外一個研究小組給3名志愿者服用了乙型肝炎的萵苣疫苗，其中兩名體內(nèi)形成了乙肝抗體，出現(xiàn)了良好的全身性免疫反應(yīng)。

這表明，在植物體內(nèi)的確生成了抗原，并且引起了免疫應(yīng)答。其它的一些食物疫苗在動物身上已經(jīng)試驗成功，并有助于它們抵抗狂犬病毒及幽門螺旋桿菌的侵襲。

能夠?qū)⒉妥郎系氖澄镒兂梢呙?，其前景將是不可估量的。說不定有一天，人們再也不用定期打針受皮肉之苦，只要吃下土豆、西紅柿、胡蘿卜、花生，便可以完成人體所需的全部免疫接種。也許到那時，許多傳染病也和天花一樣，只有在歷史教科書中才能找到了。

人與病毒的漫長戰(zhàn)爭還遠沒有結(jié)束，不斷變異的病毒一直挑戰(zhàn)著人類的智慧，但我們深信，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，人類的智慧終將駕馭這最兇惡最古老的敵人。