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“小小疫苗”养成记(二)
2021-10-15 访问次数:92

       来源:药学速览

       看到Edward Jenner(1749-1823)在天花疫苗方面的成功,Louis Pasteur(1822-1895)受到启发,认为疫苗可以抵御一切感染性疾病。1877年Pasteur开始了鸡霍乱研究,并于1878年成功分离出其致病菌-多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida,P.multocida)。1879年Pasteur意外发现这种细菌会随着培养时间延长逐渐丧失毒力。科学发现好像都是意外收获的,但需要你有一双慧眼和热爱科学的心。故事开始于一个即将来临的假期,Pasteur安排他的助理给新到的一批鸡接种新鲜培养的P.multocida菌液。然而助理把这个事忘记了,他去享受了他愉快的假期。假期结束,助理想起了这个接种任务,并完成了它。可是,此时的菌液已经放在实验室1个月了,而且仅使用棉花羊毛塞子堵住瓶口。被接种的小鸡仅表现出轻微的症状,很快就痊愈了。一个科学家认为这是因为细菌都死了,而Pasteur却产生了兴趣。他将新鲜的菌液注射入这些康复的鸡只体内,鸡仍保持健康。Pasteur总结暴露在氧气下可使菌体毒力丧失。他发现密封的菌液可以维持毒力,然而接触空气的菌液随时间的长短而呈现毒力的规律变化。他称这种渐进式毒力丧失为“减毒”,这个术语沿用至今。


       有了这个发现,Pasteur、Charles Chamberland和Emile Roux着手于开发炭疽杆菌减毒活疫苗。与P.multocida不同,炭疽杆菌暴露在空气中会形成孢子,保持毒力不变。Pasteur证明炭疽杆菌孢子在土壤中存活12年后,仍可以像新鲜菌体一样感染动物。那么应对该菌体的方法是什么呢?别着急,万事总有解决方法。Pasteur发现炭疽杆菌在42-43℃时还可以生长但却不能形成芽孢。这种无芽孢培养物可以在42-43℃保持4-6周,这个时期将其接种动物,可见其毒力明显降低。随后,一项公开试验在媒体的关注下进行了(就好像今天的COVID-19试验一样)。24只山羊,1只绵羊和6只奶牛在1881年5月5日和5月17日进行了2次Pasteur炭疽杆菌疫苗接种,同时设立由24只山羊,1只绵羊和4只奶牛的对照组。5月31日所有动物接种新鲜炭疽杆菌悬液,6月2日公布结果。免疫组均得到保护,对照组山羊和绵羊均死亡,奶牛出现炭疽症状。通过Chamberland私人实验室笔记发现,本次公开试验使用的炭疽疫苗实际上是通过重铬酸钾减毒的,这是一种类似于Pasteur竞争对手开发的减毒过程。

       1881年,Victor Galtier证明给绵羊注射狂犬病狗的唾液可以保护其在随后的攻毒试验中不被感染,在此之前Victor Galtier也证明狂犬病可以由狗传染给兔子。这个结果引起了Pasteur的兴趣,他打算开发一款狂犬病减毒活疫苗。Pasteur不知道狂犬病致病原为病毒,其在动物体外培养狂犬病致病原和在镜下观察的尝试均以失败告终。但Pasteur发现一款高毒力的狂犬病致病原经过兔子的多次传代,再通过氧气暴露,可以使狗在攻毒试验中得到保护。(如今我们知道,实际的减毒过程是由于病毒在不同物种间传代导致的,与空气暴露无关。)

       至此为止,Pasteur的疫苗好像都未在人类身上起到作用。由于Pasteur不是持证医生,1885年7月6日,Pasteur在2名当地医生的监督下,给一个被邻居家狂犬病发作的被狗严重咬伤的9岁大男孩进行了狂犬病疫苗接种。这个男孩在11天里接受了13次接种,最后度过了危险。通过Pasteur实验室笔记可以发现,Pasteur在此之前也给2名患者进行过接种,1名表现良好(也可能实际上他未受到病毒暴露),另1名狂犬病发作死亡。1885年末,又有几名绝望的狂犬病感染者来到Pasteur实验室接受疫苗接种。1886年,Pasteur完成了350名患者的接种,其中只有1人狂犬病发作。这项伟大的发明促成了1888年Pasteur研究所的成立。

       Pasteur作为近代微生物奠基人,为人类在工业、农业生产以及人类健康方面做出了巨大贡献。微生物虽然有种属之别,但其宿主和毒力不会是一成不变的,这就需要兽类和人类科学家携手并肩,共同攻克大自然带给我们的挑战。下一期将为大家奉上当今炙手可热的抗体疗法鼻祖-血清疗法的起源,敬请期待……
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