疫苗,阻遏新型冠狀病毒感染的終極武器

疫苗,阻遏新型冠狀病毒感染的終極武器

每次疫情發生,人們首先總會想到疫苗。作為消滅疫病的終極武器,疫苗有最低的成本,更有先發制敵的優勢,無疑成了公眾的希望。

最近,已有不同實驗室完成了病毒毒株的分離,為向疫苗的研發邁進了一大步,相信我們很快就會擁有消滅新型冠狀病毒的終極武器。

有史可考的免疫法系中國首創

人類第一個對抗傳染病的疫苗是用於防治天花的“人痘”,而且是我國首創。

天花是一種非常古老的烈性傳染病,至少在人類社會肆虐了3000年的時間(有文字可考的天花瘟疫出現在公元前2000多年的印度),致死率高達30%。在18世紀末,每年大約有40萬歐洲人被天花病毒奪走生命。

疫苗,阻遏新型冠状病毒感染的终极武器

天花傳入我國的時間大約是漢代,古人稱之為“痘瘡”。晉代的葛洪記載了天花的一次爆發:“比歲有病時行,乃發瘡頭面及身,須臾周匝,狀如火創,皆載白漿,隨決隨生,不即治,劇者多死。”

在與天花的長期鬥爭中,人們發現了一些規律:感染了天花的人,不一定都會死,一旦活下來,就不會再感染天花。在“以毒攻毒”的觀念引導下,在宋代,人們就把沾有疤漿的患者衣物給健康兒童穿戴,或將天花癒合後的局部痴皮研磨成細粉,讓健康兒童吸入鼻孔,後來稱之為“人痘”。種過“人痘”,天花感染率顯著下降。這也是人類有史可考的最早的免疫療法。

疫苗,阻遏新型冠状病毒感染的终极武器

我國古代典籍記載的種痘法(資料圖)

疫苗開發的黃金時代

現代疫苗的發明和使用可追溯到1798年。那一年,英國醫生愛德華·詹納(Edward Jenner)從一名感染牛痘病毒的擠奶工的皮膚病灶裡提取了樣本,然後接種到一個男孩身上。正如詹納預想的那樣,男孩出現了感染牛痘病毒的輕微症狀,但他也獲得了抵禦天花病毒進一步侵襲的能力。這次相對安全且有效的牛痘接種,是公認的人類現代疫苗使用的開始。“疫苗”這個詞第一次出現,英文“vaccine”的詞源正是來自於拉丁文的“vacca(母牛)”。

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近代牛痘接種(資料圖)

19世紀中葉,巴斯德提出“微生物致病理論”後,細菌性病原疫苗開發進入黃金時代:

1879年,霍亂疫苗誕生;

1881年,炭疽疫苗誕生;

1882年,狂犬病疫苗誕生;

1890年,抗破傷風疫苗誕生、白喉疫苗誕生;

1896年,傷寒熱疫苗誕生;

1897年,抗鼠疫疫苗誕生;

1921年,結核病疫苗(卡介苗)誕生;

1926年,抗百日咳疫苗誕生;

1927年,抗結核疫苗誕生……

其中,黃熱病是繼天花、霍亂和鼠疫之後第四個被《國際衛生條例》定為需國際檢疫的傳染病。作為一種古老的病毒,黃熱病的傳播歷史已達5個世紀之久,有歷史記載的首次黃熱病流行事件,發生在1648年的墨西哥尤卡坦半島。直到1927年,引起黃熱病的元兇——黃熱病病毒才被發現。

1937年,經過十幾年堅持不懈的努力,美國生物學家馬科斯·賽爾(Max Theil)成功研發了黃熱病疫苗。這種疫苗的推出,有效地扼止了黃熱病的進一步流行。

1949年,美國科學家約翰·富蘭克林·安德斯(John Franklin Enders)和同事建立了體外培養人致病病毒的方法。有了該方法,1952年,喬納斯·索爾克(Jonas Salk)研製出了脊髓灰質炎疫苗,並於1954年通過試驗宣告成功。

1954年,安德斯等人又成功提取了麻疹病毒,開始研製麻疹疫苗,1961年麻疹疫苗宣告試驗成功。

從此,長期肆虐的病毒傳染病得到很大的控制。

疫苗是靠喊“狼來了”開展工作的

當細菌或病毒等侵入體內時,它們會攻擊細胞並試圖無限繁殖。這種入侵被稱為感染,而感染是導致疾病的原因。

當然,人類也不會坐等“敵人”的侵擾,我們的免疫系統會調動多種“武器”來對抗感染。人體第一次接觸到細菌或病毒時,可能需要幾天的時間來製造和使用所有需要的殺敵工具,也就是我們說的通過抗體來克服感染。感染後,免疫系統會記住如何保護身體免受這種疾病的侵害,如果身體再次遇到同樣的“敵人”,它會迅速起作用。

疫苗,阻遏新型冠状病毒感染的终极武器

病毒感染細胞後,引起人體免疫系統攻擊。(圖片來源:sc.tuxi.com.cn)

疫苗預防的疾病可能是危險的,甚至是致命的。如何在不讓自己感染的情況下,又能讓免疫系統“記住”那些可能會登門拜訪的細菌和病毒?這就需要疫苗。

簡單說,疫苗就是免疫系統的“欺騙者”。

科學家設計出可以模擬細菌或病毒特徵,但又去除了其致病性的“硬核”,注射到人體中,讓人體免疫系統誤以為大敵當前,展開戰備動員,並且牢牢記住這種細菌或病毒的面目,下次如果真正的敵人來襲,免疫系統就可以立即激活,並全力投入戰鬥。

我們也可以理解為疫苗對免疫系統喊了一聲“狼來了”,免疫系統馬上開始籌備彈藥,下次狼真的來了,免疫系統馬上就可以給予充分的回擊。

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我國研發生產的各型脊髓灰質炎疫苗。(中國醫學科學院醫學生物學研究所 供圖)

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科學家採用了許多方法來設計疫苗。抗病毒疫苗,通常使用三種:減毒疫苗、滅活疫苗和基因工程重組疫苗

減毒疫苗含有一種已被削弱的活病毒,因此它不會對免疫系統健康的人造成嚴重的疾病,相當於一隻孱弱的狼,來對著免疫系統幹吼兩聲,然後悄然離開,它們也是免疫系統的好老師。

滅活疫苗是將病毒殺死後製成的。滅活脊髓灰質炎疫苗是這類疫苗的一個例子。滅活疫苗就像是一隻披了狼皮的羊,來嚇唬一下我們的免疫系統,這一類疫苗通常需要多次注射,來建立以及維持免疫力。

基因工程重組疫苗,也稱為基因工程疫苗,是將病毒中免疫系統可識別的部分,用基因工程的方法制備和純化出來,注射到人體內,相當於用一隻狼頭或者一個狼爪子讓我們的免疫系統記住狼的樣子,並且做好戰鬥的準備。

也就是說,和抗血清不同,疫苗不直接治療感染,而是調動我們的免疫系統,讓它系統武裝起來,在有真正敵人入侵時,可以快速反擊,從而保障機體的健康。

疫苗也是人類醫學歷史上最偉大的發明。當總人口中一定比例的人群都接種疫苗後,就會形成“群體免疫力”。以脊髓灰質炎為例,以前全球每年約有35萬人因脊灰感染而癱瘓,世界衛生組織在1988年發起在全球範圍內消滅脊髓灰質炎行動後,脊灰病例數已經減少了99%以上。

口服脊灰疫苗(OPV)在我國被稱為“糖丸”,“糖丸爺爺”顧方舟等一代代疫苗研發科學家,成為當之無愧的消滅脊髓灰質炎的功臣。在全面免疫的阻擊下,脊髓灰質炎(小兒麻痺症)悄然退縮,成為“罕見病”。疫苗對於個體的防護,是“有”和“無”的關係,但是要徹底消滅一種傳染病,疫苗覆蓋的人群一定要達到相應的比例,形成“群體免疫力”,所以我們接種疫苗,不但是對自己負責,也是為別人負責,更是對保障人類健康貢獻自己的一份力量。

疫苗,阻遏新型冠状病毒感染的终极武器

通過疫苗推廣使用,我國徹底消滅了脊髓灰質炎。(圖片來源:國家衛計委網站)

什麼樣的疫苗可以阻斷新型冠狀病毒感染?

理論上來說,所有的外界微生物入侵導致的疾病,無論是病毒還是細菌,都可以設計疫苗來抵禦。

但事實上有些感染,如艾滋病是由於病毒有極其特殊的逃避免疫系統機制,很難設計疫苗,而有些病毒變異速度很快,也非常難設計疫苗;而有些病毒或者細菌感染事件很偶然、很“小眾”,不會引起廣泛傳播,也沒有必要專門研發疫苗和大量免疫接種。

對於病毒性感染,開發疫苗的第一步,就是要實現病毒的分離或者基因組測序。爆發在武漢的新型冠狀病毒,在發現後一月內已經完成了測序組測序,並且目前已經在多個不同的實驗室完成病毒的分離和培養,對於開發疫苗來說,最關鍵一步已經完成。

接下來,使用計算機輔助設計和細胞驗證、動物模型驗證,相信數月內就可以拿到候選疫苗,再經過嚴格的人體實驗、審批等步驟,即可批量生產投放市場。

目前我國開放了新型冠狀病毒相關的綠色審批通道,相信只要確保疫苗安全有效,就可以快速進行大面積接種了。

我國是全球為數不多的可以實現主要疫苗自主研發和生產的國家,很多欠發達國家的全面免疫主要靠進口疫苗或者國際組織援助。

疫苗,阻遏新型冠状病毒感染的终极武器

2019年12月1日起,《中華人民共和國疫苗管理法》的施行,對我國加強疫苗管理,保證疫苗質量和供應,規範預防接種,促進疫苗行業發展,保障公眾健康,維護公共衛生安全是最有力的保障。

需要指出的是,在我國,公眾的疫苗接種意識還有待提高,特別是成年人在疫苗接種方面和二類自費疫苗接種的意識還有待提高。

我們永遠不要等到疾病來臨或公共衛生安全受到挑戰,才去感嘆為什麼當初沒有接種疫苗。

還需要引起注意的是,本次新型冠狀病毒引起致死案例中,很多病例都是病毒合併細菌性肺炎(社區獲得性肺炎中最常見的病例),而細菌性肺炎是有疫苗可以使用的。針對成年人的23價肺炎球菌多糖疫苗和國際衛生組織首推的針對兒童的13價肺炎多糖結合疫苗,都是可以很好防禦社區獲得性肺炎。

在針對新型冠狀病毒的疫苗尚未問世之前,我們可以去接種上述疫苗,可以有效避免或減輕肺炎感染的傷害。當然,當前更重要的是落實國家倡導的規範的隔離防護措施,通過合理的作息和健康飲食,提升自己的免疫力。

不得不再說一次:面對疫情,我們重視,但不要恐慌!消滅新型冠狀病毒的終極武器一定

而且很快就會來到。

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