人类和病原微生物的五千年“战争”

文|高 峰

人类和病原微生物的五千年“战争”

文|高 峰

人类自诞生以来最大的敌人不是天灾，也不是战争，而是小小的病原微生物，它们才是人类生命中真正不能承受之“痛”……

病原微生物害你没商量

据史料记载，公元542年流行的查士丁尼瘟疫和公元1347年爆发的黑死病横扫欧洲各国，造成了整个欧洲大陆1/3人口死亡；1918年发生的世界性流感，流行到除南极外的世界各个大洲，造成2000多万人的死亡，而这个数字比第一次世界大战造成的死亡人数还要多。小小的微生物能够杀死那么多人，简直令人胆颤心惊。

因此，在人类和病原微生物之间从古至今一直存在着一场旷日持久的殊死较量，所幸在这场“你死我活”的斗争中，凶恶的鼠疫已经是“强弩之末”；被古代欧洲人称为“死神帮凶”的天花病，已经在地球上“寿终正寝”了。

但是“野火烧不尽，春风吹又生”。人类在与致病菌之间的博弈中并没有取得决定性的胜利，形势非但不容乐观反而更趋严峻，人类因病原微生物感染而导致的疾病及传染性疾病仍占疾病总数的1/3。除已广为人知的艾滋病外，还有1995年再现的伊波拉病、1996年在英国引起高度重视的疯牛病、1997年香港发生的禽流感、1998年在东南亚发生的尼柏病毒引起的脑炎、2000年非洲发生的裂谷热、2001年欧洲流行的口蹄疫病……

人类和病原微生物的拉锯战

人类的历史从某种意义上来讲是与病原微生物斗争的历史。在14世纪，饥饿、战争、瘟疫这些妖魔侵袭了欧、亚、非大陆，特别是“黑色妖魔”——鼠疫，肆虐欧洲及欧洲以外的大陆。这个妖魔使许多昔日繁华的大城市变成了一个个寂静的坟场，往日车水马龙的街道变得渺无人烟。这场鼠疫仅在欧洲大陆就夺走了大约2500万人的生命。这是多么恐怖的一幕！在当时，除鼠疫以外，白喉、霍乱、天花、伤寒……许许多多的传染病都在猖獗地吞噬着无数宝贵的生命。谁是这些疾病传播的黑手？这些杀人妖魔究竟藏在哪里？一代又一代医学家、医务工作者付出了艰苦而顽强的努力，终于揭开了一个又一个千古之谜。

揭开病原微生物这微小世界秘密的第一位功臣是荷兰人列文·虎克。列文·虎克研制了一架能放大300倍的显微镜，第一次看到了此前从未看到过的世界，提供了一件与病原微生物作战的最先进的武器。这是科学由黑暗向着光明迈出的坚实的一步。从此这种被肉眼所不能看到的微小生命被命名为“微生物”。

微生物的发现为人类科学发展揭开了新的篇章，微生物对人类健康究竟能产生何种影响，直到列文·虎克研制的显微镜问世100年后才开始有人研究。

巴斯德是继列文·虎克之后的又一位功臣，他1822年出生于法国，是一位出色的化学家、生物学家。在巴斯德之前虽然已有科学家发现病原微生物的活动，但病原微生物会对人类产生何种影响尚无人能知。巴斯德认真地研究了啤酒变酸、桑蚕大批死亡的秘密，揭示了这些当时被视为不可思议的现象原来是细菌活动的结果，从此人们开始了病原微生物对人类生活影响的研究。这给医学等领域带来了革命性的变化。与巴斯德同一时代的德国细菌学家柯赫在显微镜的帮助下对微生物加深了认识，他创造性地发明了细菌的固体培养方法，大胆采用染色技术对细菌进行染色，提高了对细菌的分辨率，这为人类对微生物的深入研究打开了方便之门。

征服病原微生物的漫漫征途

病原微生物被人类认知之后，在预防感染方面起了不小的作用，诸如高温消毒、石炭酸灭菌等，这些技术对当时及日后的医学发展起到了不可估量的作用。而在后来的三大战役中，人类更是在与病原微生物的较量中取得了关键性的突破。

第一场战役是“606”（一种新药的代号，即申凡纳明）的问世。打响第一场战役的功臣应首推德国犹太人医学家、生物学家欧立希。在欧立希研究“606”的时代，人类已研制出大炮、飞机等先进的武器，但是对微小的病原微生物，人类却感到束手无策，欧立希立志要研制一种神奇的微小“子弹”，将病原微生物一个一个击毙。

可要寻找既对病原微生物有杀伤作用，又不伤害人体的神奇“子弹”，谈何容易。欧立希经过606次的试验终于找到了申凡纳明。这种新的药物一问世，立即受到了全世界的关注，特别是它对当时因螺旋体感染而患梅毒病的病人有着神奇的疗效。欧立希的科研成果获得了全世界的肯定，医药学界视“606”为百折不挠坚毅顽强的象征。“606”是全世界梅毒患者的福星。遗憾的是“606”这种药物毒性太大，它在问世之后不久，就暴露出了不少缺点，现在这种药物只存在药品研究历史档案之中。

第二场战役是磺胺类药物的出现。欧立希发明“606”24年后，1936年德国医生杜马克向病原微生物发起了第二场战役。杜马克是一位勤奋好学的学者，他以小白鼠作为受试动物，终于用一种黄白色粉末，把受试动物从死亡的边缘挽救回来。

杜马克将这种新的物质根据其化学结构定名为“磺胺”。磺胺药物被广泛应用以来，使无数在死亡线上挣扎的病人得以挽救。但是磺胺类药物有着它自身的弱点，它对因链球菌感染的疾病有很好的疗效，然而对于另一些凶险的细菌感染的疾病却无能为力。再者，细菌又极易对磺胺类药物产生耐药性，使磺胺失去强大的战斗作用。自第二次世界大战爆发以来，数以万计的战士不是死于敌人的枪炮之下，而是被细菌夺去了宝贵的生命。受形势所迫，人们开始研制更多、更好的有效抗菌药物，投入到了新的战斗中。

人类对病原微生物的第三场战役发起于1928年英国中部的伯利汉城，领导这次战役的是英国微生物学家弗莱明。

1928年夏日的一个早晨，弗莱明和平日一样认真观察培养皿内的金黄色葡萄球菌，无意中发现其中的金黄色葡萄球菌溶解了，由空气中飞来的一种绿色霉菌繁茂地生长着。这对微生物学家来说是司空见惯的事情，本可以不屑一顾，但弗莱明多了一个反思：这有可能是一种非常强大的杀菌物质，杀死了这些顽固的金黄色葡萄球菌。

他立即将这种绿色的杀菌物质进行培养、提炼。经过试验发现，这种新物质具有强大的阻止葡萄球菌繁殖的能力，同时又证实这种新物质是人类有史以来从未发现过的，对病原微生物最具杀伤力的青霉素。11年后，弗莱明发表过的论文引起了英籍病理学家弗洛里的重视，弗洛里夜以继日地工作，经过无数次的培养提纯，终于在1940年生产出较为理想的青霉素样品。

1939年到1943年，是第二次世界大战进行到最惨烈的阶段，欧洲、亚洲、非洲各战场每天有数以千计的伤员由战场输送到后方，而医院又有成千上万的伤员死于可恶的病原微生物之手。

在这种严峻的形势下，弗洛里和钱恩由英国来到大洋彼岸的美国，克服了人们难以想象的种种困难，建立了世界上第一个生产青霉素的工厂。自1943年青霉素应用于临床以来，已挽救了亿万人的生命，它在人类抗击病魔的历程中功不可没。

弗莱明研制成功的青霉素，大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力，带动了抗生素家族的诞生，开创了用抗生素治疗疾病的新纪元，各种抗生素如雨后春笋般地涌现出来，如链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、庆大霉素等。这些抗生素的临床应用使往日猖獗一时的传染及感染性疾病得到了明显的控制。抗生素对人类的功绩卓越，同时那些为了人类健康研制抗生素的科学家们的名字也永远镌刻在不朽的丰碑上。

免疫接种开启人类防御之路

1796年5月17日，英国医生琴纳通过深思熟虑后，第一次在人体上进行牛痘接种试验并取得成功，这是人类由被动防御病原微生物的入侵，转入主动防御的一次重要战役。

1891年，白喉在世界各地流行，凡患有这种烈性传染病的患儿没有一个能从死神手中逃脱出来。德国细菌学家贝林将多次动物试验培育出的抗白喉血清注射到已感染白喉的受试动物身上，发现它具有抵御白喉的功效，最后他在羊身上培育并提纯了能挽救病人生命的白喉血清抗毒素。1891年12月，贝林第一次将他的秘密武器应用到一位因感染白喉生命已奄奄一息的患儿身上，最终成功地将患儿从死神那里夺了回来。

此后法国细菌学家卡尔梅德和介朗经过不懈的努力，终于在1920年研制成功了能抵御结核病的卡介苗。

经过一代又一代医学工作者的努力，免疫接种已成为人类抵御传染性疾病最成功的方法之一。每年的春秋季节，人们可以通过各种防疫注射来增强人体对各种传染病的抵抗力。像伤寒和霍乱等许多可怕的传染病，正是通过每年各种定期的防疫注射，阻止了它们在社会上广泛的流行和蔓延。有些烈性传染病如天花、脊髓灰质炎，经过免疫接种，已在地球上消失或正在消失。医药学家为了提高人类对多种疾病的共同防御能力，还把好几种可怕的传染病疫苗（例如伤寒、副伤寒、痢疾、霍乱等）混合在一起，给人体一次性注射。这种疫苗根据混入死菌疫苗的种类多少，可称为“二联疫苗”、“三联疫苗”或“四联疫苗”等，这种科学而又实用的方法已被广泛运用。现在各种副作用小、接种方便的新疫苗一个接一个地诞生，对防止传染病流行起到了难以估量的作用。