大家也许没有意识到一个问题,我们今天能平安稳定地生活,并不是理所当然的,这是很多人奋斗的结果,尤其是——科学家。

相对古代三四十岁的平均寿命,现在提高了一倍,到了七八十岁。

我们是如何完成这种飞跃的呢?

最重要的一点是,我们消灭或者控制住了很多传染病。

不提远的那些瘟疫了,就说离我们不远的20世纪,天花就夺走了这个世界上3~5亿人的生命。1918年爆发的大流感,只用短短6个月,就杀死了至少2500万人。

经历了新冠疫情,我们更能理解,对我们每一个人健康威胁最大的,其实就是传染病。

现在我们已经很少听说天花了,因为它已经被消灭了。

消灭它的武器,大家也很熟悉,那就是——

疫苗。

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现在的孩子,从出生就一直打各种疫苗,这其实就是为健康筑起的一道防火墙。

但是,疫苗的研制和推广从来不是一帆风顺的:技术上的障碍、测试上的繁琐和社会上的质疑一直如影随形,可以说,每支疫苗的诞生都极其不易,每支疫苗都凝结着科学家的集体努力,每支疫苗的背后都是一部史诗。

在新冠病毒肆虐全球的今天,我们把战胜疫情的希望寄托在疫苗上,因而,我们非常有必要深入了解关于疫苗的方方面面,摒除误解和偏见,建立看待疫苗的正确方式。

有一本书叫《疫苗的史诗》,非常值得大家一读。

抗病毒疫苗是怎么研制的?

抗病毒疫苗,主流的有两种:减毒活疫苗和灭活疫苗。

1、灭活疫苗,简单说就是:把病毒杀死之后制成的疫苗。

制备灭活疫苗的大体思路并不复杂,主要是通过福尔马林等化学制剂或者加热的方法杀死病毒,然后给人体接种,让人体的免疫系统记住病毒的模样,以便提早产生相应的免疫力。

灭活疫苗的优点很明显,最主要的是制备简单,而且安全性比较高。因为灭活疫苗里只有死病毒,所以注射进人体后不会有潜在风险,而且制备灭活疫苗时,只需要杀死病毒,并不需要其他处理手段,所以制备的技术门槛也比较低。

但灭活疫苗也有缺点,因为灭活的病毒不能在人体内增殖,所以整体来看,灭活疫苗对人免疫系统产生的刺激就比较弱,这就需要通过增加接种的次数来保证疫苗效力,无形之中就会提高接种成本。

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2、减毒活疫苗是用毒性减弱了的活病毒制成的疫苗。

基本思路是把原本具有致病性的病毒经过多次增殖、减毒后“化敌为友”,让病毒在失去对人体致病性的同时,还能激发人体的免疫系统。

相比于灭活疫苗,减毒活疫苗的效果更明显,因为疫苗内的病毒是活的,进入人体内能自我繁殖,刺激人体产生更强的免疫应答,所以接种减毒活疫苗时,一般接种的次数也要少一些,比较方便省事。

然而,也正因为疫苗里的病毒是活的,所以减毒活疫苗的安全性不如灭活疫苗那么高,在极端特殊情况下,还可能对人体造成伤害。

两种技术路线各有优劣,科学家们在研发疫苗时,一般都会尝试多种路径,然后具体问题具体分析,衡量哪种路径制成的疫苗最安全有效。

目前我们仍在使用的各种疫苗,大都经过了长年累月的检验测试,都拥有最成熟稳妥的制备路径,我们完全可以在遵医嘱的前提下放心接种。

研制和应用一款疫苗,为啥困难重重?

乍一看,好像两种疫苗研发制作都不是很难的样子,但为啥人类至今也只征服了天花呢?

因为看似不难的背后,其实困难重重。

困难的根本原因,在于我们对疫苗的工作机制知之甚少。医学专家、制药巨头默克公司的疫苗研发主管莫里斯·希勒曼博士,曾经一针见血地指出,就算是那些已经投入使用的疫苗,我们其实都搞不清楚它们到底是怎么发挥效果的。

科学家们研发疫苗时,很多时候都只能靠着过往经验和不断试错,像盲人摸着石头过河一样,逐渐试出来一条可行的路径,比如,黄热病疫苗的研制就是一个典型例子。

黄热病疫苗是目前所有问世的抗病毒疫苗中,几乎最安全有效的一个,99%的人在注射后一个月内,便可以产生对黄热病的终生免疫力,而且极少出现副作用。但这款疫苗从研发到上市到今天,历经很多困难和挫折,期间的事态反转,更是一波三折。

黄热病是一种由蚊子传播的急性病毒性出血疾病,主要流行于非洲和拉丁美洲的热带地区,感染黄热病毒后,一小部分患者会出现严重症状,其中近一半会在7-10天内死亡。

为了对抗这种凶险的传染病,很多医学专家都投身到黄热病疫苗研发的工作中,其中就包括缔造黄热病疫苗传奇的医学家马克斯·泰雷尔。

泰雷尔从1934年起,便着手研发黄热病疫苗。在此之前,他的导师虽然已经研制过一款黄热病的减毒活疫苗,效果也很明显,但因为这款疫苗是由小白鼠的大脑制备的,这种技术路线存在先天性缺点,可能会让人体的神经系统受到攻击,引起脑炎,所以,泰雷尔决定另谋他路,通过其他方式制备疫苗。

为了确保安全,泰雷尔一开始想制备不含有活病毒的灭活疫苗,但他通过测试发现,人体注射灭活疫苗后不会有任何免疫反应,所以他又不得不回到减毒活疫苗的路径上来。

为了制成黄热病的减毒活疫苗,泰雷尔要做的首先是减弱病毒的毒性。他的方法是让一株致病力很强的毒株,先适应老鼠的胚胎细胞,然后适应鸡的胚胎细胞,最后在鸡胚胎细胞里培养很多带病毒,期间每一次传代他都会用猴子测试病毒的毒性。最终传代到第89-114代时,奇迹发生了,这个黄热病毒株突然失去了对猴子的致病性。

为什么这个毒株会突然减毒呢?科学家们至今都没找到其中的原因,我们只能把它归因于运气,因为后来有人多次在相似条件下重复这一实验,但没有任何一次能再成功地得到减毒毒株,这种运气是独一份的。幸运的泰雷尔团队顺水推舟,用这个毒株制成了黄热病的减毒活疫苗,并进行了大范围的测试,最终结果显示,这种新疫苗不仅非常安全,而且免疫效果非常明显。

故事讲到这里,似乎就应告一段落了。

但我们说过,疫苗的研制是一件极其困难的事,对黄热病疫苗来说,真正的困难才刚刚开始。

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泰雷尔的疫苗测试成功后不久,便在1937年开始进行大规模接种。但到1941年,意外发生了,原本相当安全的疫苗开始陆续引发一系列接种事故,陆续有二百多人在接种疫苗后患上了脑炎。按理来说,泰雷尔当时已经足够小心谨慎,并且大规模实验也已经证明了这款疫苗的安全性,可为什么又会发生事故呢?

经查明,原因出在病毒的传代上。泰雷尔制备的第一批疫苗,是把原始毒株传代了大约200次得到的,这些培养出来的病毒已经失去了对人体的致病性,非常安全。但1941年生产出来的疫苗批次,使用的病毒已经传代到350多次,而就在这个传代过程中,病毒又“变坏”了,通过基因突变重新具有了致病性,所以,人们在接种这批疫苗后会患上脑炎。

这一事件的教训非常深刻,从此以后为了避免这类意外,科学家们规定,制备疫苗时,使用病毒的传代次数必须是固定的,比如统一都用第200代的病毒,绝不能随意增加传代次数。在采用了这一策略之后,至少对黄热病疫苗来说,就再也没有出现过类似的事故。

不过,脑炎的问题刚解决,新的悲剧又出现了。

1942年,美国军方在给士兵统一接种黄热病疫苗时,突然发现在一处军事基地内,接种过疫苗的士兵群体中发生了黄疸疫情。疫情发生后,人们的第一反应是病毒又重新具有了毒性,但后来查明,病毒本身的毒性并没有恢复。

那问题出在哪里呢?原来,在制备疫苗时,为了让疫苗的状态保持稳定,科学家会在疫苗中加入稳定剂。最初的稳定剂是人的血清,虽然血清在加入疫苗前会进行一次消毒,但因为操作程序不规范,有时难免会有自带的其他病毒残留在血清里,而这次黄疸疫情的发生,就是因为疫苗血清的捐献者中,有人携带乙肝病毒,最终导致30多万美军士兵接种了被乙肝病毒污染的黄热病疫苗。这次惨痛的教训,又给疫苗研发者上了一课,从那之后,人们立刻改进了制备程序,不再用人的血清作为稳定剂,而是逐渐替换为更加安全可靠的其他稳定剂。

排除了稳定剂的隐患后,黄热病疫苗的漏洞仍然没有完全堵死。因为病毒是在鸡胚胎细胞中培养的,会用鸡蛋作为制备疫苗的原材料,但鸡胚细胞中可能隐藏着能引发禽白血病的病毒,虽然后续调查发现这种病毒无法感染人类,但这一疏漏还是给科学家们敲响了警钟,如果隐藏的病毒真的能感染人类,那后果简直不堪设想。

经过一系列事故和不断改进之后,泰雷尔的这款黄热病疫苗已经越来越完善,可即便如此,我们依然不能说它是绝对安全的。

在之后的接种过程中,陆续出现过多起疫苗事故,少数人在接种这款疫苗后死亡。对此,今天我们能给出的唯一解释是,极个别人身体中的某些特殊生理特征,会让他在接种疫苗后患上爆发性黄热病。

你看,对于疫苗来说,各种意外防不胜防,困难总是在意想不到的地方出现,这足以证明疫苗研发的困难。

劝大家积极接种疫苗

在疫苗的历史上,有成功也有失败。

比如天花疫苗,比如乙肝疫苗,比如狂犬疫苗……这些疫苗都一定程度帮人类抵御了风险。

但像艾滋病疫苗,至今也没研发成功。

生活在这个有疫苗保护的时代,我们是幸运的,不过或许也正是因为被疫苗保护得太好,以至于我们常常忽略了疫苗的价值。

要想理解疫苗的重要性,不妨看看撒哈拉以南的非洲,自从艾滋病在当地蔓延,几年内当地人的平均预期寿命就从60岁骤降到大约40岁。

不难想象,如果我们失去疫苗的保护,人的平均预期寿命会大打折扣。

同时,我们也应该清楚地认识到,对个人来说,接种疫苗是一份安全保障,对社会来说,更是一份义务。

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要想控制乃至消灭一种传染病,社会群体的免疫力必须达到较高的水平,一部分人接种疫苗而另一部分人不接种,最终的结果就很可能是疫情一次又一次地死灰复燃。

回顾历史,不管是成功消灭天花,还是基本控制住脊髓灰质炎,人类采取的战术无一例外都是进行大规模的疫苗接种,而期间疫情每一次的卷土重来,都是因为接种率降低的疏忽和漏洞。

所以,在新冠疫情蔓延的今天,我们应当认识到,有疫苗可供使用是一份幸运(不信看看台湾),积极接种疫苗,则是一份责任。