导语
新冠疫情还在继续,疫苗的开发也是如火如荼。在期待的这段时间里,就让我们来回顾下当年那些疫苗的故事吧
幸运儿?年,也就是满清入关的第17个年头,24岁的顺治皇帝卧病在床,行将就木,就差那么一口儿气了,他也知道自己剩下的时间已经不多了,于是就招来三皇子玄烨,盯着这个一脸麻子的儿子,虚弱地说道,朕的江山就交给你了。
于是,这年正月初九,玄烨即位,改为康熙元年,史称康麻子大帝。
你啊,可千万别小瞧了这一脸麻子,正是这个麻子脸,让顺治皇帝下定了决心把皇位传给他。因为这个麻子脸是一个Buff,免疫天花的buff。
(仔细瞧一瞧画师是不是写实派的?)天花呢,是一种恐怖的传染病。它能通过呼吸道感染,感染后呢,会迅速蔓延到全身皮肤,可能会出现严重的毒血症状,体温急剧升高,有时甚至会出现惊厥、昏迷,皮肤会出现疱疹、脓包。而重型天花感染后病死率超过了25%,非常的可怕。
那些没死的,算是幸运的人,能捡回一条命,但是皮肤的脓包会结痂留下难看的疤痕,变成麻子脸。康熙呢,就算是这样一个幸运的人了。
他是因祸得福了,别人可不是。在17世纪,天花早已在中国肆虐,每次爆发疫情,总要死掉一大片。天花呢是病毒喜欢温暖一点的气候,所以在蒙古、满洲这些地方是不大会流行天花的,但是满清一旦入关,就非常容易感染了。所以呢不管是满清的首领人物,还是在军队中的士兵,都很惧怕出痘。
当天花流行的时候呢,清朝皇帝会去行宫避痘。有时一些外交礼节都会从简,甚至取消重要人士的会面。
但是逃避不是根本的办法,你躲得过初一啊还躲不过十五。像顺治这位仁兄呢就是运气太差,24岁就得了天花。而且他是年末得病,到初九就传位改元了,可见这种病发病有多快。也正是这个原因,让这个从小得过天花的玄烨受到顺治的重视。毕竟,皇帝的健康,那是要影响整个国家的命运的。
清朝还有另一位皇帝,同治,19岁也是死于天花。在天花面前,连皇室都是这么不堪一击,那普通老百姓更不用说了。据统计,那时候的亚洲每年要死掉80万人啊。
所以,清朝廷对天花也是非常重视的,他们采取了这些措施:一是避痘;二是隔离;三是推广种痘术。
种痘术人类历史上,科学与技术是两条相互影响的轨道,但是,两条轨道通常不是并列发展的,尤其在古代中国,有技术,但是少科学。
种痘术就是这样。
中国最早的天花流行病记载大约是在公元-年间。那时候没有微生物学,没有免疫学,没有这些理论来指导,但是通过对长时间的流行史分析,运用简单的归纳法,可以知道:
·第一,天花有重症和轻症,重症的死亡率是远高于轻症的;
·第二,接触天花病人是可能会被传染的;
·第三,得过一次天花并痊愈以后,就不会再得天花了;
知道这些事实以后,就有人看出门道来了:如果有办法让人得轻症并痊愈,那么他就对天花产生了免疫,以后再也不会因天花而死。于是种痘术就这么诞生了。
据记载,中国在11世纪宋真宗的时候就有人用人痘来种痘了,当时是用天花病人的痘浆给人接种。怎么做呢,就是找一个轻症病人,蘸一点他身上疱疹的浆液,塞入正常人的鼻孔。说白了就是故意让人感染轻症,这样就达到了免疫效果。到明清时候,这种方法已经得到了很大的改进,有使用痘浆疱液的,有使用病人穿过的衣服的,有使用结痂研磨成粉给人吸入的,等等。
从实践效果来看,这些技术的确是有效的,而从原理上讲呢,他们是并不知道天花病毒的存在的,更不知道免疫这回事。从现代医学角度看,用痘浆液进行几代培养或者长期保存,得到毒性比较弱的毒株再进行接种,实际就是减毒活疫苗,而用结痂研磨粉,则多少有些灭活疫苗的意思。
只不过呢,以当时的技术,直接从真病毒进行减活、灭活,失败率还是相当高的。清代郑望颐在《种痘方》里说:过去种痘成功率达到八九十就算是太平痘了,如今为个小儿种痘,如果损伤四五个,这医师就要受到惩罚,言外之意失败率你得管控在3%以内啊。可是对于人命来说,这3%是个巨大的数字啊。
后来这些方法就逐渐传到了俄国、土耳其、朝鲜、日本等国。十八世纪初,有个英国贵妇蒙塔古夫人,她随着丈夫出使到奥斯曼帝国,在土耳其看到种痘术的显著效果,就把这种方法带回了英国,并给自己的孩子接种上,结果她的孩子就没有得天花。
这种方法启发了当地的一名医生,叫爱德华·琴纳。当时人痘种痘术虽然效果显著,但是危险性还是有的,有不少人接种后出现了重症现象。所以,他就一直在寻找一种更安全有效的种痘方法。
爱德华·琴纳
当时有个贵族得了天花,为了避免家人传染呢,就招募护工专门来照顾,底层的百姓为了讨生活没有办法,有一位挤奶女工就来照顾他了。结果呢,那个女工好好的,没有传染天花,也没有长出麻子。
那这个到底是个例,还是有什么深层的原因呢?琴纳医生没有放过这个细节,开始琢磨这个事了。他发现农场的奶牛会得一种类似天花的疱疹,那些长期与牛接触的挤奶女工,也会被牛传染,并长出一些小的疱疹。通过大量挤奶工的统计发现,牛痘的病症一般比较轻,得过牛痘以后的女工,是不会再得天花的。
那么这个牛痘难道跟人痘有相通的地方?分析到这,他大胆地得到一个假设,或许接种这种更加安全的轻症牛痘也能防止天花感染。
一些简单的实验验证之后,他开始尝试给人接种牛痘,第一位接种的是一名8岁的男孩。接种后3天,出现轻微的小脓包,第9天轻度发烧,并在接种处留下了小疤痕。第48天,琴纳用手术刀划破小男孩的手臂,用天花患者脓包的提取液滴在伤口上。结果小男孩没有传染天花。
年,琴纳发表了他的研究成果,记录了23个案例,他们都种了牛痘而没有传染天花。起初他的这个发现在医学界并没有受重视,甚至是遭到各路的嘲讽和诋毁。好在事实胜于雄辩,这个方法拯救了太多太多的生命。
但是天然牛痘又不是那么容易获得,需要找到能够培养和生产的方法。早期琴纳是通过手臂到手臂的方法来接力接种,一名接种者长出脓包后取他的痘液给下一个人接种。
西班牙国王查理四世为了在殖民地推广接种,就是用了这种接力方法。他招募了22名孤儿,从乘船出发时开始给两名儿童接种,每十天就给另两名儿童接种,就这样一路接力到殖民地。
但是这种方法是有危险的,因为谁知道中间哪个儿童身上会不会带有别的病毒呢?比如结核病和梅毒,年在意大利就发生过这样的事故,让39名儿童感染了梅毒。
那为了避免混入其他的病原体,最终确定的牛痘接种法是这样的:将减毒的天花病毒接种给牛,再用牛痘疱疹制作成活疫苗,再接种给人,当局部发生痘疹后,就获得了天花免疫。这个方法从欧洲传到美洲,传遍了整个世界。
种痘的本质琴纳的时代,还是以经验为导向的时代,人们并不知道有病毒这种东西,也不知道人体的免疫功能。
直到19世纪,由于显微镜技术的发展,人们知道了微生物的存在。德国医生科赫先后找到了炭疽杆菌、结核杆菌等等,他们是致病的病原体。他也因为结核杆菌的发现,在年获得了诺贝尔医学奖。
而病毒的发现,最早在年研究烟草花叶病的时候,有一种能通过细菌过滤器的更小的病原体,因此叫做过滤性病原体,被命名为病毒。后来发现这种病原体不具有细胞结构,通过在宿主中直接复制自己进行增殖,而不像细菌那样需要通过分裂进行繁殖。
天花呢也是这种过滤性病原体,比细菌小得多,因此到很晚才被提取出来。年,通过在豚鼠角膜组织中培养了牛痘苗病毒,突破了需要在体内生长的限制,年又有人用悬液法在母鸡肾脏进行培养
天花病毒电镜照片再往后,分子生物学的发展,让人们认识到DNA、RNA的存在,才知道天花是一种双链DNA病毒。而免疫学的发展,又让人们认识到了人体的免疫机制,解释了种痘预防天花的原理。
原来,在人体内有免疫细胞,当被细菌或病毒感染后,免疫细胞就能记住这种病原体的特征,当下次再遭到入侵的时候,免疫细胞就会直接释放抗体进行针对性的抵抗。这也就解释了为什么感染一次天花,或者接种疫苗以后就不会再得天花了。
天道循环源于我国的种痘术,在西方的科学土壤上开花结了果,最后兜兜转转又回到了中国。那么我国又是什么时候怎么用现代医学方法制备天花疫苗的呢?说起来也是一个很有意思的故事。且听我慢慢道来。
年,伍连德在东北抗击鼠疫大获成功,为后人抗击瘟疫留下了宝贵的经验。到年,为了抗击连年的疫情,北洋政府成立了中央防疫处,设在了天坛神乐署旧址。
那时候我国的牛痘疫苗,据传是在19世纪初的澳门,广东人邱熺从英国医师皮尔逊那里学来的。他在广东接种了数万人,并由南向北,湖南、江西、浙江、江苏一路传播。由于生产门槛较低又有利可图,各路的医生、兽医都跟着生产起牛痘苗来,但是他们的品质参差不齐,用的毒株也来历不明。
因此中央防疫处自然是想将这些疫苗规范起来,用统一的来历清楚的毒株,不过开始也是从日本引进毒株用于痘苗生产。
有一名技术员叫齐长庆,他就想着最适合中国人用的疫苗,当然应该用中国的毒株来生产。齐长庆是满族镶黄旗人,他少年时立志:“不为良相,但为良医”,后来考取了陆军兽医学校,以优异的成绩毕业。
由于是兽医,在防疫处除了做科研工作,还要管理实验动物。他能埋头苦干,又有创新思维,因此被提拔为痘苗室主任。24年他被保送到日本东京帝国大学传染病研究所进修,研习牛痘苗的制造方法。这一年时间的光阴,让他学到了很多,并脱胎换骨从一名兽医转变为一名医学科学家。
回国后,他就着手准备研制中国自己的毒株疫苗。年2月,一名西北军士兵医院,齐长庆从他身上收集了带脓的疱痂带回了实验室。
根据自古流传的方法也好,西方回传的方法也好,都是要经过传代减毒的,他和助手李严茂将疱痂接种到猴子身上,传了2代,又接种给兔子,传了5代,再转种到牛犊皮肤上,连续传3代。这时候获得的毒株毒性,跟日本株比较相似,于是采用这代牛皮肤的痘疱作为生产用的毒株,命名为“天坛株”。
天坛株在我国抗天花的过程中是立了大功的,但是它的命运却是很跌宕。
年九一八事变后,中央防疫处就着手开始准备南迁,36年迁往南京,37年上海沦陷南京告急,迁往长沙,38年又迁往昆明。
这一路,齐长庆的助手李严茂精心呵护着天坛株。因为路上没有冰箱,怕毒株热坏了,每到一处他首先会找一口水井,用防水材料包好沉到井底,第二天出发的时候再捞出来继续亲手带着上路,总算是完好无损地带到了昆明。对他来说,天坛株就像他的儿子一样。
在昆明,当时的所长是汤飞凡,他发明了乙醚灭菌法。因为疫苗是在牛身上生产的,难免会带有别的病菌,因此需要想办法灭掉其他的杂菌,国外主流的方法是石碳酸灭菌法。而他们在实验中发现痘苗病毒对乙醚有较强的抵抗力,因此采用了乙醚灭菌法,比石碳酸灭菌、提纯的效果更好。
然而,年提出了一个全盘学习苏联的口号,天花疫苗也不例外,天坛株被束之高阁,转而全面使用苏联的莫罗佐夫毒株来生产。苏联的生产方法好处是产量高,但是副作用比较大,小孩初种痘苗时整个手臂都会肿起来,非常难受。于是有人呼吁恢复使用天坛株,用乙醚法消毒。这不呼吁还好,一呼吁反而坏事了,上头要求不折不扣地学习苏联,以前的天坛株一律要销毁。
就这样学习苏联学了3年时间,时间能证明一切,3年使用苏联方法的过程中,种种弊端就显现出来了。在60年的痘苗生产经验交流会上终于引发了激烈的讨论,大家开始回忆天坛株的优秀,开始叹息天坛株的不幸销毁。可是都已经销毁了,现在谈论也不过是对曾经拥有的怀念罢了,还有什么用呢。这时,李严茂说,天坛株还在,被他悄悄藏在冷库的角落里了。
口说无凭,既然天坛株还在,那是骡子是马拉出来溜溜。于是拿天坛株和苏联株进行比较,顺便再把Lister株(国际参考株)、Danish株(强毒株)、EM-63(弱毒株)一起作为对照进行动物感染试验。最后结论是,天坛株免疫原性最好,动物的免疫反应性接近强毒株,而初种小儿的副反应发生率少于苏联株。说白了就是疗效好,副作用少。
而苏联那边又传来一个神助攻,莫斯科有儿童接种痘苗时得了天花。于是苏联株走下了神坛,天坛株总算回到了王座。
50年代,从国际文献看,有很多疫苗开始使用鸡的胚胎,用细胞培养的工艺来生产。当时天花疫苗主要是靠牛来生产的,对牛的护理劳动强度非常大,而且痘苗里细菌非常多。到65年,各个生物制品研究所就开始研究用鸡胚来生产痘苗了,逐渐用适应鸡胚的痘苗替代了牛痘苗,取得了巨大的成功,甚至引起了世卫组织的