候涛 武彦
武汉武昌医院院长刘智明18日因感染新冠肺炎不幸去世。回顾人类抵御传染病的漫长历史,各国医学专家始终竭尽全力战斗在第一线,有人不顾外界嘲讽坚持自己的主张,有人数十年潜心钻研,还有人甚至不惜“以身试毒”。
琴纳顶住社会压力推广牛痘接种
在天花横行全球的时代,它的恐怖名声甚至超过黑死病和霍乱。率先发明制服天花的牛痘接种法的人,是18世纪的英国乡下医生琴纳。在那个近代科学刚启蒙的时代,琴纳推行的种痘法曾饱受争议、嘲讽甚至因此受到人身攻击,但他始终坚持自己的主张,人类才有机会彻底摆脱这种病魔。
从“人痘法”到“牛痘法”
天花“与人同行”的历史可以追溯到3000年前。那时的埃及木乃伊中,就发现过天花造成的疤痕。由于天花病毒繁殖快,而且通过空气传播,扩散速度惊人。欧洲人踏上美洲大陆后,美洲90%-95%的原住民死于来自欧洲的疾病,其中天花被认为是罪魁祸首。直到18世纪,天花仍是人们的主要死因之一,当时俄国1/7的新生儿死于天花,每年约40万欧洲人因天花丧生。就连在位君王也难逃它的魔掌,1774年法国国王路易十五就因天花去世。而在中国,康熙能登上皇位也与天花有关——当时幼年的康熙已经出过天花,对这种可怕的疾病有了免疫力。
在与天花的漫长斗争中,人们也总结出一些办法,例如从天花患者身上取出脓浆进行接种的“人痘法”。但这种方法存在严重缺点,受接种的人仍会感染天花病毒,死亡风险相当高,同时还可能把天花传染给身边其他人。
1756年,7岁的琴纳也接受了这种危险的接种,忍受了一个月时间才从接种的痛苦中恢复过来。成年后,琴纳成为乡村医生。他在工作中惊奇地发现,养牛场的挤奶女工竟然无人死于天花。他逐渐意识到,挤奶女工被奶牛感染牛痘这种相对温和的疾病后,就不会再被可怕的天花感染了。1796年5月14日,琴纳从感染牛痘的挤奶女工身上取出脓液,对一名从未出过天花的男孩接种牛痘。6周后,琴纳又给这名男孩接种天花,但后者并未因此患病。牛痘接种法被证明成功了。
饱受外界攻击
这种通过接种牛痘来获得对天花免疫的方法被琴纳叫作种痘。但乡村医生琴纳一没名声二没地位,种痘法被认为是在颠覆传统医学,接种牛痘更是被视为“洪水猛兽”,遭到当时医学界和教会的联手攻击。
教会指责种痘法是“亵渎造物主的形象”,琴纳是“魔鬼的化身”,应该下地狱。当时的医学权威人士则声称,接种牛痘是彻头彻尾的骗局,当地医学会甚至要开除琴纳的会员资格。反对琴纳的医生们甚至收买流氓无赖骚扰他的住所,并且印发传单败坏他的声誉。
英国新闻界也趁机煽风点火,编造了许多耸人听闻的故事。例如“你相信种牛痘的人不会长出牛角吗”“谁能保证种痘后人体内部不会发生变化,使人逐渐退化为动物呢?”还有“目击报道”称,接种牛痘后,某人的孩子开始像牛一样咳嗽,浑身上下长满毛、如同公牛一样眼睛斜起来了。一些画家也用画笔描绘接种牛痘者的“种种不幸”。
然而,所有这些攻击并没有阻止琴纳推广接种牛痘的努力。1797年4月,为使社会各界接受他的种痘法,琴纳写下《牛痘的成因与作用的研究》一文寄给英国皇家学会,但皇家学会的专家根本不肯相信一名乡村医生能攻克天花。皇家学会会长约瑟夫·班克斯更是直接质疑琴纳的科学水平。
琴纳并没有因此气馁,他自费印了几百份相关著作,宣传种痘原理。面对他人的恶意中伤,他决定用事实来证明接种牛痘预防天花的有效性,他在家乡摸索出一整套切实可行的种痘措施。1798年,他完成23名接种牛痘者的详细分析报告,这其中既有成人也有孩子,用实例向世人证明接种牛痘是一种安全且有效的方法。
在事实面前,愿意接种牛痘的人渐渐增多。琴纳还抽空到英国各地宣扬种痘防天花的好处。1799年,琴纳陆续发表一系列关于接种牛痘的研究论文。一些开明的医生开始试着给人们接种牛痘,由于效果良好,接种法迅速在英国流行起来。在无数实践的证明下,一切怀疑与反对都被事实粉碎了。
全面消灭天花
风向变了,琴纳的研究成果很快被译成多种语言,1800年他的著作已在欧洲所有主要国家出版。媒体也开始转向,报纸纷纷称赞琴纳是人类的拯救者。英国、法国、德国、美国等各国接连给予琴纳极高的荣誉。
从英国到欧洲,再到全世界,牛痘接种法得到广泛推广。1805年,牛痘接种法传入中国,逐渐取代人痘接种。自从人类普遍种痘之后,天花发病率大幅下降。到1914年,大多数工业化国家的天花发病率已下降到相对较低的水平。1958年,苏联卫生部副部长丹诺夫呼吁根除天花。经过各国共同努力,1980年5月8日,第三届世界卫生组织大会宣布,在全世界已消灭天花。▲
巴斯德用毕生心血开创疫苗时代
尽管琴纳推动的种痘法在19世纪初大获成功,但这对医学界却造成极大困扰——完全无法用当时的医学知识解释种痘法战胜天花的原理,也没人说得清天花以及其他传染病的致病机制和传播途径。世界在懵懵懂懂中过了几十年,直到法国科学家巴斯德开创的微生物学,才为人类战疫事业指明了前进方向。
1862年,在巴黎高等师范学校任职的巴斯德经多次实验,以鹅颈瓶试验证明“煮沸的肉汤内不会自己长出细菌”,否定了此前流行的“生物随时可由非生物发生”的理论。巴斯德关于空气和环境中的微生物会造成污染的理论也得到社会各界认可,由他创立的“巴氏消毒法”至今仍在食品行业广泛使用。
利用开创性的微生物知识,巴斯德还找到了防止红酒变酸和防止蚕生病的方法,挽救了法国两大支柱产业。但在此期间,他的两个女儿先后因为传染病而去世,失去至爱的痛苦激发巴斯德将关注焦点投入医学领域。在研究蚕病时,巴斯德已经发现蚕病的传播和瘟疫在人类之间的传播模式很相似,那么对付蚕病的种种隔绝和消毒手段,应该对于应对瘟疫同样有用。在巴斯德的建议下,外科手术率先推广杀菌和无菌处置方法,让手术病人的感染死亡率下降了整整一个数量级。
巴斯德在医学上的传奇时代开始了。在研究如何解决鸡霍乱疫情时,巴斯德助手培养的一批霍乱菌因为搁置时间太长失去活性,注射到实验鸡体内后毫无作用。不过让人意外的是,在后续正常实验中,普通鸡大批死亡,注射过失效细菌的鸡却安然无恙。这个反常现象触发了巴斯德的灵感:是不是失效细菌虽然没有毒性,却能刺激鸡体内产生抗体,从而获得对鸡霍乱的免疫能力呢?1880年,巴斯德发表著名论文《论由病原微生物引起的疾病》,他在其中明确提出,很多疾病都是由病原微生物引起的。针对这些病原微生物,可以通过灭活或减毒的方法培养出对应疫苗,从而对它们产生免疫能力。琴纳针对天花的种痘法奥秘就此解开。
基于这个原理,炭疽疫苗也被发明出来。1881年,巴斯德为证明疫苗的作用,邀请各界民众参观自己的公开实验。他首先对数十头牛羊接种炭疽疫苗,随后对畜群注射强致病性炭疽菌。结果没有接种的牛羊不到两天内全部死亡,而接种疫苗的牛羊都存活下来。这次毫无争议的成功试验让巴斯德的疫苗理论名声大振,长期困扰畜牧业的瘟疫也找到了解决良方。
掌握疫苗这个得力武器后,此时已年过六旬的巴斯德又将首要目标瞄准了狂犬病。这是当时最可怕的传染病之一,发病致死率近乎100%。然而狂犬病疫苗研制出来了,却没人敢保证它的有效性——若健康人接种疫苗失败,染上狂犬病当时可是不治之症。反复纠结中,巴斯德已准备在自己身上做疫苗试验。幸运的是,狂犬病疫苗研制出来的消息传开后,出于对巴斯德的信任,被疯狗咬伤的病人主动找上门来。1885年7月6日,巴斯德亲手为一名被疯狗咬伤已超过60小时的小男孩巴斯德·梅斯特注射了疫苗。这是狂犬病疫苗第一次在人类身上应用,试验取得圆满成功,小男孩康复了!这个消息传出后,来自欧洲各地,甚至还有美国和俄国的患者长途跋涉来到巴黎,数以千计的感染者因为巴斯德的救治而康复。
巴斯德开创的免疫学理论让医学家们得以研制出结核病疫苗卡介苗、斑疹伤害疫苗、脊髓灰质炎疫苗等各种疫苗,一个个烈性传染病被征服。在法国举行的“最伟大法国人”评选活动中,巴斯德名列第二,仅次于戴高乐。▲
他们“以身试毒”无怨无悔
巴斯德研制狂犬病疫苗期间,在测试疫苗有效性时遇到的伦理困境并不罕见。各国科学家寻找对抗传染病的过程中,如同巴斯德那样考虑用自己身体进行试验甚至因此染病的情况屡见不鲜。
1883年,埃及、印度等多地暴发重大霍乱疫情,德国派出医疗小组前往疫区调查,其中包括著名医学家科赫。科赫在霍乱病人体内和排泄物中发现了一种“弯曲如同逗号”的细菌,而在健康人身体中却未见其踪迹。科赫研究后认定,这就是导致霍乱的元凶,并将其命名为霍乱弧菌。但这个发现并未得到普遍认可,因为当时科学界认为霍乱是公共环境差所引发的。
1892年10月7日,作为最激烈的反对者,主张环境致病论的德国卫生学家马克斯·冯·佩藤科弗竟在众人面前,喝下从科赫那里获得的含有大量霍乱弧菌的培养液。由于科赫认为“酸可以杀死细菌”,为排除干扰,佩藤科弗同时还服用碳酸氢钠以中和自己体内的胃酸。对于这个疯狂举动,佩藤科弗却平静地表示:“即便这次试验危及我的生命,我也会欣然接受。我愿意为科学而死,就像战场上的士兵一样。”
幸运的是,佩藤科弗没有
出现严重症状,现代医学认为他可能的确感染了霍乱,只是症状比较轻。尽管佩藤科弗的主张后来被证明是错误的,但他用自己身体进行试验的举动却流传开来。据统计,约40名各国科学家先后利用霍乱培养物进行过自体试验,在很大程度上推动了对霍乱这种烈性传染病的防控。
在应对黄热病的过程中,美国细菌学家也做出同样的选择。当时美国南部地区长期受黄热病困扰,传统理论认为黄热病是通过接触传播,但常用的隔离措施却无法阻挡疫情的扩散。1900年,美国陆军派出细菌学家沃尔特·李德、杰西拉·拉扎尔、詹姆斯·卡罗尔等人前往古巴的哥伦比亚军营调查。他们首先猜测黄热病并非接触传播,但仍招募志愿者进行一系列奇怪的测试。“志愿者们被安排和因黄热病致死的尸体一起睡觉以及涂抹病人的汗”,但没人因此染病。调查组中唯一拥有昆虫防治经验的拉扎尔猜测,可能是蚊子叮咬传播疾病,随后他有意让自己被大量蚊子叮咬。几天后,拉扎尔果然得了黄热病——这证实蚊子是黄热病病毒的传播媒介。但这一发现的代价是沉重的,拉扎尔在染病几天后就去世了。▲