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以毒攻毒

2020-01-03 09:24:40
農村青少年科學探究 2020年5期
關鍵詞:設計

每次疫情發生,人們首先會想到疫苗。作為消滅疫病的終極武器,疫苗以很低的成本,以及先發制敵的優勢,成了公眾的希望。

當細菌或病毒等侵入人體時,它們會攻擊細胞并試圖無限繁殖。這種入侵被稱為感染,而感染是導致疾病的原因。

當然,人類也不會對敵人的侵擾坐視不理,我們的免疫系統會調動多種武器來對抗感染。人體第一次接觸到細菌或病毒時,可能需要幾天的時間來制造和使用所有需要的殺敵工具,也就是我們說的通過抗體來克服感染。感染后,免疫系統會記住如何保護身體免受這種疾病的侵害,如果身體再次遇到同樣的敵人,免疫系統會迅速起作用。

如何在不讓自己感染的情況下,讓免疫系統記住那些可能會登門拜訪的細菌和病毒呢?科學家設計出可以模擬細菌或病毒特征,但又去除了其致病性“硬核”的疫苗。將其注射到人體中,讓人體免疫系統誤以為大敵當前,展開戰備動員,牢牢記住這種細菌或病毒的面目,下次如果真正的敵人來襲,免疫系統就可以立即激活,并全力投入戰斗。

所有的外界微生物入侵導致的疾病,無論是病毒還是細菌,都可以設計疫苗來抵御。但事實上有些感染很難設計疫苗。比如艾滋病,其病毒有極其特殊的逃避免疫系統機制,很難設計出相應的疫苗;有些病毒變異速度很快,也非常難設計疫苗;此外,還有些病毒或細菌感染事件很偶然、很小眾,不會引起廣泛傳播,也沒有必要專門研發疫苗和大量免疫接種。

天花是一種非常古老的烈性傳染病,至少在人類社會肆虐了3000年,致死率高達30%。在18世紀末,每年大約有40萬歐洲人被天花病毒奪走生命。

在與天花的長期斗爭中,人們發現了一些規律:感染了天花的人,不一定都會死,一旦活下來,就不會再感染天花。在“以毒攻毒”的觀念引導下,在宋代,人們就把沾有疤漿的患者衣物給健康兒童穿戴,或將天花愈合后的局部痂皮研磨成細粉,讓健康兒童吸入鼻孔,后來稱之為“人痘”。種過“人痘”的人天花感染率顯著下降。這也是人類有史可考的最早的免疫療法。

現代疫苗的發明和使用可追溯到1798年。那一年,英國醫生愛德華·詹納從一名感染牛痘病毒的擠奶工的皮膚病灶里提取了樣本,然后接種到一個男孩身上。正如詹納預想的那樣,男孩出現了感染牛痘病毒的輕微癥狀,但他也獲得了抵御病毒進一步侵襲的能力。這次相對安全且有效的牛痘接種,是公認的人類現代疫苗使用的開始。

19世紀中葉,法國微生物學家路易斯·巴斯德提出“微生物致病理論”后,細菌性病原疫苗開發進入黃金時代:1879 年霍亂疫苗誕生;1881 年炭疽疫苗誕生;1882 年狂犬病疫苗誕生;1890年破傷風疫苗誕生,白喉疫苗誕生;1896 年傷寒熱疫苗誕生;1897年鼠疫疫苗誕生;1921年結核病疫苗(卡介苗)誕生;1926 年百日咳疫苗誕生;1927年結核疫苗誕生……

1949 年,美國科學家約翰·富蘭克林·安德斯和同事建立了體外培養人致病病毒的方法。有了該方法,1952年,喬納斯·索爾克研制出了脊髓灰質炎疫苗,并于1954年通過試驗宣告疫苗研制成功。

1954年,安德斯等人又成功提取了麻疹病毒,開始研制麻疹疫苗,1961 年麻疹疫苗宣告試驗成功。從此,長期肆虐的病毒傳染病得到了很大的控制。

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