對(duì)抗瘟疫，科學(xué)家們前赴后繼

候濤　武彥

武漢武昌醫(yī)院院長(zhǎng)劉智明18日因感染新冠肺炎不幸去世?；仡櫲祟惖钟鶄魅静〉穆L(zhǎng)歷史，各國(guó)醫(yī)學(xué)專家始終竭盡全力戰(zhàn)斗在第一線，有人不顧外界嘲諷堅(jiān)持自己的主張，有人數(shù)十年潛心鉆研，還有人甚至不惜“以身試毒”。

琴納頂住社會(huì)壓力推廣牛痘接種

在天花橫行全球的時(shí)代，它的恐怖名聲甚至超過黑死病和霍亂。率先發(fā)明制服天花的牛痘接種法的人，是18世紀(jì)的英國(guó)鄉(xiāng)下醫(yī)生琴納。在那個(gè)近代科學(xué)剛啟蒙的時(shí)代，琴納推行的種痘法曾飽受爭(zhēng)議、嘲諷甚至因此受到人身攻擊，但他始終堅(jiān)持自己的主張，人類才有機(jī)會(huì)徹底擺脫這種病魔。

從“人痘法”到“牛痘法”

天花“與人同行”的歷史可以追溯到3000年前。那時(shí)的埃及木乃伊中，就發(fā)現(xiàn)過天花造成的疤痕。由于天花病毒繁殖快，而且通過空氣傳播，擴(kuò)散速度驚人。歐洲人踏上美洲大陸后，美洲90%-95%的原住民死于來自歐洲的疾病，其中天花被認(rèn)為是罪魁禍?zhǔn)?。直?8世紀(jì)，天花仍是人們的主要死因之一，當(dāng)時(shí)俄國(guó)1/7的新生兒死于天花，每年約40萬(wàn)歐洲人因天花喪生。就連在位君王也難逃它的魔掌，1774年法國(guó)國(guó)王路易十五就因天花去世。而在中國(guó)，康熙能登上皇位也與天花有關(guān)——當(dāng)時(shí)幼年的康熙已經(jīng)出過天花，對(duì)這種可怕的疾病有了免疫力。

在與天花的漫長(zhǎng)斗爭(zhēng)中，人們也總結(jié)出一些辦法，例如從天花患者身上取出膿漿進(jìn)行接種的“人痘法”。但這種方法存在嚴(yán)重缺點(diǎn)，受接種的人仍會(huì)感染天花病毒，死亡風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)高，同時(shí)還可能把天花傳染給身邊其他人。

1756年，7歲的琴納也接受了這種危險(xiǎn)的接種，忍受了一個(gè)月時(shí)間才從接種的痛苦中恢復(fù)過來。成年后，琴納成為鄉(xiāng)村醫(yī)生。他在工作中驚奇地發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)牛場(chǎng)的擠奶女工竟然無(wú)人死于天花。他逐漸意識(shí)到，擠奶女工被奶牛感染牛痘這種相對(duì)溫和的疾病后，就不會(huì)再被可怕的天花感染了。1796年5月14日，琴納從感染牛痘的擠奶女工身上取出膿液，對(duì)一名從未出過天花的男孩接種牛痘。6周后，琴納又給這名男孩接種天花，但后者并未因此患病。牛痘接種法被證明成功了。

飽受外界攻擊

這種通過接種牛痘來獲得對(duì)天花免疫的方法被琴納叫作種痘。但鄉(xiāng)村醫(yī)生琴納一沒名聲二沒地位，種痘法被認(rèn)為是在顛覆傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，接種牛痘更是被視為“洪水猛獸”，遭到當(dāng)時(shí)醫(yī)學(xué)界和教會(huì)的聯(lián)手攻擊。

教會(huì)指責(zé)種痘法是“褻瀆造物主的形象”，琴納是“魔鬼的化身”，應(yīng)該下地獄。當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)權(quán)威人士則聲稱，接種牛痘是徹頭徹尾的騙局，當(dāng)?shù)蒯t(yī)學(xué)會(huì)甚至要開除琴納的會(huì)員資格。反對(duì)琴納的醫(yī)生們甚至收買流氓無(wú)賴騷擾他的住所，并且印發(fā)傳單敗壞他的聲譽(yù)。

英國(guó)新聞界也趁機(jī)煽風(fēng)點(diǎn)火，編造了許多聳人聽聞的故事。例如“你相信種牛痘的人不會(huì)長(zhǎng)出牛角嗎”“誰(shuí)能保證種痘后人體內(nèi)部不會(huì)發(fā)生變化，使人逐漸退化為動(dòng)物呢？”還有“目擊報(bào)道”稱，接種牛痘后，某人的孩子開始像牛一樣咳嗽，渾身上下長(zhǎng)滿毛、如同公牛一樣眼睛斜起來了。一些畫家也用畫筆描繪接種牛痘者的“種種不幸”。

然而，所有這些攻擊并沒有阻止琴納推廣接種牛痘的努力。1797年4月，為使社會(huì)各界接受他的種痘法，琴納寫下《牛痘的成因與作用的研究》一文寄給英國(guó)皇家學(xué)會(huì)，但皇家學(xué)會(huì)的專家根本不肯相信一名鄉(xiāng)村醫(yī)生能攻克天花?；始覍W(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)約瑟夫·班克斯更是直接質(zhì)疑琴納的科學(xué)水平。

琴納并沒有因此氣餒，他自費(fèi)印了幾百份相關(guān)著作，宣傳種痘原理。面對(duì)他人的惡意中傷，他決定用事實(shí)來證明接種牛痘預(yù)防天花的有效性，他在家鄉(xiāng)摸索出一整套切實(shí)可行的種痘措施。1798年，他完成23名接種牛痘者的詳細(xì)分析報(bào)告，這其中既有成人也有孩子，用實(shí)例向世人證明接種牛痘是一種安全且有效的方法。

在事實(shí)面前，愿意接種牛痘的人漸漸增多。琴納還抽空到英國(guó)各地宣揚(yáng)種痘防天花的好處。1799年，琴納陸續(xù)發(fā)表一系列關(guān)于接種牛痘的研究論文。一些開明的醫(yī)生開始試著給人們接種牛痘，由于效果良好，接種法迅速在英國(guó)流行起來。在無(wú)數(shù)實(shí)踐的證明下，一切懷疑與反對(duì)都被事實(shí)粉碎了。

全面消滅天花

風(fēng)向變了，琴納的研究成果很快被譯成多種語(yǔ)言，1800年他的著作已在歐洲所有主要國(guó)家出版。媒體也開始轉(zhuǎn)向，報(bào)紙紛紛稱贊琴納是人類的拯救者。英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)等各國(guó)接連給予琴納極高的榮譽(yù)。

從英國(guó)到歐洲，再到全世界，牛痘接種法得到廣泛推廣。1805年，牛痘接種法傳入中國(guó)，逐漸取代人痘接種。自從人類普遍種痘之后，天花發(fā)病率大幅下降。到1914年，大多數(shù)工業(yè)化國(guó)家的天花發(fā)病率已下降到相對(duì)較低的水平。1958年，蘇聯(lián)衛(wèi)生部副部長(zhǎng)丹諾夫呼吁根除天花。經(jīng)過各國(guó)共同努力，1980年5月8日，第三屆世界衛(wèi)生組織大會(huì)宣布，在全世界已消滅天花?！?/p>

巴斯德用畢生心血開創(chuàng)疫苗時(shí)代

盡管琴納推動(dòng)的種痘法在19世紀(jì)初大獲成功，但這對(duì)醫(yī)學(xué)界卻造成極大困擾——完全無(wú)法用當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)知識(shí)解釋種痘法戰(zhàn)勝天花的原理，也沒人說得清天花以及其他傳染病的致病機(jī)制和傳播途徑。世界在懵懵懂懂中過了幾十年，直到法國(guó)科學(xué)家巴斯德開創(chuàng)的微生物學(xué)，才為人類戰(zhàn)疫事業(yè)指明了前進(jìn)方向。

1862年，在巴黎高等師范學(xué)校任職的巴斯德經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以鵝頸瓶試驗(yàn)證明“煮沸的肉湯內(nèi)不會(huì)自己長(zhǎng)出細(xì)菌”，否定了此前流行的“生物隨時(shí)可由非生物發(fā)生”的理論。巴斯德關(guān)于空氣和環(huán)境中的微生物會(huì)造成污染的理論也得到社會(huì)各界認(rèn)可，由他創(chuàng)立的“巴氏消毒法”至今仍在食品行業(yè)廣泛使用。

利用開創(chuàng)性的微生物知識(shí)，巴斯德還找到了防止紅酒變酸和防止蠶生病的方法，挽救了法國(guó)兩大支柱產(chǎn)業(yè)。但在此期間，他的兩個(gè)女兒先后因?yàn)閭魅静《ナ溃ブ翋鄣耐纯嗉ぐl(fā)巴斯德將關(guān)注焦點(diǎn)投入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在研究蠶病時(shí)，巴斯德已經(jīng)發(fā)現(xiàn)蠶病的傳播和瘟疫在人類之間的傳播模式很相似，那么對(duì)付蠶病的種種隔絕和消毒手段，應(yīng)該對(duì)于應(yīng)對(duì)瘟疫同樣有用。在巴斯德的建議下，外科手術(shù)率先推廣殺菌和無(wú)菌處置方法，讓手術(shù)病人的感染死亡率下降了整整一個(gè)數(shù)量級(jí)。

巴斯德在醫(yī)學(xué)上的傳奇時(shí)代開始了。在研究如何解決雞霍亂疫情時(shí)，巴斯德助手培養(yǎng)的一批霍亂菌因?yàn)閿R置時(shí)間太長(zhǎng)失去活性，注射到實(shí)驗(yàn)雞體內(nèi)后毫無(wú)作用。不過讓人意外的是，在后續(xù)正常實(shí)驗(yàn)中，普通雞大批死亡，注射過失效細(xì)菌的雞卻安然無(wú)恙。這個(gè)反?，F(xiàn)象觸發(fā)了巴斯德的靈感：是不是失效細(xì)菌雖然沒有毒性，卻能刺激雞體內(nèi)產(chǎn)生抗體，從而獲得對(duì)雞霍亂的免疫能力呢？1880年，巴斯德發(fā)表著名論文《論由病原微生物引起的疾病》，他在其中明確提出，很多疾病都是由病原微生物引起的。針對(duì)這些病原微生物，可以通過滅活或減毒的方法培養(yǎng)出對(duì)應(yīng)疫苗，從而對(duì)它們產(chǎn)生免疫能力。琴納針對(duì)天花的種痘法奧秘就此解開。

基于這個(gè)原理，炭疽疫苗也被發(fā)明出來。1881年，巴斯德為證明疫苗的作用，邀請(qǐng)各界民眾參觀自己的公開實(shí)驗(yàn)。他首先對(duì)數(shù)十頭牛羊接種炭疽疫苗，隨后對(duì)畜群注射強(qiáng)致病性炭疽菌。結(jié)果沒有接種的牛羊不到兩天內(nèi)全部死亡，而接種疫苗的牛羊都存活下來。這次毫無(wú)爭(zhēng)議的成功試驗(yàn)讓巴斯德的疫苗理論名聲大振，長(zhǎng)期困擾畜牧業(yè)的瘟疫也找到了解決良方。

掌握疫苗這個(gè)得力武器后，此時(shí)已年過六旬的巴斯德又將首要目標(biāo)瞄準(zhǔn)了狂犬病。這是當(dāng)時(shí)最可怕的傳染病之一，發(fā)病致死率近乎100%。然而狂犬病疫苗研制出來了，卻沒人敢保證它的有效性——若健康人接種疫苗失敗，染上狂犬病當(dāng)時(shí)可是不治之癥。反復(fù)糾結(jié)中，巴斯德已準(zhǔn)備在自己身上做疫苗試驗(yàn)。幸運(yùn)的是，狂犬病疫苗研制出來的消息傳開后，出于對(duì)巴斯德的信任，被瘋狗咬傷的病人主動(dòng)找上門來。1885年7月6日，巴斯德親手為一名被瘋狗咬傷已超過60小時(shí)的小男孩巴斯德·梅斯特注射了疫苗。這是狂犬病疫苗第一次在人類身上應(yīng)用，試驗(yàn)取得圓滿成功，小男孩康復(fù)了！這個(gè)消息傳出后，來自歐洲各地，甚至還有美國(guó)和俄國(guó)的患者長(zhǎng)途跋涉來到巴黎，數(shù)以千計(jì)的感染者因?yàn)榘退沟碌木戎味祻?fù)。

巴斯德開創(chuàng)的免疫學(xué)理論讓醫(yī)學(xué)家們得以研制出結(jié)核病疫苗卡介苗、斑疹傷害疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗等各種疫苗，一個(gè)個(gè)烈性傳染病被征服。在法國(guó)舉行的“最偉大法國(guó)人”評(píng)選活動(dòng)中，巴斯德名列第二，僅次于戴高樂?！?/p>

他們“以身試毒”無(wú)怨無(wú)悔

巴斯德研制狂犬病疫苗期間，在測(cè)試疫苗有效性時(shí)遇到的倫理困境并不罕見。各國(guó)科學(xué)家尋找對(duì)抗傳染病的過程中，如同巴斯德那樣考慮用自己身體進(jìn)行試驗(yàn)甚至因此染病的情況屢見不鮮。

1883年，埃及、印度等多地暴發(fā)重大霍亂疫情，德國(guó)派出醫(yī)療小組前往疫區(qū)調(diào)查，其中包括著名醫(yī)學(xué)家科赫?？坪赵诨魜y病人體內(nèi)和排泄物中發(fā)現(xiàn)了一種“彎曲如同逗號(hào)”的細(xì)菌，而在健康人身體中卻未見其蹤跡?？坪昭芯亢笳J(rèn)定，這就是導(dǎo)致霍亂的元兇，并將其命名為霍亂弧菌。但這個(gè)發(fā)現(xiàn)并未得到普遍認(rèn)可，因?yàn)楫?dāng)時(shí)科學(xué)界認(rèn)為霍亂是公共環(huán)境差所引發(fā)的。

1892年10月7日，作為最激烈的反對(duì)者，主張環(huán)境致病論的德國(guó)衛(wèi)生學(xué)家馬克斯·馮·佩藤科弗竟在眾人面前，喝下從科赫那里獲得的含有大量霍亂弧菌的培養(yǎng)液。由于科赫認(rèn)為“酸可以殺死細(xì)菌”，為排除干擾，佩藤科弗同時(shí)還服用碳酸氫鈉以中和自己體內(nèi)的胃酸。對(duì)于這個(gè)瘋狂舉動(dòng)，佩藤科弗卻平靜地表示：“即便這次試驗(yàn)危及我的生命，我也會(huì)欣然接受。我愿意為科學(xué)而死，就像戰(zhàn)場(chǎng)上的士兵一樣?！?/p>

幸運(yùn)的是，佩藤科弗沒有

出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為他可能的確感染了霍亂，只是癥狀比較輕。盡管佩藤科弗的主張后來被證明是錯(cuò)誤的，但他用自己身體進(jìn)行試驗(yàn)的舉動(dòng)卻流傳開來。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約40名各國(guó)科學(xué)家先后利用霍亂培養(yǎng)物進(jìn)行過自體試驗(yàn)，在很大程度上推動(dòng)了對(duì)霍亂這種烈性傳染病的防控。

在應(yīng)對(duì)黃熱病的過程中，美國(guó)細(xì)菌學(xué)家也做出同樣的選擇。當(dāng)時(shí)美國(guó)南部地區(qū)長(zhǎng)期受黃熱病困擾，傳統(tǒng)理論認(rèn)為黃熱病是通過接觸傳播，但常用的隔離措施卻無(wú)法阻擋疫情的擴(kuò)散。1900年，美國(guó)陸軍派出細(xì)菌學(xué)家沃爾特·李德、杰西拉·拉扎爾、詹姆斯·卡羅爾等人前往古巴的哥倫比亞軍營(yíng)調(diào)查。他們首先猜測(cè)黃熱病并非接觸傳播，但仍招募志愿者進(jìn)行一系列奇怪的測(cè)試。“志愿者們被安排和因黃熱病致死的尸體一起睡覺以及涂抹病人的汗”，但沒人因此染病。調(diào)查組中唯一擁有昆蟲防治經(jīng)驗(yàn)的拉扎爾猜測(cè)，可能是蚊子叮咬傳播疾病，隨后他有意讓自己被大量蚊子叮咬。幾天后，拉扎爾果然得了黃熱病——這證實(shí)蚊子是黃熱病病毒的傳播媒介。但這一發(fā)現(xiàn)的代價(jià)是沉重的，拉扎爾在染病幾天后就去世了?！?/p>