萬物|針尖下的世界

疫苗的歷史可以追述到十八世紀末,

在近四百年的歷史裡,

它在偶然發現和不確定的實驗中

與科學的發展同行,

為人類的免疫系統添磚加瓦。

約瑟夫·梅斯特被認為是第一位接受狂犬病疫苗的人

1885年,九歲的小約瑟夫·梅斯特被送到法國微生物學家路易·巴斯德(Louis Pasteur)面前。男孩在三天前被瘋狗咬了,身上傷痕累累並患上了狂犬病,生命只剩最後幾天。在和男孩度過了一個下午後,巴斯特聽取了兩位醫學院院士的建議,將仍在實驗中的疫苗注射給了孩子。整個治療過程曠日持久,巴斯德間隔性地注射疫苗給孩子,終於在三個月後治癒了他。小梅斯特後來在巴斯德研究所擔任門房,一直到1940年,德軍逼迫他打開巴斯德地下墓室的大門時,他寧死不從,憤然自殺。

路易·巴斯德

巴斯德與梅斯特的故事中充滿了命運與偶然,卻並非疫苗史真正的序章。向前回溯一百餘年,天花在整個十八世紀的歐亞大陸上肆虐,致死人數有六千萬之多,死亡率則接近三成。在疫苗尚未誕生的時期,人們在抗擊天花時已經有了一些初步的探索,如源於中國的“種痘法”是將感染者身上的結痂存貯一個月後碾碎再於植物混合後,由受種者吸入,“人痘法”是將天花患者身上的痘痂用小刀塗在受種者的皮膚下,而“痘衣法”則是讓受種者穿上天花患者的衣服。此類方案都嘗試降低病毒量以在減輕症狀的同時激發免疫,但其死亡率卻並不低。

愛德華·詹納發現人被牛痘的牛感染後就獲得了

對天花的免疫力

到十八世紀末,英國醫生愛德華·詹納(Edward Jenner)注意到,人被患有牛痘的牛感染後就獲得了對天花的免疫力,而牛痘對人幾乎沒有影響。1796年,詹納從感染了牛痘的農婦身上取下牛痘皰液,注射到了小男孩詹姆斯·飛利浦的手臂上。整整一年後,詹納又給小詹姆斯注射了天花病毒,並最終確認男孩獲得了免疫力。牛痘法試驗的成功為抗擊天花帶來了全新的可能。由於很難找到攜帶牛痘病毒的動物,詹納采取了“接力”接種的方式,即在一名兒童接種後,將其長出的膿皰皰液提取出來再注射給下一個兒童。

西班牙國王查理四世希望招募了22名孤兒歲

進行疫苗推廣探險

這種接力接種的方式在十九世紀上半葉頗為流行,甚至衍生出了一些頗具想象力的接種行動。西班牙國王查理四世希望在所有殖民地上推廣天花疫苗,於是便招募了22名孤兒歲探險隊一同遊歷。最初有兩名孩子接種了疫苗,每十天疫苗就會被傳遞給另外兩名孩子,直到抵達一處殖民地時便再換上一批。但這種經過人體傳遞的疫苗也存在不小的風險,如中間任何一個受種者有傳染病,那麼病症就將隨著疫苗被傳播到所有接種者身上。因此,疫苗製造者們很快開始尋找以動物為供體的疫苗製備方式,其中就包括以牛犢肋為載體的天花疫苗和以綿羊腦為載體的狂犬疫苗。

可牛犢肋與綿羊腦這樣的“培養皿”仍不算理想,因為它們缺少大規模工業化生產的可能。在規模化思路的引導下,人們將目光轉向能夠大批量生產的動物或動物器官,而雞胚無疑是其中的佼佼者。經過專門的物料飼養,接受嚴格的衛生檢疫,避免任何微生物的存在,疫苗專用的雞將產出一批又一批雞胚,供人們製備疫苗使用。直到今天,由雞胚生產的黃熱病、流感等等疫苗仍為數十億人的健康添磚加瓦。這並非雞胚對疫苗事業做出的全部貢獻,也沒有動物保護者追問此種生產過程是否符合倫理,可以確定的是,雞胚不僅自身承載著疫苗,還帶來了全新的疫苗製備的思路。

亞歷克西·卡雷爾

1912年,現代細胞學家亞歷克西·卡雷爾(Alexis Carrel)在實驗室中成功培養了雞胚胎心臟組織的細胞,這些細胞在34年間持續地傳代,因而被成為永生細胞。在永生細胞存活的34年間,許多實驗室與科學家都嘗試重現卡雷爾的壯舉,可沒有任何其他細胞像卡雷爾的永生細胞那樣一直活下去。可由於卡雷爾的地位(尤其考慮到1912年同年,他剛好獲得了諾貝爾獎),細胞在正確培養的情況下能夠永生的傳說一直持續到五六十年代方才告終。真正有趣的是,卡雷爾所創造出的錯誤傳說頗有成效地促進了一種全新的疫苗製備技術的發展。

在以動物製備疫苗的過程中,科學家們意識到,並非所有病毒都可以在其他動物或其器官上培養,人類仍需要對自己或自己的近親開刀。如果藉助人類接力傳遞疫苗的方式也不夠安全,人類的道德也不允許使用人類的器官或胚胎進行疫苗製備,那麼人們只能從細胞入手,嘗試培養人類或與人類親近的猿類的細胞來製備疫苗。在此情況下,卡雷爾的永生細胞成為了指引科學家們前進的燈塔:按照卡雷爾的說法,只要培養的過程足夠標準、專業,細胞就可以永生,而病毒則可以在合適的細胞環境中不斷增生。這就意味著,只要不斷提高培養技術,學者們終能實現用細胞批量製備疫苗並最終消滅傳染病的夢想。

亞歷克西·卡雷爾論文中可以“永生”的細胞的插圖

正是在這一思路的指引下,五十年代的研究者們分別製備出了滅活的脊髓灰質炎症疫苗與減毒的口服脊髓灰質炎症疫苗。這兩種疫苗是第一批用細胞培養技術製備的疫苗,兩者都使用了猴腎細胞,研究者們一直擔心,由於猴類和人類的DNA更接近,如果猴腎細胞中存在某些尚未被發現的病毒,它或許將影響接種者的健康。不幸的是,到1960年,人們真的在已經批量應用的脊髓灰質炎疫苗中發現了SV40病毒。儘管SV40並未對公共衛生安全造成影響,但這嚴重影響了人們對猴腎細胞的信心,迫使研究者將目光放在了道德上可疑的人類細胞上。

海弗裡克發現,從人類胚胎中分離出來的纖維細胞在持續分裂40-60次後會最終進入衰老期

幾乎同一時間,美國微生物學家海弗裡克(Leonard Hayflick)發表了疫苗史上最重要的論文之一,文章表明,如果將纖維細胞從人類胚胎中分離出來並適當地培養,它們可以持續分裂40-60次並最終進入衰老期(Senescence)。細胞分裂的限制不僅反駁了卡雷爾永生細胞的悖論,同時也證明了一種新的通過細胞製備疫苗的思路:找到一種合適的胚胎細胞作為載體,將它分裂數十次後,就可以滿足數十億人的疫苗需求(例如1個二倍體細胞分裂30次,就可以分裂出10億細胞)。接下來的問題就是,研究者應當從哪裡獲取胚胎細胞?

二十世紀六十年代時,研究倫理並沒有如今那麼規範,大多數情況下,研究者們會從各類醫院的流產手術中收集嬰兒來提取細胞。正是在道德灰色地帶遊走鼠年後,1962年6月,海弗裡克從瑞典一家醫院的流產手術的女嬰中提取細胞,培養出了一個新的細胞譜系:WI-38。很快,它就成了整個疫苗產業的希望,因為它源自人類(這意味著幾乎所有人類可以患上的疾病都能用它製備疫苗)、可接受多種檢測、不包含感染源、可以長期存儲且幾乎無窮無盡。然而,隨著人類胚胎細胞培養的疫苗越來越多,人們也逐漸關注起疫苗背後的道德問題。

七十年代開始,美國的部分天主教徒開始傳播關於此類疫苗的謠言:“你孩子的下一針疫苗,可能就來自某個慘遭殺害的嬰兒”。哪怕在此類謠言平息後,天主教會仍然堅稱,使用“不道德來源細胞株”培養出的疫苗的人,負有不同程度的責任。以此為代表,與現代疫苗有關的各種陰謀論逐漸出現並不斷髮展:富人利用疫苗推進優生學目標、國家之間利用疫苗與病毒進行生化戰爭、麻風腮疫苗導致了兒童自閉症的產生——可以說,參與到整個疫苗歷史中的所有研究者及其行為,都被放到道德和陰謀論的顯微鏡下進行重新觀察,原本“純淨”的防疫科學,逐漸沾染風塵,融入社會之中,失去了原本完美無缺的形象。

可是否真的存在一種純淨的與社會無關的科學?是否真的存在一種脫離於社會輿論、力量的微物世界?無論是中國還是西方,古代的人們都相信,哪怕是那些最小的事物中,也存在著完整的宇宙模型。從詹納、巴斯德到卡雷爾、海弗裡克的歷史告訴我們,正因為科學從來不只是科學,疫苗才能被生產出來並注入我們體內。針尖下的世界和我們所面對的世界別無二致,它包含的不只是細胞與病毒,還有憐憫、恩情、冒險、犧牲、謊言、誤解、貪婪和命運。

撰文:常井項

新媒體編輯:WHW

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