疫苗：披着敌人外衣的演练工具

Pete

疫苗的原型最早出现在17世纪的中国，当时僧侣通过长期饮用少量蛇毒来抵抗毒蛇咬伤。最早的天花接种也发生于17世纪的中国。那时候，一旦染上天花，相当于被判了死刑，只有少数人可以幸免于难。历史记载中，顺治对康熙十分看好，有一个原因就是康熙幼时得过天花并痊愈，以后不会再感染天花。

西方的疫苗学奠基人是英国医学家爱德华·詹纳。1796年，他第一次为一个8岁的健康男孩接种了高温杀死的天花病毒，并让男孩对天花免疫。1798年，人类第一支商业疫苗宣告诞生，正是詹纳发明的天花疫苗。时至今日，疫苗已经普及到寻常百姓的生活中，比如国家规定初生儿必须接种包括乙肝、脑膜炎、百日咳等相应的疫苗来预防疾病。那么，疫苗究竟是什么？它又是如何让人預防疾病的？

“军事演习”的“靶子”

人体的免疫系统是一套非常精密的防御系统，它可能比我们已知的任何其他防御系统都要复杂。如果把人体比作一座城池，那么这座城池每时每刻都在经受着外界的入侵，而免疫系统就是这座城池的防御机制。它拥有坚固的城墙，比如人的皮肤、口腔黏膜、呼吸道、肺部的外膜等。这道城墙并非坚不可破，病毒、细菌等有时会通过伤口或者直接穿墙而入，但进入体内后，就会遇到“禁军”的疯狂攻击。这帮“禁军”的主要成员是巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞等。它们与生俱来、忠心耿耿，大部分外敌都会被其消灭。

这时候，还有一部分外敌会遇到“探子”（辅助性T细胞）。这些“探子”可以说是人体最为神秘的一支力量。它们学习外敌的特征，比如衣着打扮、行为举止，并且调动了身体里最精锐的部队一起训练学习，外敌余孽很快会被这些精兵消灭。这些精兵也会很快重新整编，潜伏起来，在几年内甚至余生都一直存在。等到下一次同样的敌人或者相似的敌人入侵时，这些潜伏的精兵会急剧复制增加，在很短的时间内消灭入侵者。

而疫苗就是科学家为人体防御系统设计出来进行“军事演习”所用的“靶子”。这些“靶子”会通过注射或者口服进入人体，而且剂量很大，但很重要的一点，就是它们没有致病的能力。可以说，它们只是披着敌人外衣的演练工具。这些疫苗进入体内，很快就被“探子”们捕获，这些“探子”立马启动学习机制，开始训练专门对付这些“靶子”的精兵，然后潜伏，有时候为了加强训练效果，还需要多注射几次这种疫苗来温故知新。等到真正的病毒入侵时，这些精兵就迅速集结起来，抵抗真正的外敌。这就是疫苗预防疾病的原理。

用病毒或者细菌本身制作疫苗

那么，这些供防御演练的“靶子”（疫苗）是怎么做成的呢？别急，我们先来说说做疫苗的成本是多少。根据世界卫生组织的数据，研发一款疫苗直至推向市场，成本大约为35亿元人民币。研发疫苗的失败率极高，2018年德国科学家Petsch博士发表的综述指出，艾滋病（HIV病毒引起，首次发现于1983年，造成3500万人死亡）、埃博拉出血热（埃博拉病毒引起，1976年首度暴发，造成11310人死亡，死亡率38%）、中东呼吸综合征（MERS病毒引起，2012年首度发现，造成750人死亡，死亡率35%）以及2003年在国内暴发的非典，目前这些流行病依然没有疫苗。这也从侧面说明疫苗的研制难度之大，成本之高。

绝大部分疫苗用的就是病毒或者细菌本身的一个部分。为何我们不能像18世纪那样继续用高温杀死的完整病毒呢？因为即便用高温杀死病毒或者细菌，也并不是100%安全，它们依然有可能依靠人体的细胞死而复生，因此现代疫苗用的只是病毒或细菌的一部分，最重要的就是去掉了负责复制繁殖的那个蛋白，使得安全性大大提高。比如乙肝是感染乙肝病毒引起的，科学家发现了致病的原理之后，就在实验室里大量地繁衍乙肝病毒的一种表面蛋白，也就是我们前面说的入侵外敌的衣服，然后把它们浓缩起来。这些疫苗只保留了外表，供防御系统的“探子”们研究学习，本身不再能引起肝炎。身体产生了可以随时调配集结的抗体潜伏军队，未来一旦遇到乙肝病毒入侵，就可以随时攻击病毒。

中国疫苗为全世界树立了榜样

然而，疫苗的应用并非总能成功。有些疫苗比较复杂，比如流感疫苗，因为造成流感的病毒分类特别多。举个例子，2003年流感季是H5N1流感，2009年是H1N1禽流感，2013年则变成了H10N8禽流感，虽然它们同属于一种类型的病毒，却在外表特征、行为方式上有着显著的区别。此外，由于人传人的特点，这些病毒变得十分聪明，甚至能乔装打扮，逃过训练有素的抗体大军们的火眼金睛。科学家尝试通过混合数种常见的流感疫苗来达到一个疫苗抵抗多种流感的效果，但是人体的训练系统毕竟有限，如果同时训练多种精兵，预防的效果并不好。还有一种方法是，看到流感的苗头之后，马上检测是哪一种病毒引起的，然后迅速配备针对这种病毒的疫苗来防止大范围传播。然而，一旦遇到一种全新的病毒，疫苗根本不存在，那么以上方法都会失效。这就是新冠肺炎疫情肆虐时我们遇到的难题。

中国针对新冠肺炎疫情的管控和疫苗的研发，可以说为全世界树立了一个榜样。中国是全球第一个推出新冠疫苗的国家。今年5月，全球权威医学杂志《柳叶刀》发布了中国工程院陈薇院士团队和朱凤才教授团队的新冠疫苗人体试验临床数据，以腺病毒Ad5为载体的新冠疫苗在临床试验中取得了很好的效果，前景十分乐观。更重要的是，中国研发的远不止这一种疫苗，还有几款运用更好的载体的疫苗将进入临床试验，这种不计成本为全人类贡献的精神让身为科研人员的笔者深感敬佩。相信在不久的将来，全世界都团结起来抵抗新冠病毒，人类在对大自然心存敬畏的同时，也将取得战疫的胜利。