疫苗，阻遏新型冠状病毒感染的终极武器！
作者：云南农业大学教授 董扬
文字整理：科技日报记者 赵汉斌
每次疫情发生，人们首先总会想到疫苗。作为消灭疫病的终极武器，疫苗有最低的成本，更有先发制敌的优势，无疑成了公众的希望。
最近，已有不同实验室完成了病毒毒株的分离，为向疫苗的研发迈进了一大步，相信我们很快就会拥有消灭新型冠状病毒的终极武器。
有史可考的免疫法系中国首创
人类第一个对抗传染病的疫苗是用于防治天花的“人痘”，而且是我国首创。
天花是一种非常古老的烈性传染病，至少在人类社会肆虐了3000年的时间（有文字可考的天花瘟疫出现在公元前2000多年的印度），致死率高达30%。在18世纪末，每年大约有40万欧洲人被天花病毒夺走生命。
中国古代“人痘”接种。（资料图片）
天花传入我国的时间大约是汉代，古人称之为“痘疮”。晋代的葛洪记载了天花的一次爆发：“比岁有病时行，乃发疮头面及身，须臾周匝，状如火创，皆载白浆，随决随生，不即治，剧者多死。”
在与天花的长期斗争中，人们发现了一些规律：感染了天花的人，不一定都会死，一旦活下来，就不会再感染天花。在“以毒攻毒”的观念引导下，在宋代，人们就把沾有疤浆的患者衣物给健康儿童穿戴，或将天花愈合后的局部痴皮研磨成细粉，让健康儿童吸入鼻孔，后来称之为“人痘”。种过“人痘”，天花感染率显著下降。这也是人类有史可考的最早的免疫疗法。
我国古代典籍记载的种痘法（资料图）
疫苗开发的黄金时代
现代疫苗的发明和使用可追溯到1798年。那一年，英国医生爱德华·詹纳（Edward Jenner）从一名感染牛痘病毒的挤奶工的皮肤病灶里提取了样本，然后接种到一个男孩身上。正如詹纳预想的那样，男孩出现了感染牛痘病毒的轻微症状，但他也获得了抵御天花病毒进一步侵袭的能力。这次相对安全且有效的牛痘接种，是公认的人类现代疫苗使用的开始。“疫苗”这个词第一次出现，英文“vaccine”的词源正是来自于拉丁文的“vacca（母牛）”。
近代牛痘接种（资料图）
19世纪中叶，巴斯德提出“微生物致病理论”后，细菌性病原疫苗开发进入黄金时代：
1879年，霍乱疫苗诞生；
1881年，炭疽疫苗诞生；
1882年，狂犬病疫苗诞生；
1890年，抗破伤风疫苗诞生、白喉疫苗诞生；
1896年，伤寒热疫苗诞生；
1897年，抗鼠疫疫苗诞生；
1921年，结核病疫苗（卡介苗）诞生；
1926年，抗百日咳疫苗诞生；
1927年，抗结核疫苗诞生……
其中，黄热病是继天花、霍乱和鼠疫之后第四个被《国际卫生条例》定为需国际检疫的传染病。作为一种古老的病毒，黄热病的传播历史已达5个世纪之久，有历史记载的首次黄热病流行事件，发生在1648年的墨西哥尤卡坦半岛。直到1927年，引起黄热病的元凶——黄热病病毒才被发现。
1937年，经过十几年坚持不懈的努力，美国生物学家马科斯·赛尔（Max Theil）成功研发了黄热病疫苗。这种疫苗的推出，有效地扼止了黄热病的进一步流行。
1949年，美国科学家约翰·富兰克林·安德斯(John Franklin Enders)和同事建立了体外培养人致病病毒的方法。有了该方法，1952年，乔纳斯·索尔克（Jonas Salk）研制出了脊髓灰质炎疫苗，并于1954年通过试验宣告成功。
1954年，安德斯等人又成功提取了麻疹病毒，开始研制麻疹疫苗，1961年麻疹疫苗宣告试验成功。
从此，长期肆虐的病毒传染病得到很大的控制。
疫苗是靠喊“狼来了”开展工作的
当细菌或病毒等侵入体内时，它们会攻击细胞并试图无限繁殖。这种入侵被称为感染，而感染是导致疾病的原因。
当然，人类也不会坐等“敌人”的侵扰，我们的免疫系统会调动多种“武器”来对抗感染。人体第一次接触到细菌或病毒时，可能需要几天的时间来制造和使用所有需要的杀敌工具，也就是我们说的通过抗体来克服感染。感染后，免疫系统会记住如何保护身体免受这种疾病的侵害，如果身体再次遇到同样的“敌人”，它会迅速起作用。
病毒感染细胞后，引起人体免疫系统攻击。（图片来源：sc.tuxi.com.cn）
疫苗预防的疾病可能是危险的，甚至是致命的。如何在不让自己感染的情况下，又能让免疫系统“记住”那些可能会登门拜访的细菌和病毒？这就需要疫苗。
简单说，疫苗就是免疫系统的“欺骗者”。
我们也可以理解为疫苗对免疫系统喊了一声“狼来了”，免疫系统马上开始筹备弹药，下次狼真的来了，免疫系统马上就可以给予充分的回击。
我国研发生产的各型脊髓灰质炎疫苗。（中国医学科学院医学生物学研究所 供图）
科学家采用了许多方法来设计疫苗。抗病毒疫苗，通常使用三种：减毒疫苗、灭活疫苗和基因工程重组疫苗。
减毒疫苗含有一种已被削弱的活病毒，因此它不会对免疫系统健康的人造成严重的疾病，相当于一只孱弱的狼，来对着免疫系统干吼两声，然后悄然离开，它们也是免疫系统的好老师。
灭活疫苗是将病毒杀死后制成的。灭活脊髓灰质炎疫苗是这类疫苗的一个例子。灭活疫苗就像是一只披了狼皮的羊，来吓唬一下我们的免疫系统，这一类疫苗通常需要多次注射，来建立以及维持免疫力。
基因工程重组疫苗，也称为基因工程疫苗，是将病毒中免疫系统可识别的部分，用基因工程的方法制备和纯化出来，注射到人体内，相当于用一只狼头或者一个狼爪子让我们的免疫系统记住狼的样子，并且做好战斗的准备。
也就是说，和抗血清不同，疫苗不直接治疗感染，而是调动我们的免疫系统，让它系统武装起来，在有真正敌人入侵时，可以快速反击，从而保障机体的健康。
疫苗也是人类医学历史上最伟大的发明。当总人口中一定比例的人群都接种疫苗后，就会形成“群体免疫力”。以脊髓灰质炎为例，以前全球每年约有35万人因脊灰感染而瘫痪，世界卫生组织在1988年发起在全球范围内消灭脊髓灰质炎行动后，脊灰病例数已经减少了99%以上。
口服脊灰疫苗（OPV）在我国被称为“糖丸”，“糖丸爷爷”顾方舟等一代代疫苗研发科学家，成为当之无愧的消灭脊髓灰质炎的功臣。在全面免疫的阻击下，脊髓灰质炎（小儿麻痹症）悄然退缩，成为“罕见病”。疫苗对于个体的防护，是“有”和“无”的关系，但是要彻底消灭一种传染病，疫苗覆盖的人群一定要达到相应的比例，形成“群体免疫力”，所以我们接种疫苗，不但是对自己负责，也是为别人负责，更是对保障人类健康贡献自己的一份力量。
通过疫苗推广使用，我国彻底消灭了脊髓灰质炎。（图片来源：国家卫计委网站）
什么样的疫苗可以阻断新型冠状病毒感染？
理论上来说，所有的外界微生物入侵导致的疾病，无论是病毒还是细菌，都可以设计疫苗来抵御。
但事实上有些感染，如艾滋病是由于病毒有极其特殊的逃避免疫系统机制，很难设计疫苗，而有些病毒变异速度很快，也非常难设计疫苗；而有些病毒或者细菌感染事件很偶然、很“小众”，不会引起广泛传播，也没有必要专门研发疫苗和大量免疫接种。
对于病毒性感染，开发疫苗的第一步，就是要实现病毒的分离或者基因组测序。爆发在武汉的新型冠状病毒，在发现后一月内已经完成了测序组测序，并且目前已经在多个不同的实验室完成病毒的分离和培养，对于开发疫苗来说，最关键一步已经完成。
接下来，使用计算机辅助设计和细胞验证、动物模型验证，相信数月内就可以拿到候选疫苗，再经过严格的人体实验、审批等步骤，即可批量生产投放市场。目前我国开放了新型冠状病毒相关的绿色审批通道，相信只要确保疫苗安全有效，就可以快速进行大面积接种了。
我国是全球为数不多的可以实现主要疫苗自主研发和生产的国家，很多欠发达国家的全面免疫主要靠进口疫苗或者国际组织援助。
图片来源：国家卫计委网站
2019年12月1日起，《中华人民共和国疫苗管理法》的施行，对我国加强疫苗管理，保证疫苗质量和供应，规范预防接种，促进疫苗行业发展，保障公众健康，维护公共卫生安全是最有力的保障。
需要指出的是，在我国，公众的疫苗接种意识还有待提高，特别是成年人在疫苗接种方面和二类自费疫苗接种的意识还有待提高。
我们永远不要等到疾病来临或公共卫生安全受到挑战，才去感叹为什么当初没有接种疫苗。
还需要引起注意的是，本次新型冠状病毒引起致死案例中，很多病例都是病毒合并细菌性肺炎（社区获得性肺炎中最常见的病例），而细菌性肺炎是有疫苗可以使用的。针对成年人的23价肺炎球菌多糖疫苗和国际卫生组织首推的针对儿童的13价肺炎多糖结合疫苗，都是可以很好防御社区获得性肺炎。
在针对新型冠状病毒的疫苗尚未问世之前，我们可以去接种上述疫苗，可以有效避免或减轻肺炎感染的伤害。当然，当前更重要的是落实国家倡导的规范的隔离防护措施，通过合理的作息和健康饮食，提升自己的免疫力。
不得不再说一次：
面对疫情，我们重视，但不要恐慌！
消灭新型冠状病毒的终极武器一定
而且很快就会来到。
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来源：科技日报 文中图片除注明外均由作者提供
编辑：岳靓
审核：管晶晶