疫苗：驅除病毒希望

我們每個人從小到大需要接受10次以上的疫苗接種。這些疫苗通過讓我們的機體產生免疫記憶的方式，來對抗下一次病毒和細菌等傳染病病原體的感染，因此大大降低了常見傳染病感染率和死亡率。新發傳染病在大流行之時，疫苗是實現防控的有力武器。那么，疫苗是如何研發出來的？它們有哪些類型，又是如何發揮作用的呢？

以毒攻毒：開啟根除天花之路

疫苗的出現與天花有關。

天花是由天花病毒引發的流行傳染病，是人類歷史上最具殺傷力的病毒性傳染病。患者最明顯的外在癥狀是全身皰疹，有些皰疹會化膿潰爛，致死率可達30%以上。即使天花痊愈，患者也會留下滿臉疤痕。天花的歷史至少可追溯到公元前14世紀的古埃及時期，考古學家在當時一些法老木乃伊身上發現了感染過天花留下的痕跡。有人甚至預測，天花在1.6萬～6.8萬年前即已在人類身上流行，并一直在歐洲、非洲、亞洲和美洲反復爆發，每次都造成人類的重大傷亡。即使到20世紀，全世界死于天花的總人數仍可能超過3億。

公元前5世紀，希臘人觀察到在上次天花疫情中幸存下來的人，在新的疫情中便不再被感染，不過希臘人并沒有采取主動接種的方式來預防天花。中國最早關于天花的記錄是東晉葛洪所撰的《肘后備急方》。公元10世紀，中國人開始用天花患者的傷疤組織接種到健康人手臂上的方式來預防天花感染，接種者會出現輕微的天花癥狀，但是一般不會留下麻臉或死亡，這是世界上首次采用種痘法預防傳染病的案例。另有醫書記載：公元8世紀初的唐朝人即開始應用種痘法預防天花，不過這種說法并沒有得到廣泛認可。直到17世紀中葉，種痘法一直僅在中國流傳。

17世紀末開始，種痘法傳到俄羅斯、日本和朝鮮等地，并經由俄羅斯傳到歐洲。18世紀初，英國駐土耳其公使蒙塔古的夫人感染了天花。當她得知種痘法之后，馬上給自己的兒子和女兒種痘，她的兒女果然因此而幸免感染天花。不過，當時的人們并未明白種痘法背后的科學原理，而且這種方法畢竟具有一定的危險性，大多數老百姓對此抱懷疑態度，所以它沒能對當時在各國肆虐的天花疫情形成抑制。

真正發明疫苗接種的人是英國鄉村醫生愛德華·琴納。經過多年觀察，琴納發現幾乎所有得過牛痘的擠奶女工都不會感染天花。現在我們知道，牛痘和天花是由兩種相近的不同病毒引發的，但是牛痘癥狀較輕，一般不會致人死亡。琴納雖然不明白牛痘和天花的本質區別，不過他在1796年開始了大膽嘗試，將牛痘患者手臂上的膿液接種到一位名叫詹姆斯·菲利普的8歲男孩手臂小切口處，隨后這位男孩出現了一些發燒、小紅疹等輕微癥狀，但是很快就好了。為了證實菲利普不會再感染天花，琴納還大膽地給菲利普接種了天花患者的膿漿，結果菲利普也沒有再感染天花。之后琴納又將這種方法應用到包括他本人和他兒子在內的更多人身上，也都取得了與菲利普類似的療效。

1798年，琴納將他的接種實驗成果整理成論文正式發表。在文中，他系統地總結了天花的流行情況，推測牛痘可讓人體產生某種免疫力來對抗天花，最后介紹了自己開展牛痘接種的實驗情況。琴納還首次發明了“疫苗”的英文單詞Vaccine。此后，琴納不遺余力地在英國乃至歐洲大力推廣牛痘接種，最終用它逐漸取代了原來的天花接種法，并推及全世界，因此琴納被譽為“免疫學之父”。

正是由于疫苗接種法的發明和疫苗技術的發展，天花在世界各國逐漸得到控制，中國于20世紀60年代初實現了天花的根除。1980年5月，世界衛生組織正式宣布，天花已被根除。

疫苗生產：雞蛋的特殊貢獻

從免疫學角度來看，天花疫苗其實是個特例。牛痘病毒與天花病毒相近，但它只會引發輕微癥狀，作為疫苗可誘導人體產生對抗天花病毒的抗體。一般情況下，一種病毒形成的疫苗所產生的免疫保護只能用于對付同一種病毒，有時候同一種病毒稍微變異，疫苗的保護效果就可能大打折扣，因此只能從傳染病患者身上分離出病毒，然后用這種病毒制成疫苗。但是，如果將致命的活病毒注射到人體內，必然會引發感染，好在科學家發明了減毒活疫苗和滅活疫苗，從而挽救了無數人的生命。

減毒活疫苗是一種毒性減弱的活病原體，它不會致病，但是能引發人體免疫反應去對抗下一次感染。最初，減毒活疫苗是通過動物細胞、人類細胞或雞胚培養等方式來使其毒力逐漸減弱，直至其失去在人體細胞中的增殖能力。當我們將這種減毒活疫苗注射到體內或口服之后，一般不會導致健康人生病，但卻能激起人體免疫反應，達到免疫效果。目前，脊髓灰質炎（小兒麻痹癥）、麻疹、風疹、黃熱病、帶狀皰疹、腮腺炎、乙型腦炎和水痘等疫苗均可采用這種方法生產。減毒活疫苗不僅接近于病毒的自然感染，產生的免疫保護效果較好，而且通常只需要單次免疫即可。不過，作為疫苗的活病毒有可能發生基因突變，接種人便又有被感染的可能了。

為了提升疫苗的安全性，科學家又發明了滅活疫苗。滅活疫苗需要用加熱或化學方法將病毒滅活，使其不再具有感染人類細胞的能力，也不再能復活。最早的滅活疫苗針對的是霍亂、鼠疫、百日咳和白喉等傳染病。1936年，美國洛克菲勒醫學研究所的科學家嘗試在活的雞胚中培養病毒獲得成功。兩年后，美國人利用雞胚成功生產出第一種針對甲型流感病毒的滅活疫苗。之后，雞胚培養法成為世界上制備各種滅活疫苗最常用的方法并沿用至今。每年全世界要消耗約5億枚雞蛋來生產疫苗。如今，90%的流感疫苗都是通過這種方法生產的。流感、甲型肝炎和狂犬病等疫苗均以滅活疫苗為主，目前采用的一部分脊髓灰質炎疫苗也屬于滅活疫苗。不過，滅活疫苗免疫保護時間比減毒活疫苗要短得多，不僅需要進行多次免疫，而且采用甲醛或福爾馬林等化學法滅活病毒時，也可能出現滅活不完全的情況，仍然存在一定的安全風險。

通過減毒活疫苗和滅活疫苗等疫苗進行強制免疫以來，世界各國已將脊髓灰質炎、麻疹、乙型腦炎、水痘等傳染病的發病率控制在較低水平，一些國家也利用疫苗免疫等手段根除了部分傳染病。

新型疫苗：轉基因技術帶來希望

研究人員在1990年發現，將編碼基因的質粒直接注射到動物肌肉細胞內，能在動物體內直接誘導機體產生免疫效應。這一發現為尋找免疫方法的新途徑打開了大門。

這些基因質粒是由病毒或細菌的基因（即DNA片段）構成的，如果將這些基本的遺傳信息直接種到機體中，也就是向機體中直接植入病原體的DNA片段，那么便可以使這個DNA片段在人體這個免疫的“活工廠”中根據特定的要求而“度身定做”一種相應的疫苗，由于這種方法不需要添加任何輔助藥劑或載體，故又稱裸DNA免疫，科學家認為這或許將是疫苗發展史上的一次革命。

把這項技術應用到人體上的試驗目前還處在初級階段。一些初步的數據已經顯示了積極的效果：在注射抗原的幾個星期后，人們觀察到了免疫系統的應答。但同時也存在一些疑問：插人大量非人類的DNA是否會產生危害機體的毒害，是否會引發破壞性的反應或者是否會導致人體DNA不可預見的變異呢？只有通過進一步的試驗，我們才有可能對這些問題做出解答。

此外，用轉基因的方法抗擊病毒也是一項最新的科學技術。通過轉基因的方法，科學家已經培養出了抗御害蟲的植物。如果采用同樣的方法，將從病原體基因中分離出來的某些片段轉移到植物中，是否也能使它們合成相應的抗原，并生產出疫苗呢？最近的一些試驗證明，這種方法是可行的，科學家正在嘗試生產一種植入食物的疫苗，這就是食物疫苗。

1997年，一個美國科學家小組給志愿者服用了帶有E型大腸桿菌毒素良性基因片段的生土豆片后，結果他們都出現了全身性免疫反應。另外一個研究小組給3名志愿者服用了乙型肝炎的萵苣疫苗，其中兩名體內形成了乙肝抗體，出現了良好的全身性免疫反應。

這表明，在植物體內的確生成了抗原，并且引起了免疫應答。其它的一些食物疫苗在動物身上已經試驗成功，并有助于它們抵抗狂犬病毒及幽門螺旋桿菌的侵襲。

能夠將餐桌上的食物變成疫苗，其前景將是不可估量的。說不定有一天，人們再也不用定期打針受皮肉之苦，只要吃下土豆、西紅柿、胡蘿卜、花生，便可以完成人體所需的全部免疫接種。也許到那時，許多傳染病也和天花一樣，只有在歷史教科書中才能找到了。

人與病毒的漫長戰爭還遠沒有結束，不斷變異的病毒一直挑戰著人類的智慧，但我們深信，隨著科學技術的飛速發展，人類的智慧終將駕馭這最兇惡最古老的敵人。