11.疫苗

11.疫苗

疫苗相当于免疫系统的新兵训练营。接种的疫苗可以指导和培育免疫系统，有效地训练T细胞和B细胞，并给它们配备一份速查表。合适的疫苗可以使你的身体能够更为快速地应对疾病，否则，无论是天花还是小儿麻痹症[1]，都可能是致命的，或者说在某些方面是毁灭性的。

这并不是说，我们优雅的守卫系统在没有疫苗的情况下不会对这些疾病发起进攻，但考虑到免疫系统需要时间来识别这种病原体并开始组织士兵进行反击，这种进攻很可能是不够的。而在这段等待的时间里，生命很可能就会消逝。也就是说，找到合适的疫苗事关重大。从这一章我们可以知道，免疫系统是具有学习能力的，但要教好它，也并非易事。

疫苗领域最著名的人物之一是爱德华·詹纳，正是这个英国医生研制出了天花疫苗。不太为人所知的是，詹纳博士的发现是建立在各种试图阻止天花和天花病毒传播的实验基础上的。根据疾控中心的说法，天花似乎从埃及时代就已经存在了（带有脓疱疤痕的木乃伊就是证据）。

天花通过打喷嚏、咳嗽或与患者密切接触等方式在空气中传播，约有30%的感染者因此死亡。天花的致命性与它以及相关的病毒对免疫系统的破坏有关。一旦感染天花，你体内的某种求救信号便会被阻断，而这种信号原本能够召集杀手免疫细胞，令其发挥作用。（我将不再赘述疾病如何欺骗免疫系统，因为它在很大程度上与免疫学如何拯救了杰森有关。）

在詹纳博士做这项工作之前，控制天花的工作被称为人痘（天花）接种（variolation），这一名称正来源于该病毒的名字。如果你认为现代的疫苗接种让人不舒服，那么这种曾经的预防措施就更糟了。疾控中心的一份历史记录中写道：“天花脓疱中的物质被转移到从未患过天花的人体内，他们要么是把这种物质剐蹭到了手臂上，要么是通过鼻子吸入的。”尽管天花接种可能令人不快，但它确实降低了一些人患上这种疾病的可能性，不过，它不足以阻止天花的流行蔓延。

对当时的医生和科学家来说，这表明免疫系统似乎能够做出一种在日后发挥相应作用的反应。免疫系统可以从某处获得一张速查表，该表既有助于快速识别问题，又能指示其如何立即清算敌人。然而，天花接种通常不起作用。在大多数情况下，免疫系统不足以对抗天花。

不久后，医学迎来了一个转折点。

故事发生在1796年英格兰的格洛斯特郡。这是一块在史书中常被提及的神圣土地。詹纳博士注意到，挤奶女工虽然有脓疱，但似乎没有染上天花这种致命的疾病。于是，他把一名挤奶女工身上的牛痘接种到一名八岁男孩身上。这个男孩活了下来。不知何故，这种牛痘株能够引发免疫系统防御天花。世界上第一种疫苗诞生了！

然而，即使在那时，科学家也明白，免疫系统的学习能力意味着：要教好它并不容易。事实上，研制疫苗的努力往往以失败告终。这种混合物看起来必须是完美的，即使微小的变化就可能使接种无效。研究人员发现，成功的疫苗一方面足够引发免疫系统的强烈反应，另一方面也很弱——用科学术语来说就是减毒——以免引起像感染本身一样严重的后果。错误的组合隐藏着危险，那时，疫苗非但不能提供有效的保护，反而可能致命。

而这正是脊髓灰质炎疫苗在最初的大规模试验中所发生的情况。

第一次有记录的脊髓灰质炎疫情暴发于1894年的佛蒙特州，有132例感染者，其中1%~2%的人最终瘫痪。

脊髓灰质炎病毒通过口腔进入人体，并在咽喉和胃肠道生长，之后迅速进入血液。它最终能攻入神经系统，附着在神经细胞上并成功入侵。然后，病毒便会接管神经细胞的生产过程，它们会在一小时之内复制数千倍。接着，它们会杀死细胞并继续感染其他细胞。想象一下，当一个接着一个细胞变暗时，生命的狂欢节将笼罩在怎样的阴影之中。

20世纪30年代，两位科学家对手竞相为根除小儿麻痹症做出了艰苦的努力。一位是在纽约大学工作的加拿大人莫里斯·布罗迪博士，另一位是费城天普大学的约翰·科尔默博士。而我接下来要讲的故事，饱含他们的失败，甚至灾难。

这两位相互竞争的科学家有着类似的想法。他们用脊髓灰质炎病毒感染猴子，并试图用其神经组织制造出人类疫苗。布罗迪将液化的猴子组织与甲醛混合，希望能“灭活”病毒。理论上讲，它足以引发免疫反应，但不足以造成实际感染，可情况并非如此。耶鲁大学的博士和历史学家约翰·保罗撰写的一篇历史文章称，布罗迪的疫苗在3000名儿童身上进行了测试，但“出了问题，而且布罗迪的疫苗从此再也没有被使用过”。《纽约时报》的一篇历史文章则更加明确地指出：这些孩子都瘫痪了。

尽管科尔默博士采取的方法略有不同，但仍然得到了同样的结果。他取了猴子的神经组织，将其与化学物质混合并冷藏，试图使其减毒。在保罗博士的记录中，它被称为“名副其实的女巫精酿”。这一次，有更多的儿童受到了感染。在保罗的书中，科尔默博士据报道曾在1953年的一次公共卫生会议上说：“这一次，我希望地板能打开，把我吞下去。”

1952年，正如《时代》杂志所报道，迄今为止最严重的一次疫情感染了5.8万美国人，并造成了3000人死亡，2.1万人瘫痪。《时代》杂志描述道：“家长们被一些传闻搞得忧心忡忡，生怕孩子突然出现抽筋和发烧的症状。由于担心传染，公共游泳池被弃之不用。年复一年，小儿麻痹症使成千上万的人入院就医、坐上了轮椅，或者送到被称为铁肺[2]的噩梦般的呼吸罐中。”

众所周知，小儿麻痹症之谜的答案是被乔纳斯·索尔克揭开的。他出生于纽约市一个俄罗斯裔犹太移民家庭，后被任命为匹兹堡大学医学院病毒研究实验室主任（他也在纽约大学和密歇根大学做过研究）。他的疫苗利用甲醛和矿物质水弱化并“灭活”了脊髓灰质炎病毒，但这些病毒仍然可以被免疫系统识别、被当作教学用具学习。哒嗒！小儿麻痹症的感染风险一下子就少了一半。

美国迅速生产并火速分发这些疫苗。但这个看上去幸福的结局却被蒙上了一层阴霾。第一批量产的疫苗的生产出了问题。加利福尼亚州的卡特实验室作为该疫苗的主要生产商之一，于1955年为20多万名儿童接种了疫苗，但在几天之内就出现了瘫痪的不良反应报告。不到一个月，这一项目就被终止。调查显示，卡特生产的疫苗已导致4万例小儿麻痹症，造成200名儿童不同程度的瘫痪和10名儿童死亡。

后来，这些问题得到了解决，脊髓灰质炎，也就是小儿麻痹症，在美国几乎被根除，最终在世界范围内也几乎绝迹。我们从中得到的教训是：鉴于人体内微妙的平衡，取代免疫系统进行干预并非易事。疫苗是朝着这个方向迈出的第一步，尽管我们并不真正了解它们的动态变化。在没有充分了解其机制的情况下，我们依然找到了一种有效的工具。

同样的发现过程也适用于第二种神奇的免疫系统同盟军——抗生素。

抗生素可以说比疫苗更重要。事实上，据美国国立卫生研究院的一份期刊上发表的历史文章所述，抗生素“可能是医学史上最成功的化学疗法形式”。“在这里，没有必要重申它们挽救了多少生命，以及它们对控制传染病做出了多大的贡献。要知道，在人类存在的大部分时间里，传染病都是导致人类发病率和死亡率的主要原因。”从广义上讲，抗生素主要是利用人类细胞与细菌细胞间的差异而发挥作用的；例如，细菌细胞具有细胞壁，而人类细胞则没有，而抗生素能够阻止细菌构建这样的铜墙铁壁。

1928年在伦敦大学圣玛丽医院，抗生素制剂研发成功，这一之后享誉全球的发现正是基于这样的机制。当时世界处于短暂的和平状态，苏格兰人亚历山大·弗莱明医生对此很欣慰，因为在第一次世界大战期间，他在军医队见证过战争是多么残忍。

这一偶然的发现源自一个培养皿，里面盛满了弗莱明正在研究的链球菌。一天，他注意到一件奇怪的事情。盛有致命病原体的培养皿中的一个区域的细菌突然消失了。更近距离的观察表明，它被霉菌杀死了。1945年，弗莱明在传记中写道：“霉菌在自身周围形成了一个没有细菌的圆圈。”为什么诺贝尔奖会授予弗莱明呢？

因为正是他将这种源自霉菌的药物命名为盘尼西林，也就是青霉素。

疫苗促进我们自身的反应，而抗生素则从外部导入反应，这对我们的日常健康来说是一个非常关键的区别。当你引入外力时，就破坏了自然秩序。即使你的目标是保护生命，即使成功了，也并不意味着这个过程没有重大风险。就抗生素而言，这些可怕的杀手不仅杀死了有害细菌，它们也攻击好的东西，包括对你的健康和幸福至关重要的细菌。

如果你服用过抗生素，而且出现了腹泻，这说明你情况良好。因为抗生素杀死了帮助你消化的肠道细菌。它们正在你的肠道内造成真正的损害，即使它们清除了可能导致你的生命狂欢节结束的病原体。稍后，我将深入探讨肠道微生物组对你的日常和长期健康的重要性，但在抗生素首次出现并成为神奇药物的时候，以下这个概念更为基本：从感染中活下来，才能再多战斗一天。

现在，我们要感谢弗莱明医生，我们才不至于因为手上的伤口、战场上的小伤、耳道感染等送命。抗生素不仅延长了生命，而且让许多现代外科手术得以实施，如膝关节和髋关节置换手术，提高了人们的生活质量。如果没有这些神奇的药物，这些手术极有可能引发感染。此外，抗生素还被用于保持牲畜健康，对于增加食物供应大有帮助。

但是疫苗和抗生素并不容易获得，至少无法高效获得。因此，从古至今，我们的身体必须承担绝大部分的工作。

此外，出于知识和实践的考虑，开创这一领域探索的免疫学家决心更深入地研究这台免疫机器——它究竟能否让人类的生命不断延长呢？这意味着我们必须回答所有问题中最重要的问题：我们的身体是怎样抵御这么多潜在的威胁的？我们如何才能在充满着无限威胁的世界中生存？