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這種病專門危害兒童,死亡率高達30%,通過蚊子傳播……

夏天最開心的是可以吃冰西瓜,最討厭的是有蚊子出沒。

討厭蚊子的理由,除了因為它會給我們派讓人奇癢難忍的「小紅包」,還因為它會傳播疾病,比如,流行性乙型腦炎(簡稱乙腦)。

蚊子,圖片來源pexels

流行性乙型腦炎和最近比較受關注的猴痘一樣,是一種人畜共患病,主要傷害10歲以下兒童。

這種病直到今天,也沒有什麼針對性的、特別有效的藥物。好在,在我國科學家的努力下,這種病的危害已經大大降低——研製出了疫苗的緣故。

今天我們就來聊一聊,流行性乙型腦炎疫苗的誕生過程。

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天降大任

50年代初,華北乙腦疫情暴發,發病率達20/10萬,部分地區甚至達到了41.3/10萬。一時間,醫院裡人滿為患,甚至過道里,都住滿了腦炎患者。

對付人獸共患病,減少傳染源是一個思路,研髮針對性的藥物也是一個思路。愛國衛生運動使得蚊蟲大為減少,只是一時不能完全消滅;而特效藥物,正如前面所說,直到今天仍沒有找到。所以,只剩下一個辦法:儘快研製出疫苗。

北京市為了讓科學家們了解任務的緊迫性,特地組織他們到兒童醫院探視。在那裡,本該活蹦亂跳的兒童,只能躺在病床上;更有一些父母,聽說治療要花很多錢,還有可能留下後遺症,乾脆將孩子丟在醫院。

探視者里有一位,叫做俞永新。他是窮苦人家出身的孩子,原本立志學醫,卻因為大學期間身患重病,不得不改行學了生物。畢業之後,他被分配到衛生部生物製品檢定所,負責檢查和研究病毒性疫苗。沒想到,他又一次得到了直面疾病的機會。

俞永新

於是問題來了,該怎麼製作疫苗呢?說到這裡,不能不提痘病毒感染。

痘病毒就是能讓人和脊椎動物身上長痘痘(丘疹、皰疹)的病毒,包括正痘病毒屬、禽痘病毒屬等。最近的猴痘,由猴痘病毒引起,屬於正痘病毒屬;而其中名氣最大的,莫過於天花

疫苗說白了就是模擬考試。牛痘與天花題型(抗原性)一致,而難度(致病性)大為降低。有了牛痘練手,我們的免疫系統就能對付天花。實際上,天花疫苗對猴痘也有不錯的效果。

上個世紀三十年代,美國科學家厄內斯特·威廉·古德帕斯丘(Ernest William Goodpasture)對痘病毒產生了興趣;而要研究病毒,首先得培養病毒。禽痘病毒屬,顧名思義,主要感染禽類,那麼,它們能不能感染雞蛋呢?

燈光下的雞胚

正是這一無心之舉,開啟了病毒研究的大門:結果顯示,雞痘病毒可以在雞胚中培養;後來,澳大利亞科學家弗蘭克·麥克法蘭·伯內特(Sir Frank Macfarlane Burnet)發現,許多病毒可以在雞胚中生長,而在這個過程中,病毒的毒力會下降。

其中的道理並不複雜。正所謂,物競天擇,適者生存。病毒進入陌生的環境,會被迫不斷地變化;變化之後的病毒,對人類的危害,可能會有所下降。

到了此處,思路已經很清晰了:要想研究乙腦疫苗,就必須在保留病毒抗原性的基礎上,減少病毒的致病性;而利用雞胚連續傳代,或許可以降低病毒的毒力。俞永新靠著刻苦自學和前輩的指點,很快掌握了相應的技術,一頭扎進實驗室之中。

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一波三折

然而,事情總是說起來容易做起來難。

當時的實驗室,遠不像現在這般寬敞,至於空調,更是想都不要想;在逼仄和燥熱之中,研究人員們還要小心翼翼,以免細菌污染、破壞實驗。最讓人無奈的是結果——俞永新用了三年時間,總計做了近千次傳代實驗,仍然沒能將病毒的毒力降低到合適的地步。

會不會是雞胚的原因呢,換一種培養環境又如何?

科學探索固然需要紮實的知識、熟練的技能,也離不開破陳出新的勇氣。舉個例子來說,剛開始研究脊髓灰質炎病毒的時候,人們想當然地認為,它只能在高級動物的神經系統中生長。因此,僅是為病毒歸類,就犧牲了一萬七千隻猴子。為此花費的金錢倒是小事,關鍵在於,猴子數量不多、飼養麻煩,一輪實驗需要很長的時間。那些患病的人,等得起嗎?

直到後來,美國科學家約翰·富蘭克林·恩德斯(John Franklin Enders)發現,原來脊髓灰質炎病毒可以在其它組織中成長。顧方舟先生研製的糖丸,早年間就是利用猴腎細胞生產的。

糖丸,曾經用猴腎細胞生產

俞永新也是一個有勇氣的人。在雞胚減毒失敗之後,他開始嘗試用小鼠的腎臟細胞、脾臟細胞、皮下組織培養病毒,終於得到了一種毒力明顯降低的毒株,SA14-5-3。

疫苗關乎生死,理論上可行遠遠不夠,還要通過事實的檢驗。而臨床試驗的結果,不啻一盆冷水:這種病毒,固然沒有引起不良反應,抗原性卻不怎麼強。有些接種者的抗體水平迅速下降,還有一些接種者,乾脆沒有產生乙腦抗體。

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大功告成

此時距離俞永新接到科研任務,已經過去了二十多年。以一代人的時間去做一件事,卻得到這樣的結果。換作旁人,大概會沮喪、崩潰,甚至自暴自棄。俞永新卻沒有放棄,而是為兒童醫院裡的那些患者,又一次忙碌起來。

在冷靜分析之後,他認為,有兩個提高抗原性的辦法:一是提高病毒的繁殖能力,病毒多了,對免疫系統的刺激性大,產生的抗體也會隨之增高;二是利用空斑純化,從所有安全的病毒之中,篩選中抗原性最強的。

說到這裡,肯定有人會問,什麼是空斑純化。

空斑純化牽扯到另一種人獸共患病,西方馬腦炎。西方馬腦炎,由西方馬腦炎病毒引起。上個世紀50年代,義大利裔病毒學家雷納托·杜爾貝科(Renato Dulbecco)在美國訪學的時候,接觸到這種病毒。他發現,在培養皿里,病毒形成了大小不一的空斑。

西方馬腦炎形成的空斑

這兩年,人們常常討論「新冠變異株」。到底什麼叫「變異株」呢?其實,就是包含特定基因突變的病毒。一個病毒入侵一個細胞,可以產生成千上萬的子代;因為基因突變,各個子代之間的遺傳物質不盡相同。在多次突變之後,有些子代可能在抗原性、致病性方便發生改變,便稱之為一種新的毒株。不同的毒株對細胞的破壞能力不同,因此,在培養皿上,會形成大小不一的空斑。反過來說,利用這種效應,可以純化、分離病毒。

依靠這兩種辦法,俞永新發現了一種新的毒株,SA14-14-2。研究顯示,它不僅安全,而且抗原性很強。

此後就是一連串的勝利了:1989年,以SA14-14-2株製備的乙腦減毒活疫苗,取得了生產許可;1990年,這一研究獲得國家科技進步一等獎;2002年,疫苗出口韓國,這是我國自行研製成功的人用生物製品首次向國外轉讓;同一年,疫苗得到了世界衛生組織的推薦……

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尾聲

如今,俞永新的疫苗已經累積接種6億多兒童,每年向韓國、印度、泰國、尼泊爾出口數千萬人份。幾代兒童,在疫苗的庇護之下健康成長;流行性乙型腦炎,也成為了一種不太被人了解的疾病。

在回顧往事的時候,俞永新說,他能取得這樣的成績,離不開領導的支持和其他同行的幫助。

在我看來,還應該加上兩條:一是對專業技能的掌握,站在前輩學者的肩膀之上;二是不折不撓的精神,勇於求索陌生的道路。

正是靠著這樣的精神,人類才能不斷戰勝疾病,包括人獸共患病在內的各種傳染病的發病率才能越來越低,我們才能在疫情年代,得到一方安寧。

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責編/心與紙

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