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疫苗简史:从人痘粉到mRNA——一千年,从赌博到精准免疫

疫苗简史:从人痘粉到mRNA——一千年,从赌博到精准免疫

10世纪中国用人痘粉、1796年詹纳用牛痘、1885年巴斯德救狂犬病男孩、2020年mRNA疫苗11个月问世——疫苗用一千年从2%死亡率降到几乎没有副作用。每一次突破都救了几亿人。

公元10世纪的中国,一个医生从天花病人的痘痂上刮下干粉,吹进健康人的鼻孔。接种者可能会轻微发烧,但之后——大概率——就不会得天花了。

这就是"人痘法"——世界上最早的疫苗接种。这个技术通过丝绸之路和中东商路传播到了欧洲。1721年,一位叫玛丽·沃特利·蒙塔古的英国贵妇从伊斯坦布尔把这种方法带回了英国(她在奥斯曼帝国亲眼见过),并在自己儿子身上试种,引起了轰动。

但人痘最大的问题是:它用的是真正的天花病毒。接种者约有2-3%的死亡率。在"不打基本会得天花"的时代,这是在赌博——但赌胜的概率远高于得天花。

詹纳:挤奶女工的意外礼物

1796年,英国乡村医生爱德华·詹纳注意到一个奇怪的现象:挤奶女工似乎从不患天花。

她们会得"牛痘"——一种症状轻微、在手上有几粒疱的牛感染病。詹纳推测:得了牛痘的人,对天花有免疫力。

他做了一个在今天看来伦理上有问题的实验:从一个挤奶女工手上的牛痘脓疱中取液,注射到一个8岁男孩的手臂上。男孩轻微发烧,恢复后再给他注射天花病毒——没有任何反应

这就是"疫苗"(vaccine)一词的来源——"vacca"在拉丁语中意为"牛"。詹纳的牛痘疫苗比人痘安全得多(致死率几乎为零),大航海时代一下子有了对抗天花的武器。

巴斯德:用"弱化"的病原体保护你

1880年代,路易·巴斯德把疫苗推向了理论高度。他的核心方法是"减毒":让病原体在不利条件下多次传代,直到它失去致病力但保留"免疫特征"。他先做出了禽霍乱疫苗,然后是炭疽,最轰动的是狂犬病疫苗

1885年,一个被疯狗咬伤的9岁男孩被送到巴斯德面前。狂犬病一旦发作致死率几乎100%,巴斯德给他注射了还在实验阶段的减毒疫苗——连续13针。男孩活了下来。消息传遍欧洲,各国捐款建了巴斯德研究所。

20世纪:疫苗的黄金时代

20世纪见证了疫苗的大爆发:

  • 1920年代:白喉、破伤风、百日咳疫苗(DTP联合疫苗至今还是婴儿必打)
  • 1950年代:脊髓灰质炎疫苗(Salk灭活疫苗、Sabin口服减毒疫苗)。1950年代美国小儿麻痹症最严重时每年瘫痪和死亡上万人,疫苗出现后2021年全球仅6例野生型病例。
  • 1960-70年代:麻疹、腮腺炎、风疹疫苗(MMR联合疫苗)
  • 1980年:WHO宣布天花被根除——人类历史上第一次也是唯一一次将一个传染病从地球上彻底消灭

mRNA:前所未有的速度

2020年1月10日,中国科学家公布了新冠病毒的基因序列。仅48小时后,Moderna就完成了mRNA疫苗的序列设计。3月16日——第一例人体注射。12月——FDA批准紧急使用。

一个疫苗从序列设计到大规模接种,在新冠疫情前的最快记录是腮腺炎疫苗的4年。mRNA疫苗把这个时间缩短到了11个月

技术原理本身是革命性的:传统疫苗"教你识别敌人"(输入灭活病毒或蛋白质片段),mRNA疫苗"给你敌人的通缉令,让你自己画"——你的细胞按照mRNA指令短暂产生病毒蛋白质片段,免疫系统识别后建立记忆。

mRNA疫苗不在11个月内"赶来"——它已经在实验室里默默准备了20年。2005年,Katalin Karikó和Drew Weissman发现了如何让mRNA绕过免疫系统的攻击——这是mRNA疫苗能够诞生的真正基础。他们获得了2023年诺贝尔生理学或医学奖。

从人痘粉到mRNA,从2%死亡率到几乎没有副作用——疫苗一千年走过了人类免疫学最伟大的旅程。而mRNA技术的潜力还远未穷尽:个性化癌症疫苗、HIV疫苗、疟疾疫苗——都正在路上。

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