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疫苗的故事

北京交通大學物理演示與探索實驗室
原創(chuàng)
實驗室是全國科普教育基地,中國物理學會科普教育基地
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“疫苗”我想大家并不陌生,無論是小時候,在學校中,還是疫情期間,接種疫苗可以有效地保護我們減少各種疾病的傷害,疫苗人人接種,那疫苗又是如何被發(fā)明出來的?這里,我們要講一講“疫苗”的故事。

故事還得從一種可怕的疾病:“天花”講起。染病者渾身長滿痘皰,甚至口腔,咽喉,內臟上也不能幸免,一段時間后,痘皰潰爛,流膿,患病者慘不忍睹,很多人因此而失去生命。“天花”千萬年來在人世間游蕩,在瘟疫面前,任何人都不能幸免,無論是埃及的法老,中國的皇帝,還是俄國的沙皇都曾因罹患天花而亡,天花還曾經讓美洲的土著人口大量減少。

在和天花長久的共存過程中,人類也在不斷地觀察總結,想方設法對付天花。最早的“疫苗”在中國誕生,我們睿智的祖先發(fā)現(xiàn),但凡患過天花而痊愈的人,一生都將不再感染天花,即使密切接觸天花病人也不會再感染,一次患病,終身免疫。如果讓人都患一次輕微的天花,不是就可以預防天花了嗎?古人將癥狀輕微患者的結痂磨成粉末,并吹到普通人的鼻孔中,希望讓人患一次輕微的天花而獲得免疫,這就是產自中國的古老的疫苗:“人痘”?!叭硕弧毙Ч黠@,可以有效的防止天花的傳播,但是在安全性上卻不那么穩(wěn)定,接種人痘的人,有的癥狀輕微,但有的人癥狀卻很嚴重,甚至還有生命危險。

第一種安全的,并被廣泛推廣的天花疫苗誕生于兩百多年前的英國。英國醫(yī)生詹納發(fā)現(xiàn),奶牛場的擠奶姑娘整天和牛打交道,會染上一種稱之為牛痘的疾病,牛痘癥狀和天花很像,但是卻輕微的多,患病后很快就能恢復健康,而且更為關鍵的是,這些姑娘都不會感染天花。那么是否可以將牛痘接種給普通人,從而讓人對天花免疫呢?要想讓人信服,必須要有充分地證據,詹納一邊給人接種牛痘,一邊對照實驗,認真記錄,總結實驗結果,在翔實可靠的證據面前,人們終于接受了牛痘。至此,人類有了對付天花的有效武器,天花再也不能像過去那樣肆無忌憚了。

第一種誕生于實驗室中的疫苗來自一百多年前的法國。法國大生物學家巴斯德,在研究雞霍亂的時候發(fā)現(xiàn),放置久了的雞霍亂病毒,再注射到雞體內,雞并不會患病,當再給這些雞注射新鮮的雞霍亂病毒,它們仍然不會感染,而作為對照組的其它雞,卻無一例外都得病。巴斯德立刻聯(lián)想到牛痘的功效,這些放置久了的雞霍亂病毒,毒性大大地減弱了,但是仍可以讓雞獲得對雞霍亂的免疫。巴斯德照此思路還研制了動物炭疽疫苗,在疫情面前拯救了當時的法國養(yǎng)殖業(yè)。巴斯德一直研究動物疫苗,他并不敢草率地在人身上進行嘗試。直到一個叫約瑟夫邁斯特的小男孩,被瘋狗咬傷,渾身傷痕累累,求救無門又驚恐擔心的父母找到了巴斯德,巴斯德在小男孩身上試驗了他培育的狂犬疫苗,并取得了成功。直到如今,狂犬疫苗仍然是我們對付狂犬病最有效的手段。

另一種“血清免疫疫苗”由德國生物學家貝林在十九世紀末發(fā)明,患病痊愈的人不再患病,是因為在他們體內,有一種對付病毒的物質:抗體,給患病的人注射病愈的動物血清,同樣可以減緩病癥,貝林據此原理,發(fā)明了對付破傷風和白喉的血清疫苗。

由于疫苗的大力推廣,到了上世紀70-80年代,天花被人類徹底消滅了,如今我們只能從照片和文字資料中了解天花。除天花外,脊髓灰質炎,俗稱小兒麻痹癥,是另一種危及人類健康,尤其是小朋友健康的疾病,新中國成立后,它曾經導致大量的兒童肌肉萎縮,身體癱瘓。以顧方舟爺爺為首的中國免疫學家,開發(fā)脊灰疫苗,將疫苗做成糖丸,為孩子們構筑了一道抵御脊灰病毒的堅固城墻,顧方舟爺爺也被孩子們親切地稱為“糖丸爺爺”。如今,脊灰也被我們消滅了。瘟疫無情而可怕,但是善于動腦,認真觀察研究,智慧的人類,開發(fā)出各種方法對付疾病,以疫苗為首的免疫療法就是其一。這是疫苗的故事,但它僅僅剛剛開始,等待我們繼續(xù)續(xù)寫疫苗的傳奇。