人類和病原微生物的五千年“戰(zhàn)爭”

文|高 峰

人類和病原微生物的五千年“戰(zhàn)爭”

文|高 峰

人類自誕生以來最大的敵人不是天災(zāi)，也不是戰(zhàn)爭，而是小小的病原微生物，它們才是人類生命中真正不能承受之“痛”……

病原微生物害你沒商量

據(jù)史料記載，公元542年流行的查士丁尼瘟疫和公元1347年爆發(fā)的黑死病橫掃歐洲各國，造成了整個歐洲大陸1/3人口死亡；1918年發(fā)生的世界性流感，流行到除南極外的世界各個大洲，造成2000多萬人的死亡，而這個數(shù)字比第一次世界大戰(zhàn)造成的死亡人數(shù)還要多。小小的微生物能夠殺死那么多人，簡直令人膽顫心驚。

因此，在人類和病原微生物之間從古至今一直存在著一場曠日持久的殊死較量，所幸在這場“你死我活”的斗爭中，兇惡的鼠疫已經(jīng)是“強弩之末”；被古代歐洲人稱為“死神幫兇”的天花病，已經(jīng)在地球上“壽終正寢”了。

但是“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”。人類在與致病菌之間的博弈中并沒有取得決定性的勝利，形勢非但不容樂觀反而更趨嚴(yán)峻，人類因病原微生物感染而導(dǎo)致的疾病及傳染性疾病仍占疾病總數(shù)的1/3。除已廣為人知的艾滋病外，還有1995年再現(xiàn)的伊波拉病、1996年在英國引起高度重視的瘋牛病、1997年香港發(fā)生的禽流感、1998年在東南亞發(fā)生的尼柏病毒引起的腦炎、2000年非洲發(fā)生的裂谷熱、2001年歐洲流行的口蹄疫病……

人類和病原微生物的拉鋸戰(zhàn)

人類的歷史從某種意義上來講是與病原微生物斗爭的歷史。在14世紀(jì)，饑餓、戰(zhàn)爭、瘟疫這些妖魔侵襲了歐、亞、非大陸，特別是“黑色妖魔”——鼠疫，肆虐歐洲及歐洲以外的大陸。這個妖魔使許多昔日繁華的大城市變成了一個個寂靜的墳場，往日車水馬龍的街道變得渺無人煙。這場鼠疫僅在歐洲大陸就奪走了大約2500萬人的生命。這是多么恐怖的一幕！在當(dāng)時，除鼠疫以外，白喉、霍亂、天花、傷寒……許許多多的傳染病都在猖獗地吞噬著無數(shù)寶貴的生命。誰是這些疾病傳播的黑手？這些殺人妖魔究竟藏在哪里？一代又一代醫(yī)學(xué)家、醫(yī)務(wù)工作者付出了艱苦而頑強的努力，終于揭開了一個又一個千古之謎。

揭開病原微生物這微小世界秘密的第一位功臣是荷蘭人列文·虎克。列文·虎克研制了一架能放大300倍的顯微鏡，第一次看到了此前從未看到過的世界，提供了一件與病原微生物作戰(zhàn)的最先進(jìn)的武器。這是科學(xué)由黑暗向著光明邁出的堅實的一步。從此這種被肉眼所不能看到的微小生命被命名為“微生物”。

微生物的發(fā)現(xiàn)為人類科學(xué)發(fā)展揭開了新的篇章，微生物對人類健康究竟能產(chǎn)生何種影響，直到列文·虎克研制的顯微鏡問世100年后才開始有人研究。

巴斯德是繼列文·虎克之后的又一位功臣，他1822年出生于法國，是一位出色的化學(xué)家、生物學(xué)家。在巴斯德之前雖然已有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)病原微生物的活動，但病原微生物會對人類產(chǎn)生何種影響尚無人能知。巴斯德認(rèn)真地研究了啤酒變酸、桑蠶大批死亡的秘密，揭示了這些當(dāng)時被視為不可思議的現(xiàn)象原來是細(xì)菌活動的結(jié)果，從此人們開始了病原微生物對人類生活影響的研究。這給醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來了革命性的變化。與巴斯德同一時代的德國細(xì)菌學(xué)家柯赫在顯微鏡的幫助下對微生物加深了認(rèn)識，他創(chuàng)造性地發(fā)明了細(xì)菌的固體培養(yǎng)方法，大膽采用染色技術(shù)對細(xì)菌進(jìn)行染色，提高了對細(xì)菌的分辨率，這為人類對微生物的深入研究打開了方便之門。

征服病原微生物的漫漫征途

病原微生物被人類認(rèn)知之后，在預(yù)防感染方面起了不小的作用，諸如高溫消毒、石炭酸滅菌等，這些技術(shù)對當(dāng)時及日后的醫(yī)學(xué)發(fā)展起到了不可估量的作用。而在后來的三大戰(zhàn)役中，人類更是在與病原微生物的較量中取得了關(guān)鍵性的突破。

第一場戰(zhàn)役是“606”（一種新藥的代號，即申凡納明）的問世。打響第一場戰(zhàn)役的功臣應(yīng)首推德國猶太人醫(yī)學(xué)家、生物學(xué)家歐立希。在歐立希研究“606”的時代，人類已研制出大炮、飛機等先進(jìn)的武器，但是對微小的病原微生物，人類卻感到束手無策，歐立希立志要研制一種神奇的微小“子彈”，將病原微生物一個一個擊斃。

可要尋找既對病原微生物有殺傷作用，又不傷害人體的神奇“子彈”，談何容易。歐立希經(jīng)過606次的試驗終于找到了申凡納明。這種新的藥物一問世，立即受到了全世界的關(guān)注，特別是它對當(dāng)時因螺旋體感染而患梅毒病的病人有著神奇的療效。歐立希的科研成果獲得了全世界的肯定，醫(yī)藥學(xué)界視“606”為百折不撓堅毅頑強的象征?！?06”是全世界梅毒患者的福星。遺憾的是“606”這種藥物毒性太大，它在問世之后不久，就暴露出了不少缺點，現(xiàn)在這種藥物只存在藥品研究歷史檔案之中。

第二場戰(zhàn)役是磺胺類藥物的出現(xiàn)。歐立希發(fā)明“606”24年后，1936年德國醫(yī)生杜馬克向病原微生物發(fā)起了第二場戰(zhàn)役。杜馬克是一位勤奮好學(xué)的學(xué)者，他以小白鼠作為受試動物，終于用一種黃白色粉末，把受試動物從死亡的邊緣挽救回來。

杜馬克將這種新的物質(zhì)根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)定名為“磺胺”?；前匪幬锉粡V泛應(yīng)用以來，使無數(shù)在死亡線上掙扎的病人得以挽救。但是磺胺類藥物有著它自身的弱點，它對因鏈球菌感染的疾病有很好的療效，然而對于另一些兇險的細(xì)菌感染的疾病卻無能為力。再者，細(xì)菌又極易對磺胺類藥物產(chǎn)生耐藥性，使磺胺失去強大的戰(zhàn)斗作用。自第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)以來，數(shù)以萬計的戰(zhàn)士不是死于敵人的槍炮之下，而是被細(xì)菌奪去了寶貴的生命。受形勢所迫，人們開始研制更多、更好的有效抗菌藥物，投入到了新的戰(zhàn)斗中。

人類對病原微生物的第三場戰(zhàn)役發(fā)起于1928年英國中部的伯利漢城，領(lǐng)導(dǎo)這次戰(zhàn)役的是英國微生物學(xué)家弗萊明。

1928年夏日的一個早晨，弗萊明和平日一樣認(rèn)真觀察培養(yǎng)皿內(nèi)的金黃色葡萄球菌，無意中發(fā)現(xiàn)其中的金黃色葡萄球菌溶解了，由空氣中飛來的一種綠色霉菌繁茂地生長著。這對微生物學(xué)家來說是司空見慣的事情，本可以不屑一顧，但弗萊明多了一個反思：這有可能是一種非常強大的殺菌物質(zhì)，殺死了這些頑固的金黃色葡萄球菌。

他立即將這種綠色的殺菌物質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)、提煉。經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，這種新物質(zhì)具有強大的阻止葡萄球菌繁殖的能力，同時又證實這種新物質(zhì)是人類有史以來從未發(fā)現(xiàn)過的，對病原微生物最具殺傷力的青霉素。11年后，弗萊明發(fā)表過的論文引起了英籍病理學(xué)家弗洛里的重視，弗洛里夜以繼日地工作，經(jīng)過無數(shù)次的培養(yǎng)提純，終于在1940年生產(chǎn)出較為理想的青霉素樣品。

1939年到1943年，是第二次世界大戰(zhàn)進(jìn)行到最慘烈的階段，歐洲、亞洲、非洲各戰(zhàn)場每天有數(shù)以千計的傷員由戰(zhàn)場輸送到后方，而醫(yī)院又有成千上萬的傷員死于可惡的病原微生物之手。

在這種嚴(yán)峻的形勢下，弗洛里和錢恩由英國來到大洋彼岸的美國，克服了人們難以想象的種種困難，建立了世界上第一個生產(chǎn)青霉素的工廠。自1943年青霉素應(yīng)用于臨床以來，已挽救了億萬人的生命，它在人類抗擊病魔的歷程中功不可沒。

弗萊明研制成功的青霉素，大大增強了人類抵抗細(xì)菌性感染的能力，帶動了抗生素家族的誕生，開創(chuàng)了用抗生素治療疾病的新紀(jì)元，各種抗生素如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來，如鏈霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、慶大霉素等。這些抗生素的臨床應(yīng)用使往日猖獗一時的傳染及感染性疾病得到了明顯的控制?？股貙θ祟惖墓冏吭剑瑫r那些為了人類健康研制抗生素的科學(xué)家們的名字也永遠(yuǎn)鐫刻在不朽的豐碑上。

免疫接種開啟人類防御之路

1796年5月17日，英國醫(yī)生琴納通過深思熟慮后，第一次在人體上進(jìn)行牛痘接種試驗并取得成功，這是人類由被動防御病原微生物的入侵，轉(zhuǎn)入主動防御的一次重要戰(zhàn)役。

1891年，白喉在世界各地流行，凡患有這種烈性傳染病的患兒沒有一個能從死神手中逃脫出來。德國細(xì)菌學(xué)家貝林將多次動物試驗培育出的抗白喉血清注射到已感染白喉的受試動物身上，發(fā)現(xiàn)它具有抵御白喉的功效，最后他在羊身上培育并提純了能挽救病人生命的白喉血清抗毒素。1891年12月，貝林第一次將他的秘密武器應(yīng)用到一位因感染白喉生命已奄奄一息的患兒身上，最終成功地將患兒從死神那里奪了回來。

此后法國細(xì)菌學(xué)家卡爾梅德和介朗經(jīng)過不懈的努力，終于在1920年研制成功了能抵御結(jié)核病的卡介苗。

經(jīng)過一代又一代醫(yī)學(xué)工作者的努力，免疫接種已成為人類抵御傳染性疾病最成功的方法之一。每年的春秋季節(jié)，人們可以通過各種防疫注射來增強人體對各種傳染病的抵抗力。像傷寒和霍亂等許多可怕的傳染病，正是通過每年各種定期的防疫注射，阻止了它們在社會上廣泛的流行和蔓延。有些烈性傳染病如天花、脊髓灰質(zhì)炎，經(jīng)過免疫接種，已在地球上消失或正在消失。醫(yī)藥學(xué)家為了提高人類對多種疾病的共同防御能力，還把好幾種可怕的傳染病疫苗（例如傷寒、副傷寒、痢疾、霍亂等）混合在一起，給人體一次性注射。這種疫苗根據(jù)混入死菌疫苗的種類多少，可稱為“二聯(lián)疫苗”、“三聯(lián)疫苗”或“四聯(lián)疫苗”等，這種科學(xué)而又實用的方法已被廣泛運用?，F(xiàn)在各種副作用小、接種方便的新疫苗一個接一個地誕生，對防止傳染病流行起到了難以估量的作用。