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世界上第一支疫苗是怎样诞生的?

科技资讯  2018年7月25日 10:07  来源:新浪科技
摘要:疫苗的发现是人类发展史上一件具有里程碑意义的事件。1796年英国医生詹纳(EdwardJenner,1749—1823)将正在出牛痘的女孩皮肤上的水泡中的液体,接种到一个8岁健康男孩身上,堪称医学史上最为冒险的一次实验,世界上第一支疫苗由此诞生,詹纳也被后人誉为“免疫学之父”。詹纳(EdwardJenner,1749—1823)

  来源:北京大学出版社

  疫苗的发现是人类发展史上一件具有里程碑意义的事件。1796年英国医生詹纳(Edward Jenner,1749—1823)将正在出牛痘的女孩皮肤上的水泡中的液体,接种到一个8岁健康男孩身上,堪称医学史上最为冒险的一次实验,世界上第一支疫苗由此诞生,詹纳也被后人誉为“免疫学之父”。    

詹纳(Edward Jenner,1749—1823)詹纳(Edward Jenner,1749—1823)

  詹纳:免疫学之父

  当詹纳还是一个年轻的医学实习生时,他就开始思考从乡村挤乳女工那里听到的一件事。女工认为,她从不为感染天花担忧,因为她已经感染过一次牛痘了。牛痘是一种极其温和的疾病,非常普通,从乳牛的乳房转移到挤乳女工手上,引起小脓包疹子。牛痘类似于天花,但是病情轻得多。在詹纳当乡村医生的英国格洛斯特郡乡村地区,牛痘可以导致对天花免疫的事实已经是普通的知识。

詹纳和家人在乡村度假詹纳和家人在乡村度假

  众所周知,如果一个人幸免于轻微的天花,他或她就会对下一次感染具有免疫力,事实上,有些医生已经给少数富人嫁接过这种温和的病症,以保护他们不受18世纪席卷欧洲的天花大流行的传染。接种很花钱,其危险程度几乎和疾病本身一样。接种过程有时甚至会致命,并且往往给病人留下丑陋的伤痕。

17—18世纪,天花是西方最严重的传染病17—18世纪,天花是西方最严重的传染病

  詹纳用了几乎20年研究这个问题,对牛痘和天花病人作详细记录。最后在1796年5月,他做了一个实验。他从受感染的挤乳女工手上取得牛痘脓液,在名叫菲普斯(James Phipps)的8岁小孩身上“种痘”。正如詹纳期望的那样,小孩染上了温和的牛痘,但也和詹纳希望的一样,很快就恢复了。两个月后进行下一步。这时詹纳给小孩接种致命剂量的天花。这是非常危险和有争议的实验,但是小孩一直保持健康,并且没有任何迹象表明他感染上了这种致命疾病。又几个月后,詹纳重复他的试验,再次给年轻的菲普斯注射另一份强剂量的天花浆液。小孩依然健康。

詹纳给8岁的菲普斯“种痘”詹纳给8岁的菲普斯“种痘”

  詹纳由此得出结论:牛痘病毒与天花极其相似,因此身体能够同时对这两者产生抗性,但是牛痘症状非常轻微,种痘后只会引起轻微的不适。

  詹纳发表了他的研究发现。尽管起初有人怀疑,遇到阻力,但英国在1800年还是完全接受了种痘,并很快被世界其余地方采纳。值得一提的是,詹纳本人在他家乡的庭院里,每天要给300多位穷人种痘。到了1800年,估计有100 000人获得了新的免疫力,许多国家很快实施强制性种痘,在这以后,天花发病率急剧下降。

一组表现詹纳给人们种痘的画作一组表现詹纳给人们种痘的画作

  詹纳的实验成功了,世界上第一种有效的疫苗诞生了。但是当时没有人确切地知道,为什么天花疫苗有效,或者是什么因素引起这种或者那种疾病。尽管后来发现,天花种痘术并不终生有效,还必须“重新激活”或者后续“增强”,然而,詹纳的措施不但使世界摆脱了一种可怕的疾病,而且建立了免疫学这门科学,并且还为后人的研究打开了通道,促使后来的科学家巴斯德等人针对其他疾病寻求治疗和免疫的方法。

  1885年,法国微生物学家、法兰西学院院士巴斯德(Louis Pasteur,1822—1895)为一位被狂犬咬伤的9岁小男孩约瑟芬(Joseph Meister)打下人类的第一针狂犬疫苗,一个月后,男孩康复。巴斯德成为世界上第一个能从狂犬病中挽救生命的人。为纪念他对人类抗击狂犬病的巨大贡献,联合国指定巴斯德去世纪念日暨每年9月28日为世界狂犬病日。

巴斯德(Louis Pasteur,1822—1895)巴斯德(Louis Pasteur,1822—1895)

  巴斯德:开创人类防治传染病的新时代

  作为细菌理论的创建者、食物消毒中巴氏加热杀菌法的倡导者以及狂犬病疫苗的发明者,巴斯德的名字家喻户晓。

  他在19世纪60年代提出的“细菌学说”是生命科学史上的重大突破,从此确认微小的生物体是引起传染性疾病的媒介,使许多从事公共卫生的人们找到了解决问题的办法。

巴斯德及其工作环境巴斯德及其工作环境

  到了19世纪90年代,好几种细菌被识别并确定它们与某些疾病和传染病相关,还找到了消灭它们或者至少控制其传播的新方法,并引进到医院和外科手术中。但是还有一些疾病依旧难以解释,似乎更难对付。狂犬病就是其中之一。巴斯德推测,也许与之有关的生物体小到这样的程度,即使通过显微镜也难以看到。(后来的研究证明了巴斯德的推测:病毒也是疾病成因。)

  巴斯德曾有三个子女死于传染病(伤寒),这让他痛苦不已,此事激发了他去研究治愈各种致命传染病的方法。后来他发现狂犬病是死亡率是最高的,为了挑战这一难题,巴斯德开始着手研究对付狂犬病的方法。

巴斯德在研制狂犬疫苗巴斯德在研制狂犬疫苗

  巴斯德认为传染病的微生物在特殊的培养之下可以减轻毒力,变成防病的疫苗。因此他大胆地从一位五岁狂犬病患者身上采集唾液稀释后注射到兔子体内,兔子相继发病死去。巴斯德又接着采集这些死兔的唾液稀释后继续注射到其他健康兔子体内,毫无例外这些兔子也都死掉了。如此重复试验100多次后,巴斯德怀疑这种人畜共患的疾病是作用于神经系统的。于是他打开病兔子的脑壳,提取病原菌并进行培养,稀释成不同浓度继续给兔子试验。

  直到将“毒性最弱的病菌液”注射于狗,这只狗在28天后恢复正常。隔一段时间后,又给这只狗注射“毒性最强的病菌液”,这只狗成功地活了下来。巴斯德推论出狂犬病病毒应该都集中于神经系统,因此他大胆地从病死的兔子身上取出一小段脊髓,悬挂在一支无菌烧瓶中,使其“干燥”。将干燥后的脊髓和蒸馏水混合注入狗的身上,狗都神奇的活了下来。(我们今日已经知道,这是一种减毒活疫苗)

巴斯德用兔子做实验巴斯德用兔子做实验

  这只狗的存活坚定了巴斯德疫苗研制的信念。他相信这种从病死免身上抽出脊髓、放入完全消毒的瓶中干燥、14天后取出并研碎加水制成的疫苗可以用在人体上。1885年7月6日,感染狂犬病的男孩约瑟夫(Joseph Meister)的出现,不但是约瑟夫生的希望的开始,更是巴斯德实验成功的开始。

1885年7月6日,巴斯德发明的狂犬疫苗首次使用,他亲手为9岁的约瑟夫接种狂犬疫苗1885年7月6日,巴斯德发明的狂犬疫苗首次使用,他亲手为9岁的约瑟夫接种狂犬疫苗
世界第一例被狂犬疫苗挽救的人——约瑟夫(Joseph Meister)世界第一例被狂犬疫苗挽救的人——约瑟夫(Joseph Meister)

  与现代细胞培养疫苗相比,巴斯德一百多年前发明的用动物脑组织培养的狂犬病减毒活疫苗,在安全系数和有效性方面都有严重的缺陷。按现代狂犬病疫苗的质量标准,巴斯德当年的狂犬病疫苗全都是不合格产品。但巴斯德发明的狂犬病疫苗,在当年就是利大于弊,也为其他一系列现代疫苗的发展奠定了基础,开创了人类防治传染病的新时代。经过多次的更新换代,无数科研人员的努力,才发展成现代的用细胞培养的狂犬病灭活疫苗。

  1887年,巴斯德研究所在巴黎成立。如今,尖端的巴斯德研究所已经分布在全球29个国家内的32所研究机构,已有8位诺贝尔生理学和医学奖获得者在巴斯德研究所学习和工作。正如巴斯德建所时所期望的“我们的研究所将成为狂犬病的治疗中心,传染性疾病的研究中心和培训中心”,巴斯德的美好愿景如今已经实现。

巴斯德研究所及其纪念雕像巴斯德研究所及其纪念雕像