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生命空缺用閱讀補足

薄世寧醫學通識:全國醫護與零醫學基礎者傳閱的第一線醫生搶命筆記,做自己和家人的健康守護者。|薄世寧

9/19/2020

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疫苗,防病也能治病

疫苗是人類醫學史上最偉大的醫學成就之一,是醫學發展的里程碑。疫苗不僅挽救了數以億計的生命,更重要的是,它還開啟了對抗疾病的新思路——預防。在疫苗出現之前,其他藥物和手術都是直接用於治病的,而疫苗開啟了預防疾病的新紀元。

如今再提起疫苗,你最關心的肯定是疫苗的安全問題。以下我將介紹疫苗的工作原理,只有掌握了相關原理,你才能更好的理解疫苗,從而真正從疫苗那裡獲得安全。我把疫苗的工作原理分為三層。第一層,用生小病來預防大病。第二層,不生小病,也能預防病。第三層,不僅防病,還能治病。

用生小病來預防大病

什麼是用生小病來預防大病?我們先看兩個大病——天花和狂犬病。

關於天花你一定有不少了解。在18世紀的歐洲,1.5億人因為天花死亡。後來人們用接種牛痘的方式預防天花,人類終於擁有了預防這種急性傳染病的武器。1979年,世界衛生組織莊嚴宣告人類徹底消滅天花。從此以後,孩子們再也不用接種牛痘了。天花是第一個由人類主動消滅的急性瘟疫。

為什麼接種牛痘可以預防天花呢?它的機理就是透過生小病來預防大病。

牛痘病毒和天花病毒在某一段病毒結構上具有相似的抗原性。人在感染牛痘病毒後,人體針對牛痘病毒產生的免疫力同時也能抵抗天花病毒。而且人體在感染牛痘病毒後,僅會產生輕微不適,是「生小病」,但是可以預防大病——天花。小病是代價,預防大病是收益。

人體的免疫系統還有個特點,即一旦對作為「壞人」的某種病毒產生了免疫力,就能記著壞人的特點,壞人再來,免疫系統會再次將其消滅,所以這種免疫力可以維持一定時間。但是,人類用主動感染毒力低的牛痘病毒產生的免疫力,來預防致死性的天花病毒,這種做法的成功只是不幸中的萬幸,是巧合。這種方法用在其他大病上,就行不通了。不是每種大病都能找到自然存在的,且與它具有類似抗原性的弱毒力的病毒。

比如狂犬病,狂犬病病毒會攻擊人的神經系統,發病者會出現恐水、怕風、咽喉部肌肉痙攣、癱瘓等症狀。這是目前唯一一種死亡率接近100%的傳染病,而且直到現在一直都沒有有效的治療方法。但是我們可以用疫苗有效的預防狂犬病。

說到狂犬病疫苗,就必須提到法國微生物學家路易士.巴斯德(Louis Pasteur)。有人說他是進入科學王國的最完美無缺的人,有人認為他創立的微生物學可以和牛頓的經典力學相媲美。現在牛奶生產過程中常用的巴氏消毒法的「巴氏」指的就是巴斯德。接下來我們就來看一下,巴斯德是怎麼研發狂犬病疫苗的。

研發疫苗最難也最關鍵的是,讓一種無毒的或者毒力低的病原體先進入人體,人體的免疫系統消滅這些殘兵敗將相當容易,而且人體的免疫系統還記住了這些壞人的特徵,產生了一定時間內持續有效的記憶。這樣人體就能獲得針對這種病原體特異的免疫力了。這種毒力低或者無毒的病原體能夠刺激人體產生免疫力,從而預防傳染病。

那如何保證狂犬病病毒在降低毒力的情況下,只讓人生小病,還產生特異的免疫力呢?我們看看巴斯德是怎麼做的。他從感染了狂犬病病毒的兔子身上取出了一段脊髓,並將其掛在無菌燒瓶中乾燥。這樣做,狂犬病病毒的毒力就降低了。之後,他把這段乾燥的脊髓研成末,和蒸餾水混合在一起,注射到狗的身上。他發現,注射疫苗後的狗不僅沒死,而且神奇的產生了對狂犬病病毒的免疫力。

這是人類歷史中真正意義上的第一支疫苗。接種牛痘預防天花是偶然的發現。但是狂犬病疫苗的出現,證明人類第一次掌握了疫苗的原理,這給以後研發疫苗提供了可以複製的思路。巴斯德開啟了一個用科學的、可以複製的方法主動預防傳染病的新時代。

不生小病,也能預防病

疫苗技術發展到今天,小病對人們的影響已經越來越小。注射疫苗後,人們只是伴有輕微的低燒、倦怠、乏力等症狀,有的人甚至感覺不到這些輕微的症狀。

那麼是否一定要有病原體或者病原體產生的毒素進入人體,才能激發特異的免疫力呢?不是。隨著基因工程技術水準的不斷提高,人們已經可以人工合成具有病原體特徵的物質。

用這種物質去誘導人體產生免疫力,這樣人們就可以不用生小病了。這也是疫苗工作原理的第二層:不生小病,也能預防病。

新型B型肝炎疫苗的研發思路就是運用這種原理的典範。先找到可以誘發人體產生抗體的關鍵物質(抗原),再找到能夠指揮這種關鍵物質生成的基因片段,然後找一個「加工廠」——通常是其他物種的細胞——替我們加工這種關鍵物質。最後再把這些關鍵物質收集起來,提純加工,做成疫苗。

不僅防病,還能治病

眾所周知,疫苗能防病,比如,人們在接種HPV疫苗後可以有效預防HPV感染,進而預防子宮頸癌。這是疫苗的預防作用。那麼能不能透過接種疫苗來治療HPV感染呢?答案也是肯定的。這就是HPV治療性疫苗。

在感染HPV病毒後,有一部分病人靠自身的免疫系統無法清除病毒,所以表現出持續性病毒感染。慢性感染時間久了,就有可能發生癌變。但是隨著對人體免疫的研究越來越透徹,對抗原的認知越來越清晰,人們可以人工合成某種抗原,激發人體產生有效的、特異的免疫力。這種免疫力就可以有效的攻擊和清除病毒了。這是疫苗工作原理的第三層:不僅防病,還能治病。

HPV治療性疫苗利用的就是這一層思路。進展較快的HPV治療性疫苗——MVA–E2已經進入臨床III期研究。試驗顯示,這種疫苗可以快速激發人體產生免疫力,從而控制病毒的發展,有些已經發生的病變甚至可以得到逆轉。

我相信在不久的將來,這種治療性疫苗就會來到我們面前。這不僅是疫苗的升級,也是人類對抗疾病能力的升級。
 

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