疫苗：披著敵人外衣的演練工具

Pete

疫苗的原型最早出現(xiàn)在17世紀(jì)的中國，當(dāng)時僧侶通過長期飲用少量蛇毒來抵抗毒蛇咬傷。最早的天花接種也發(fā)生于17世紀(jì)的中國。那時候，一旦染上天花，相當(dāng)于被判了死刑，只有少數(shù)人可以幸免于難。歷史記載中，順治對康熙十分看好，有一個原因就是康熙幼時得過天花并痊愈，以后不會再感染天花。

西方的疫苗學(xué)奠基人是英國醫(yī)學(xué)家愛德華·詹納。1796年，他第一次為一個8歲的健康男孩接種了高溫殺死的天花病毒，并讓男孩對天花免疫。1798年，人類第一支商業(yè)疫苗宣告誕生，正是詹納發(fā)明的天花疫苗。時至今日，疫苗已經(jīng)普及到尋常百姓的生活中，比如國家規(guī)定初生兒必須接種包括乙肝、腦膜炎、百日咳等相應(yīng)的疫苗來預(yù)防疾病。那么，疫苗究竟是什么？它又是如何讓人預(yù)防疾病的？

“軍事演習(xí)”的“靶子”

人體的免疫系統(tǒng)是一套非常精密的防御系統(tǒng)，它可能比我們已知的任何其他防御系統(tǒng)都要復(fù)雜。如果把人體比作一座城池，那么這座城池每時每刻都在經(jīng)受著外界的入侵，而免疫系統(tǒng)就是這座城池的防御機(jī)制。它擁有堅固的城墻，比如人的皮膚、口腔黏膜、呼吸道、肺部的外膜等。這道城墻并非堅不可破，病毒、細(xì)菌等有時會通過傷口或者直接穿墻而入，但進(jìn)入體內(nèi)后，就會遇到“禁軍”的瘋狂攻擊。這幫“禁軍”的主要成員是巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞等。它們與生俱來、忠心耿耿，大部分外敵都會被其消滅。

這時候，還有一部分外敵會遇到“探子”（輔助性T細(xì)胞）。這些“探子”可以說是人體最為神秘的一支力量。它們學(xué)習(xí)外敵的特征，比如衣著打扮、行為舉止，并且調(diào)動了身體里最精銳的部隊一起訓(xùn)練學(xué)習(xí)，外敵余孽很快會被這些精兵消滅。這些精兵也會很快重新整編，潛伏起來，在幾年內(nèi)甚至余生都一直存在。等到下一次同樣的敵人或者相似的敵人入侵時，這些潛伏的精兵會急劇復(fù)制增加，在很短的時間內(nèi)消滅入侵者。

而疫苗就是科學(xué)家為人體防御系統(tǒng)設(shè)計出來進(jìn)行“軍事演習(xí)”所用的“靶子”。這些“靶子”會通過注射或者口服進(jìn)入人體，而且劑量很大，但很重要的一點，就是它們沒有致病的能力?？梢哉f，它們只是披著敵人外衣的演練工具。這些疫苗進(jìn)入體內(nèi)，很快就被“探子”們捕獲，這些“探子”立馬啟動學(xué)習(xí)機(jī)制，開始訓(xùn)練專門對付這些“靶子”的精兵，然后潛伏，有時候為了加強訓(xùn)練效果，還需要多注射幾次這種疫苗來溫故知新。等到真正的病毒入侵時，這些精兵就迅速集結(jié)起來，抵抗真正的外敵。這就是疫苗預(yù)防疾病的原理。

用病毒或者細(xì)菌本身制作疫苗

那么，這些供防御演練的“靶子”（疫苗）是怎么做成的呢？別急，我們先來說說做疫苗的成本是多少。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，研發(fā)一款疫苗直至推向市場，成本大約為35億元人民幣。研發(fā)疫苗的失敗率極高，2018年德國科學(xué)家Petsch博士發(fā)表的綜述指出，艾滋?。℉IV病毒引起，首次發(fā)現(xiàn)于1983年，造成3500萬人死亡）、埃博拉出血熱（埃博拉病毒引起，1976年首度暴發(fā)，造成11310人死亡，死亡率38%）、中東呼吸綜合征（MERS病毒引起，2012年首度發(fā)現(xiàn)，造成750人死亡，死亡率35%）以及2003年在國內(nèi)暴發(fā)的非典，目前這些流行病依然沒有疫苗。這也從側(cè)面說明疫苗的研制難度之大，成本之高。

絕大部分疫苗用的就是病毒或者細(xì)菌本身的一個部分。為何我們不能像18世紀(jì)那樣繼續(xù)用高溫殺死的完整病毒呢？因為即便用高溫殺死病毒或者細(xì)菌，也并不是100%安全，它們依然有可能依靠人體的細(xì)胞死而復(fù)生，因此現(xiàn)代疫苗用的只是病毒或細(xì)菌的一部分，最重要的就是去掉了負(fù)責(zé)復(fù)制繁殖的那個蛋白，使得安全性大大提高。比如乙肝是感染乙肝病毒引起的，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了致病的原理之后，就在實驗室里大量地繁衍乙肝病毒的一種表面蛋白，也就是我們前面說的入侵外敵的衣服，然后把它們濃縮起來。這些疫苗只保留了外表，供防御系統(tǒng)的“探子”們研究學(xué)習(xí)，本身不再能引起肝炎。身體產(chǎn)生了可以隨時調(diào)配集結(jié)的抗體潛伏軍隊，未來一旦遇到乙肝病毒入侵，就可以隨時攻擊病毒。

中國疫苗為全世界樹立了榜樣

然而，疫苗的應(yīng)用并非總能成功。有些疫苗比較復(fù)雜，比如流感疫苗，因為造成流感的病毒分類特別多。舉個例子，2003年流感季是H5N1流感，2009年是H1N1禽流感，2013年則變成了H10N8禽流感，雖然它們同屬于一種類型的病毒，卻在外表特征、行為方式上有著顯著的區(qū)別。此外，由于人傳人的特點，這些病毒變得十分聰明，甚至能喬裝打扮，逃過訓(xùn)練有素的抗體大軍們的火眼金睛?？茖W(xué)家嘗試通過混合數(shù)種常見的流感疫苗來達(dá)到一個疫苗抵抗多種流感的效果，但是人體的訓(xùn)練系統(tǒng)畢竟有限，如果同時訓(xùn)練多種精兵，預(yù)防的效果并不好。還有一種方法是，看到流感的苗頭之后，馬上檢測是哪一種病毒引起的，然后迅速配備針對這種病毒的疫苗來防止大范圍傳播。然而，一旦遇到一種全新的病毒，疫苗根本不存在，那么以上方法都會失效。這就是新冠肺炎疫情肆虐時我們遇到的難題。

中國針對新冠肺炎疫情的管控和疫苗的研發(fā)，可以說為全世界樹立了一個榜樣。中國是全球第一個推出新冠疫苗的國家。今年5月，全球權(quán)威醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》發(fā)布了中國工程院陳薇院士團(tuán)隊和朱鳳才教授團(tuán)隊的新冠疫苗人體試驗臨床數(shù)據(jù)，以腺病毒Ad5為載體的新冠疫苗在臨床試驗中取得了很好的效果，前景十分樂觀。更重要的是，中國研發(fā)的遠(yuǎn)不止這一種疫苗，還有幾款運用更好的載體的疫苗將進(jìn)入臨床試驗，這種不計成本為全人類貢獻(xiàn)的精神讓身為科研人員的筆者深感敬佩。相信在不久的將來，全世界都團(tuán)結(jié)起來抵抗新冠病毒，人類在對大自然心存敬畏的同時，也將取得戰(zhàn)疫的勝利。