序言:
疫苗的發(fā)展史是伴隨著傳染病的發(fā)生而發(fā)展起來的,是為矛與盾的關(guān)系。每次傳染病的爆發(fā),都極大地危害著人類 的生存空間,同時(shí)也伴隨著人類在對(duì)抗傳染病的過程中,那些可歌可泣的事例和為人類防控傳染病而研究疫苗事業(yè)奮斗一生的杰出醫(yī)學(xué)家們。
東方巴斯德——湯飛凡
第一部分
第一支疫苗的誕生
話說人類歷史上第一支疫苗,還是要以天花 (Smallpox)這種傳染病說起,天花這種古老的疾病在人 類中存在了上萬年,這種病是由天花病毒引起的一種烈性 傳染病,也是到目前為止,被人類消滅的第一種傳染病。
18世紀(jì)的歐洲,每年感染天花死亡的人數(shù)超過40萬,當(dāng)然天花不限于歐洲,在北美、印度、中國和世界其它地區(qū)也曾經(jīng)肆虐過,兒童是最常見的受害者。當(dāng)時(shí)英國有一位鄉(xiāng)間醫(yī)生.名叫愛德華·詹納(Edward Jenner. 1749- 1823年)(圖1、圖2),他發(fā)現(xiàn)擠奶女工似乎不會(huì)患上天花病(圖3)。他猜測(cè),也許是女工的手上長(zhǎng)牛痘讓她們獲得了免疫力,牛痘這種病和天花類似.但是要溫和得多。一般不會(huì)造成太大傷害。于是詹納找來了一位患牛痘的擠奶女工,從她手指的皰疹中提取出一些液體,然后給兒童接種(圖4圖5)。他把實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫成文章,最初并不被出身于學(xué)府的醫(yī)生們所重視。但是天花畢竟在導(dǎo)致成千上萬的人死亡,于是,從歐洲到美洲.人們幵始悄悄地按詹納的實(shí)驗(yàn)方法,將戒毒的天花病毒接種給牛犢,再取痘皰制成活疫苗,再把疫苗接種到人體后,局部發(fā)生痘瘡即可對(duì)天花病毒產(chǎn)生免疫力(圖6)。
由于疫苗的預(yù)防效果非常好.加上政府的重視和推介。如美國人人都要領(lǐng)取一個(gè)鈕扣大小的證章,上面寫著:我已接種;而在俄國.第一個(gè)接受牛痘疫苗接種的孩子被起名為瓦辛諾夫(Vaccinov.即牛痘),并由國家供他上學(xué)。由于牛痘疫苗接種面擴(kuò)大和接種率的提高以及預(yù)防措施到位,天花的發(fā)病率逐年下降。1979年,世界衛(wèi)生組織宣布,人類已在全世界范圍內(nèi)消滅天花病(圖7)。
誠然,人類歷史上第一支疫苗的發(fā)明者,應(yīng)歸功愛德華·詹納,所以醫(yī)學(xué)界稱他為“疫苗之父” !
第二部分
19世紀(jì)末是微生物學(xué)的輝煌時(shí)期
詹納以研究及推廣牛痘疫苗,預(yù)防天花而聞名,為后 入在防控傳染病奠定了基礎(chǔ),為疫苗研究打幵了通道。這 些事件發(fā)生的時(shí)間是18世紀(jì)末,真正比較全面的認(rèn)識(shí)微生物學(xué)是19世紀(jì),詹納的疫苗出現(xiàn)時(shí),人們還并不清楚傳染病與微生物的關(guān)系。這個(gè)關(guān)系留給詹納的繼承人,法國的路易·巴斯德(Loui Pasteur, 1822-1895)和德國人羅伯特·科赫(Robert Koch, 1843-1910)等來繼續(xù)研究, 圖8是法國1923年發(fā)行的世界第一枚巴斯德郵票,圖9為但澤1939年發(fā)行的世界第一枚科赫郵票。
巴斯德的研究過程中并沒有在理論上糾結(jié)太久,他更感興趣的是解決實(shí)際問題——研制疫苗(圖10圖11)。巴斯德做過很多精彩的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(圖12-15),其中有關(guān)于炭疽疫苗、狂犬病疫苗等的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),真是觸目驚心。歷經(jīng)無數(shù)次的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),巴斯德推論出狂犬病病毒應(yīng)該是攻擊神經(jīng)系統(tǒng)。因此他大膽地做出一個(gè)實(shí)驗(yàn),從患狂犬病死亡的兔子身上取出一些脊髓,懸掛在一支無菌燒服中,使其干燥,看它是否有致命的危險(xiǎn)。經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn),他發(fā)現(xiàn)未經(jīng)干燥的脊髓,致命力極強(qiáng),而經(jīng)過干燥 的脊髓卻沒那么致命。于是推斷出干燥后脊髓的病毒已經(jīng)死了,至少已經(jīng)非常微弱。因此他把干燥的脊髓組織磨碎加水制成疫苗 給狗接種,再將打過疫苗的狗接 種致命的病毒。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)后,接種疫苗的狗,即使被注入狂犬病毒,都不會(huì)發(fā)病了,巴斯德高興的宣布狂犬疫苗研發(fā)成功!1985年,為紀(jì)念巴斯德發(fā)明狂犬疫苗100周年.法國發(fā)行紀(jì)念郵票1枚(圖16)。2015年,為紀(jì)念巴斯德發(fā)明狂犬疫苗130周年,馬爾代夫發(fā)行小全張郵票 1枚(圖17)。
第三部分
病原的發(fā)現(xiàn)是疫苗研制的基礎(chǔ)
19世紀(jì)末,可以說是 微生物學(xué)的輝煌時(shí)期,與巴斯德同時(shí)代的德國人羅伯特·科赫根據(jù)自己的研究成果,對(duì)病原學(xué)的研究提出四個(gè)原則.后人稱之為 “科赫法則”:一是在每一病例中都出現(xiàn)相同的微生物,且在健康者體內(nèi)不存在;二是要從寄主分離出這樣的微生物并在培養(yǎng)基中得到純培養(yǎng);三是用這種微生物的純培養(yǎng)接種健康而敏感的寄主,同樣的疾病會(huì)重復(fù)發(fā)生;四是從試驗(yàn)發(fā)病的寄主中能再度分離培養(yǎng)出這種微生物來(圖18-21)o如果逬行了上述4個(gè)步驟,并得到確實(shí)的證明,就可以確認(rèn)該微生物即為該 疾病的病原體。這法則被后人奉為傳染病病原鑒定的金科玉律,“科赫法則"為微生物學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。從此,結(jié)核、霍亂、破傷風(fēng)、白喉、鼠疫等一系列傳染病的病因都得到證實(shí)。
科赫所處的時(shí)代,同時(shí)是一個(gè)結(jié)核病橫行的時(shí)代 (圖22、23),在那“談癆變色”時(shí)代背景下(圖 24郵票主圖嬰兒、病變肺和骷髏),科赫潛心研究結(jié)核病的病原菌(圖25-29),終于發(fā)現(xiàn)結(jié)核病的病原是一種像桿狀的細(xì)菌引起的,即稱為結(jié)核桿菌(圖 30)。1882年3月24日.在柏林召開的生理學(xué)會(huì)議上,科赫宣讀了他發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌的論文.1982年,德國發(fā)行紀(jì)念科赫發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌一百周年的小型張1枚(圖31),左邊圖案是他的肖像、右邊是他的論文。
由于科赫的杰出貢獻(xiàn),后人尊稱為“細(xì)菌之父”。世界衛(wèi)生組織、國際防癆和肺部疾病聯(lián)合會(huì)共同倡議將每年3月24日作為“世界防治結(jié)核病日”。1982年3月24日,許多國家紛紛發(fā)行紀(jì)念科赫發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌一百周年的郵票,我國也發(fā)行了J74紀(jì)念郵票1枚 (圖32).我國臺(tái)灣地區(qū)也發(fā)行紀(jì)念郵票1枚。
“科赫法則”個(gè)別理論觀點(diǎn).雖然被后人研究推翻,但是瑕不掩瑜,“科赫法則”為同肘期的巴斯德的研究得到借鑒,也為疫苗的研制奠定了基礎(chǔ)。
牛頓曾經(jīng)說過:如果說我看得比別人更遠(yuǎn)些,那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏稀?/p>
20世紀(jì)初,法國細(xì)菌學(xué)家(圖33)卡爾梅特 (Leon Calmette, 1863-1033)在科赫發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌的基礎(chǔ)上,開始研究結(jié)核病的疫苗,1907年起卡爾梅特與他的學(xué)生介蘭 (Guerin)經(jīng)過13年努力,終于成功地研制出卡介苗(圖34)。1928年,法國召開了國家科學(xué)大會(huì)把預(yù)防結(jié)核病的疫苗命名為 “ BCG”,“C” “G” 為 Calmette和 Guerin的第— 個(gè)字母;“B”為桿菌,中文稱為“卡介苗”。為紀(jì)念卡爾梅特的貢獻(xiàn),法國1948年發(fā)行紀(jì)念卡爾梅特逝世15周年的郵票1枚(圖35);蘇聯(lián)1963年發(fā)行紀(jì)念卡爾梅特誕辰一百周年的郵票(圖36),圖案背景為巴斯德學(xué)院.右邊為卡爾梅特肖像,左下角一支BCG疫苗。
第四部分
小兒麻痹癥疫苗的誕生
20世紀(jì)初,最先進(jìn)的顯微鏡也無法讓人看到病毒,為病毒比細(xì)菌小很多,不過已經(jīng)有辦法分離出病毒。從20世紀(jì)初到50年代,小兒麻痹癥(脊髓灰質(zhì)炎)大流行,一次次襲擊美國,因此致殘致死的孩子成千上萬 (圖37、38)。
此時(shí)距離分離出病毒已經(jīng)有40多年,可是人們依然對(duì)這種病束手無策,沒有疫苗,也沒有好的防治辦法。這還是在當(dāng)時(shí)迅速崛起的美國. 世界大戰(zhàn)經(jīng)濟(jì)蕭條已經(jīng)結(jié)束,科技在飛速發(fā)展。但面對(duì)殘害兒童的小兒麻痹癥,自信的美國人感到了極大的挫傷。疫苗之所以遲遲沒有研制出來,原因之一在于這個(gè)領(lǐng)域的很多硏究者各自為戰(zhàn)不愿合作,20世紀(jì)已經(jīng)不是單打獨(dú)斗就能解決問題的年代 了。為了結(jié)束這種局面,美國國家小兒麻痹癥基金會(huì)付出了很多努力。這其實(shí)是一家私人基金會(huì),創(chuàng)始人是美國人最熱愛的總統(tǒng)富蘭克林·羅斯福,羅斯福(圖39)本人也是一位小兒麻痺癥患者。這家基金會(huì)籌措基金的能力真是史無前例。比如,每年花一天肘間的“母親行動(dòng)”,從1951年到1955年 就籌到了2.5億美元。
1957年,美國發(fā)行國家小兒麻痹癥基金會(huì)成立20周年郵票1枚(圖40)。
1947年,匹玆堡大學(xué)的喬納斯·索爾克(Jonas Salk)結(jié)合自己在流感疫苗方面研究的經(jīng)驗(yàn),開始始投身于脊髓灰質(zhì)炎病毒疫苗的研制。當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為,只有活的病毒逬入人體后才能讓接種疫苗者得到免疫力。但索爾克(圖41)并不認(rèn)同。他認(rèn)為,讓活病毒逬入人體的風(fēng)險(xiǎn)太大了。也許,可以在殺滅病毒后還有免疫效果。
這是個(gè)驚世駭俗的觀點(diǎn),因?yàn)檫^去的所有疫苗均由毒力減弱的病毒制成,因此,這讓他遭受了不少非議。當(dāng)時(shí)同為脊髓灰質(zhì)炎病毒研究委員會(huì)成員的醫(yī)學(xué)家阿爾伯特·沙賓(圖42)和他的分歧尤為巨大。他們兩人都是東歐猶太移民的后代,卻因?qū)I(yè)觀點(diǎn)的不同而針鋒相對(duì)。1948年,索爾克在委員會(huì)會(huì)議上提醒大家,應(yīng)該從免疫學(xué)而非病毒學(xué)的角度去關(guān)注未知病毒。沙賓立即回應(yīng):“索爾克醫(yī)生,現(xiàn)在你不應(yīng)該說這么愚蠢的話?!?/p>
其實(shí),索爾克和沙賓兩人的觀點(diǎn)都沒有錯(cuò).只是他們由于專長(zhǎng)的不同,看問題的角度稍有不同。索爾克偏向于實(shí)用性,他認(rèn)為即便不搞清楚脊髓灰質(zhì)炎病毒的結(jié)構(gòu),也可以用免疫學(xué)方法得到有效的疫苗。而沙賓代表的“病毒派”則更為謹(jǐn)慎.他們傾向于在摸清楚病毒的特性、結(jié)構(gòu)后再去考慮疫苗的事情。
沙賓的觀點(diǎn)得到了絕大數(shù)同行的贊同,索爾克的理論顯得勢(shì)單力薄。1951年的哥本哈根國際小兒麻痹癥大會(huì)上, “病毒派”匯報(bào)了各種激動(dòng)人心的逬展,更是讓索爾克受盡了病毒學(xué)家們的輕視。索爾克并沒有因此放棄自己確定的研究方向. 他探索出了一個(gè)新的方法,利用甲醛處理法,使脊髓灰質(zhì)炎病毒失去活性,再將處理后的病毒給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物注射,仍可產(chǎn)生免疫力。在1953年的研究會(huì)年會(huì)上,索爾克匯報(bào)了自己的研究成果,他剛剛提出大規(guī)模試驗(yàn)的想法,便遭到了強(qiáng)烈的反對(duì)。沙賓對(duì)他的批評(píng)登上了美國各大報(bào)紙的頭版,人們懷疑索爾克為了搶先爭(zhēng)奪名氣不惜草菅人命。為了說服公眾,索爾克在自己、妻子和三個(gè)孩子身上做了第一批試驗(yàn)(圖43),最終贏得了大家的信任。
1955年4月12日是羅斯??偨y(tǒng)的10周年忌日,密歇根大學(xué)精心挑選這天召幵新聞發(fā)布會(huì),會(huì)后記者詢問疫苗的專利權(quán)歸屬問題時(shí),索爾克反冋,“難道你可以為太陽申請(qǐng)專利嗎?”
在索爾克獲得了巨大的成功后,他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手沙賓并沒有放棄自己的觀點(diǎn)。沙賓依然堅(jiān)持傳統(tǒng)疫苗的策略,不斷在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)病毒,直到病毒出現(xiàn)突變.然后從突變的病毒里挑選出毒力減弱的株系。這是個(gè)漫長(zhǎng)的過程,他在索爾克成功后繼續(xù)埋頭苦干了近十年.終于在1963年宣布獲得成功。
沙賓疫苗的特點(diǎn)在于,它更加便宜,成本只有索爾克疫苗的百分之—,索爾克疫苗(OPV)是注射液(圖44一圖46),沙賓疫苗(IPV)是口服液(圖47一圏19),還可以制成糖丸服用,而且它的免疫效果更好。有了這兩種疫苗,現(xiàn)在全世界大部分國家己經(jīng)消滅了脊髓灰質(zhì)炎(圖50-52)。索爾克和沙賓當(dāng)年的學(xué)術(shù)爭(zhēng)斗,也成了一段佳話.他們兩人的研究方向殊途同歸,共同為人類預(yù)防脊髓灰質(zhì)炎做出了巨大的貢獻(xiàn)(圖53、54) !
第五部分
中國的疫苗專家-湯飛凡
湯飛凡( 1897 —1958)是世界上發(fā)現(xiàn)重要病原體的第一個(gè)中國人.他對(duì)中國疫苗研制的發(fā)展有不可磨滅的功績(jī)!他曾是離諾貝爾獎(jiǎng)最近的申國人,他曾用兩個(gè)月時(shí)間研制九萬毫升的減毒活菌苗,抑制了大面積蔓延的鼠疫;他研究的乙醚殺毒法,讓中國比世界提前16年消滅天花;中國自己的狂犬疫苗、白喉疫苗、牛痘疫苗和世界首支班疹傷寒疫苗,均出自他手,他是真正的“疫苗之神”、是“東方巴斯德”!
1970年,國際上將沙眼病毒和其他幾種介于病毒和細(xì)菌之間的對(duì)抗菌素敏感的微生物命名為衣原體,湯飛凡被稱為“衣原體之父”。
在他逝世22年后的1980年6月,中國眼科學(xué)會(huì)收到國際眼科防治組織(IOAT)的一封短函:由于湯博士在關(guān)于沙眼病原研究和鑒定中的杰出貢獻(xiàn),I0AT決定向他頒發(fā)沙眼金質(zhì) 獎(jiǎng)?wù)?并邀請(qǐng)他參加1982年第25屆國際眼科學(xué)大會(huì)。可是10AT不知道他們預(yù)備推薦申報(bào)諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家早已不在人世了。我國于 1992年11月20日發(fā)行《中國現(xiàn)代科學(xué)家》 (第三組)紀(jì)念郵票,其中面值30分為湯飛凡(圖55),郵票的背景圖就是I0AT金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)抡疵妗?/span>
第六部分
疫苗如何生產(chǎn)
任何一項(xiàng)科學(xué)研究成果,要從實(shí)驗(yàn)室到工廠批量生產(chǎn),是一個(gè)復(fù)雜的過程,疫苗生產(chǎn)也 不例外,都必須依據(jù)實(shí)驗(yàn)室的硏究結(jié)果的程序進(jìn)行。疫苗生產(chǎn)流程通常包括培養(yǎng)擴(kuò)增、純化、配制、灌裝等(圖56、57),最后成品檢驗(yàn),包括動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
疫苗分死苗和活苗,死苗制成后經(jīng)滅活處理,使用安全、保管和運(yùn)輸比較方便?;蠲绠a(chǎn)品在運(yùn)輸和保管均要冷藏,要求較高。但接種量小、負(fù)反應(yīng)小,效果好,維持時(shí)間長(zhǎng)。
第七部分
結(jié)語
疫苗是人類在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里最偉大的發(fā)明,每一種新疫苗的誕生,都是人類戰(zhàn)勝一種疾病 的偉大勝利!至今沒有任何一種醫(yī)療措施,能像疫苗一樣對(duì)人類的健康產(chǎn)生如此重要、持久 和深遠(yuǎn)的影響。也沒有任何一種治療藥品,能像疫苗一樣以極其低廉的代價(jià),把某一種疾病 從地球上消滅。
最后,讓我們一起為人類防控傳染病而研究疫苗事業(yè)奮斗一生的杰出醫(yī)學(xué)家致敬!
參考資料:
1.屠良儀、張家倫編著《世界文化名人郵票大硯》,上海文化出版社,1994
2.崔以泰主編《世界醫(yī)學(xué)郵票大全》,中國醫(yī)藥科技出版社,1999
作者簡(jiǎn)介
辛榮安:男、泉州市衛(wèi)生系統(tǒng)科級(jí)干部、工程師;從事過鄉(xiāng)村醫(yī)生、醫(yī)學(xué)微生物檢驗(yàn)、流行病學(xué)、食品衛(wèi)生、衛(wèi)生執(zhí)法和法制等工作(其中經(jīng)歷細(xì)菌檢驗(yàn)工作十余年),1985年在國家級(jí)雜志《食品科學(xué)》發(fā)表了食品與細(xì)菌論文,寫過幾十篇醫(yī)藥衛(wèi)生的科普文章;2013年榮獲過泉州市首屆書香之家的榮譽(yù)稱號(hào)。
集郵及獲獎(jiǎng)情況:
福建省集郵協(xié)會(huì)郵展委委員、省級(jí)郵展評(píng)審員;泉州市集郵協(xié)會(huì)郵展委主任;泉州市職工集郵研究會(huì)第6任會(huì)長(zhǎng)(現(xiàn)為顧問)。
1、《細(xì)菌》(專題5框) 武漢2019世界郵展 大鍍金獎(jiǎng)
2、《氣味》(專題5框) 墨爾本2017第34屆國際展 鍍金獎(jiǎng)
3、《普23組——民居》(傳統(tǒng)5框)省展大鍍金獎(jiǎng)
4、《你的家居衛(wèi)生嗎》(專題 1框)天津2008 國際醫(yī)學(xué)集郵展 金獎(jiǎng)
5、撰寫集郵文章一百多篇,其中2006年,《中國集郵報(bào)》開辟“我與全國郵展征文”,本人應(yīng)征的《惠我框前十分鐘 》一文榮獲佳作獎(jiǎng)。
聯(lián)系客服
微信登錄中...
請(qǐng)勿關(guān)閉此頁面