与病毒共赴未来
10 漫长的告别
目录
老朋友
无处不在
无处不在
与病毒共赴未来
与病毒共赴未来
10 漫长的告别
上一页下一页
然而,经过激烈的争论,持怀疑意见的一派还是败下阵来。WHO于1965年启动了加强根除天花规划。这次行动不同于以往,工作人员使用了一种新型的分叉针注射器,相比从前使用的普通注射器,这种新型注射器能更高效地把天花疫苗注射到人体内。因此,有限的疫苗就能持续供应更长的时间。公共卫生工作者还设计了更好的疫苗管理策略。不过,为整个国家所有人接种疫苗还是超出了根除天花规划的能力范畴。因此,公共卫生工作者采取的办法是及时发现疫情并迅速“剿灭”。他们会第一时间把受害者隔离起来,然后给周围村庄和城镇的人接种疫苗。天花本像一场森林火灾,但很快碰到针对性免疫的“防火屏障”,火势就被控制了下来。
疫苗(vaccine)这个概念得到了广泛认可,医学界开始努力跟上人们对疫苗的需求。起初他们从已经免疫的人的胳膊上取一些伤疤组织,依次注射到没免疫的人身上。但由于牛痘只发生在欧洲,世界其他地区的人不太能自发感染牛痘。1803年,西班牙国王卡洛斯提出了一个非常激进的解决方案:他组织了一支免疫先锋队,向美洲和亚洲进发。20个孤儿在西班牙登船,其中一名孤儿在船启航之前接受了免疫。8天后,这个孤儿长出脓疱,然后结了痂。他身上的痂被用来感染下一个孩子,然后下一个孩子病愈结痂,再继续感染下面的孩子。航程中,船在港口依次停靠,每到一处,免疫先锋队就充当了人肉疫苗的角色,下船给当地居民接种。
对抗天花的战役胜利了,这证明了至少某些病原体可以被彻底消灭。随后,人们又相继开展了其他几项消灭流行病的运动,但迄今为止也只有另一种病毒被成功根除,那就是牛瘟病毒。几个世纪以来,牛瘟病毒一直困扰着奶牛场和牧场的农民。一次疫情爆发,足以让牛群“全军覆没”。20世纪以来,兽医们对牛瘟先后展开过几次大型的消灭行动,但因为每次都不够彻底,病毒虽然被暂时打压下去,之后总是再次反攻。
大约3500年前,天花在人类社会第一次留下可追溯的痕迹:人们发现了三具古埃及木乃伊,身上布满了脓疱留下的伤疤。包括中国、印度和古希腊在内的其他许多古代文明中心,也都领教了这种病毒的威力。公元前430年,一场天花疫情席卷雅典,杀死了1/4的雅典军人和城市中大量普通人。中世纪,十字军从中东归来,也把天花带回了欧洲。每次病毒抵达一个新的地区,当地人对病毒几乎毫无招架能力,病毒的影响也是毁灭性的。1241年,天花首次登陆冰岛,迅速杀死了2万人,要知道当时整座岛屿也只有7万居民。城市化的进程给病毒传播提供了捷径,天花在亚欧非大陆如鱼得水。1400—1800年,仅在欧洲,每百年就有大约5亿人死于天花,受害者不乏俄罗斯沙皇彼得二世、英国女王玛丽二世及奥地利的约瑟夫一世等君王。
世界上第一种有效预防天花传播的方法可能出现在公元900年九九藏书的中国。医生会从天花患者的伤疤上蹭一下,然后摩擦到健康人皮肤上的切口里(有时他们也把伤疤做成可以吸入的粉末,来给健康人接种)。这种过程称为“人痘”接种,通常只会在接种者的手臂上形成一个小脓疱。脓疱脱落后,接种者就对天花免疫了。
关于天花的争论最终并没有达成一个明确的结论,人们只是达成共识,在未来有必要的情况下再继续讨论。但尽管两派意见仍然相持不下,科技的进步却完全改变了辩论的内容。
事实证明,斯科特也过于悲观了。2001年,也就是他做出预测仅仅3年后,兽医们记录下最后一例牛瘟——这是肯尼亚梅鲁国家公园的一头非洲野水牛。FAO又等了10年,期间没有任何其他动物再次感染。终于,在2011年,他们正式宣布,牛瘟病毒已经从地球上消失。
一些专家认为根本不该继续等待,只要天花病毒还存在,不管控制得多么严密,都有外泄并造成百万人死亡的可能。恐怖分子甚至可能试图把天花病毒做成生物武器。更糟糕的是,人们现在已经不再接种天花疫苗了,所以人类对这种病毒的免疫力实际上正在减弱。
后来,哥伦布到达新大陆,也让美洲原住民第一次接触到了天花病毒。结果这些欧洲人无意中随身携带的“生物武器”,让入侵者在对抗中占了上风。美国土著对天花毫无免疫力,在感染病毒后大批大批地死去。15世纪初西班牙征服者抵达中美洲后的几十年里,超过90%的土著死于天花。
牛瘟在一个个国家相继消失。但是局部发生的战争还是会打断对抗病毒的运动,病毒就会趁机重返曾经的领土。“牛瘟是最有可能根除的一种疾病。但为什么至今也没能成功?”对抗病毒行动的负责人戈登·斯科特爵士(Sir Gordon Scott)在1998年的一篇论文中问道。“主要的障碍来自‘人对人的不人道行为’,”他总结道:“牛瘟在武装冲突以及逃亡的难民群体中茁壮成长。”
随着疫苗的普及,天花不断丢失它们的城池。20世纪初,一个又一个国家报告了他们最后一例天花。1959年,天花病毒已经从欧洲、苏联和北美洲全面溃退,只在一些医疗力量相对薄弱的热带国家发挥余威。但既然天花已经被逼到只剩最后一口气,公共卫生领域的科学家开始谋划一个大胆的目标:从地球上彻底消灭天花。
WHO决定,所有实验室库存的天花病毒最终必须销毁。在完全销毁之前,科学家仍然能对病毒进行研究,但必须严格遵循WHO的规定。研究天花的科学家要么毁掉全部病毒,要么把它们送到世卫组织批准的实验室,这样的实验室全世界只有两个,其中一个位于苏联西伯利亚地区的诺沃西比尔斯克(如今俄罗斯的新西伯利亚),另一个是位于美国佐治亚州亚特兰大的CDC。在此之后三十年,天花研究在WHO的密切关注下继续进行。科学家对实验室动物进行了基因改造,让它们也能感染人的天花病毒,这样就能更方便地研九九藏书究病毒的生物学性质。科学家分析了天花病毒的基因组,研究出更好的疫苗,还开发出有望治疗天花的药物。这段时间内,WHO也在讨论什么时候应该彻底销毁天花病毒。
2014年的一件事让人们意识到,让病毒失控甚至都不需要什么生物武器。美国马里兰州国家卫生研究院的科学家在打包一间实验室的物品时,发现了六只旧的小瓶子。这些瓶子是20世纪50年代的遗留,里面装着天花病毒。在WHO的天花清扫中,它们显然被忽视了,尽管它们藏匿的地方是世界上领先的医学研究中心之一。
对这个提议的倡导者来说,病毒的生物学特性给了他们很大的信心。天花只感染人类,不感染其他动物。只要能系统地除掉所有人类身上的天花病毒,战役就大功告成,完全不用担心病毒潜伏在猪或鸭子身上,回头再来感染我们。此外,天花是一种症状很明显的疾病。不像HIV这种病毒,受害者可能携带了几年也毫不知情,天花感染的症状会在几天内显现出来。这样,公共卫生工作者就能很准确地识别疫情并跟踪疫情的发展。
在接下来的几年里,科学家陆续发表了其他病毒的基因组数据,包括在1993年发表的天花病毒基因组数据。通过和其他病毒基因组的对比,科学家获得了天花病毒蛋白质运作机制的线索。研究人员又对来自世界不同地区的天花病毒株的基因组进行了测序,发现这些基因组之间几乎没有差异,这个信息非常重要,为未来迎战新的天花爆发提供了非常重要的线索。
在消灭病毒的行动中,人类发现,病毒能在各种极端条件下蛰伏,伺机卷土重来。20世纪末,公共卫生工作者们在全世界追剿天花病毒,科学家也在实验室里尝试培养天花病毒,以便更好地研究病毒的本质。1980年,WHO正式宣布人类已经消灭天花,此时实验室里仍然储备着病毒。一旦有人不小心把病毒释放出来,局面就会再次反转。
这真是人类一大壮举。在过去的3000年里,天花可能比地球上任何其他疾病杀死的人都多。古代医生就知道天花,因为它症状清晰,与众不同。病毒通过进攻呼吸道感染受害者。大约一周后,感染引起寒颤、发烧和难忍的疼痛。发烧几天后就消退,但病毒远未罢手。病人先是口腔中出现红斑,然后扩散到脸上,最后蔓延到全身。斑点里充满了脓液,给人带来难以忍受的刺痛。大约1/3的天花患者会丧命。哪怕幸存下来,脓疱也会覆上厚痂,在病人身上留下永不消褪的深疤。
基因测序技术又启发了另一项意义重大的研究领域:科学家从零开始利用碱基合成基因。最初组装的只是一小段遗传物质。但就是在这时,纽约州立大学石溪分校病毒学家埃卡德·维默尔(Eckard Wimmer)已经意识到,病毒的基因组就恰好是一段足够小的DNA,完全可以人为合成。2002年,他和他的同事们参照脊髓灰质炎病毒的基因组,合成了数千段更短一点的DNA片段。然后他们用酶把99lib•net这些DNA片段连接在一起,再用最终合成的DNA分子作为模板,制造出了相应的RNA分子。这样,一个脊髓灰质炎病毒基因组的完整副本就真实地呈现在了人们眼前。维默尔和他的同事们把这段RNA放到装满碱基和酶的试管里,新的脊髓灰质炎病毒就自动开始组装。换句话说,他们从零开始制造出了脊髓灰质炎病毒。
天花病毒是整个病毒家族里的巨无霸,它们的身材是脊髓灰质炎病毒的25倍。这么大的尺寸对于从头合成来说是巨大的挑战。但可以想象,如果给予足够长的时间,一个训练有素的大型实验室终将可以成功。目前还没有证据表明有人真的试图用维默尔的方法复活天花病毒,但同时,也没有证据表明这是不能实现的。在经历了对天花长达3500年的苦难和困惑之后,我们终于开始对它有了一些了解,并终于能阻止它对人类的破坏。通过研究天花我们更加确信,它对人类的威胁不可能被彻底抹除。我们对病毒日益增长的知识,在某种意义上让天花能够永生。
20世纪80年代,牛瘟病毒专家对他们从前打击病毒的行动进行了反思,并开始谋划一场歼灭战。1990年,疫苗专家开发出一种廉价且化学性质较为稳定的牛瘟疫苗,甚至在不借助任何交通工具的情况下徒步送到最偏远的游牧部落,也不会失效。1994年,联合国粮食及农业组织(FAO)就借助这种新疫苗发起了全球根除规划。他们从社区工作人员那里收集有关病牛的信息,并在需要的地方分发疫苗,以防止病牛传染更多动物。
人类擅长意外地制造新病毒——有时候在养猪场就能调制出一款新型流感病毒,屠宰黑猩猩的过程也催生了艾滋病毒。然而我们却不擅长清除病毒。尽管有疫苗、抗病毒药物和公共卫生策略的联合夹击,病毒仍然能狡猾逃脱。对于人类来说,比较可控的是减少病毒造成的危害。例如,艾滋病在美国的感染数量已经下降,但每年仍有5万例新感染。缜密的疫苗接种计划已经在一些国家让一些病毒销声匿迹,但它们仍然能在世界上其他的角落旺盛繁衍。事实上,现代医学还真的曾经从自然界中完全消灭了一种人类病毒,它就是导致天花的病毒。
20世纪70年代,科学家首次发明了对生物体中的遗传物质进行测序的方法。DNA是一种双链结构,每一条链都是由一系列的碱基排列而成,而RNA则是一条单链。基因中有4种不同的碱基。你可以把基因理解为一种语言,这种语言不是由26个字母,而由4个字母组成。人类细胞中的所有DNA(也就是人类基因组)加起来一共是32亿个碱基对。如果每个碱基对都用一个字母代表,那么整个人类基因组这本巨著的长度是《战争与和平》的1000倍。初期DNA测序采用的方法非常耗时,而且结果不是很可靠,因此科学家用地球上最小的基因组做最初的测序尝试,他们选择的目标就http://www•99lib•net是病毒。1976年,科学家正式发表了MS2噬菌体的基因组,这个基因组仅有3569个碱基对。
在这三个国家,由于战争和贫困的双重阻挠,脊髓灰质炎还在苟延残喘。如今,巴基斯坦的疫苗运动又遭遇了新的挑战,塔利班觉得疫苗运动给他们带来了威胁,开始有计划地暗杀疫苗工作者。巴基斯坦原本已经把脊髓灰质炎的发病率从之前的每年2500~3200例降低到了2005年的28例。但随后,这一数字又开始上升,2013年达到93例,2014年跃升至327例。甚至从前已经宣告消灭了脊髓灰质炎的叙利亚、以色列、索马里和伊拉克等国,也重新出现了脊髓灰质炎病例,2014年WHO也发表了关于脊髓灰质炎公共卫生紧急状况的通告。

旷日持久的天花围剿

但也有的科学家坚称要保存天花病毒。他们指出,根除天花运动实际上可能并没有完全成功。20世纪90年代,一些国家的叛逃者透露说,他们从前的政府建立了实验室,专门生产天花病毒武器,这种武器可以被装在导弹上,发射到敌军阵营。冷战结束后,那些生物武器实验室被遗弃了。没人知道研究中使用的天花病毒的最终下落。一种令人胆寒的可能是,昔日政府雇佣的病毒学家把天花病毒卖给了其他政府甚至恐怖组织。
疫情不断爆发出来,又一次次被击退,直到1977年,埃塞俄比亚记录了世界上最后一例天花。整个世界彻底告别了天花。
当时,自然没有人知道人痘接种为什么有效,因为还没人知道什么是病毒,也没人知道我们的免疫系统是如何对抗病毒的。天花的治疗手段在不断的试验和试错中完善。18世纪末,英国医生爱德华·詹纳(Edward Jenner)终于发明了一种更安全的天花疫苗。这个伟大的发明源于他听说的一系列民间故事。有几次詹纳医生都听说,农场的挤牛奶女工从来不会得天花,他想,牛会感染牛痘,而牛痘的表现和天花很像,会不会是牛痘给挤牛奶的人提供了保护呢?他从一个叫莎拉·内尔姆斯(Sarah Nelmes)的挤牛奶女工手上取出脓液,接种到一个男孩的胳膊里。这个男孩长出了几个小脓疱,除此之外没有任何症状。6个星期后,詹纳又用人痘对男孩进行了测试——换句话说,他让男孩暴露在真正的人类天花面前。结果完全没有新的脓疱长出来。
反对完全清除天花病毒的人认为,无论新一轮疫情爆发的风险有多小,风险毕竟还是存在的,因此就有必要对天花病毒进行更多研究。毕竟关于病毒我们未知的太多了。天花只会感染人类这一个物种,但近源的痘病毒属成员则能同时九*九*藏*书*网感染好几个物种。没人知道天花病毒究竟为什么这么特殊。如果天花在未来几年内再次爆发,快速诊断可以挽救数不清的生命。但目前的诊断基于过时的技术。为了研发更先进的方法,科学家得有样本来测试,最起码得能准确区分天花病毒和其他痘病毒属的成员,而这只有用活的天花病毒才能实现。同样,科学家也可以利用病毒来开发更好的疫苗和抗病毒药物。
至少这是个办法。通常情况下,接种人痘会引发脓疱,接种有2%的死亡率。然而,2%的风险也比感染天花之后30%的死亡率强多了。人痘接种预防天花的方法沿着贸易交流的丝绸之路向西传播,17世纪初传入了君士坦丁堡。免疫成功的消息又从君士坦丁堡传到欧洲,欧洲医生也开始练习人痘接种。然而这种做法在欧洲却引起了宗教势力的反对,他们认为只有上帝才能决定谁能在可怕的天花中幸存下来。为了消除民间的疑虑,医生组织了公开实验。1721年,波士顿医生扎布迪尔·博伊尔斯顿(Zabdiel Boylston)在天花流行期间公开给几百人进行人痘接种。结果一场天花流行过后,接种者比没有参加实验的人存活率更高。
在一本印刷于1798年的小册子里,詹纳发表了这种崭新且更为安全的天花预防方法。詹纳把他发明的方法称为“种痘”(vaccination),这个名字来源于拉丁语的“牛痘”(Variolae vaccinae)。此后3年内,英国有逾10万人进行了牛痘接种,种牛痘的技术进而又在世界各地传播开来。在接下来的几年,其他科学家让詹纳的技术继续发扬光大,他们用同样的方法又发明出了对抗其他病毒的疫苗。挤奶女工的传说,终于化作一场医学革命。
其他消灭流行病的运动,也取得了鼓舞人心的进展,很多战役接近胜利,只欠临门一脚。例如,脊髓灰质炎曾经严重威胁着全球儿童的健康,数百万儿童因此瘫痪或终身依赖“铁肺”。多年的努力,已经让疾病从世界上大多数地区消失。1988年,每天有1000人患上脊髓灰质炎,但到了2014年,这个数字减少到每年仅有1人。1988年,脊髓灰质炎在全世界125个国家流行。2014年,只有3个国家还能找到它的踪影,这3个国家是阿富汗、尼日利亚和巴基斯坦。
然而,彻底消灭天花的提议也遭到了特别多的质疑。哪怕一切严格按计划进行,这样的项目也需要数千名训练有素的工作人员多年全力以赴才可能达成,而且这些专业人员必须在全世界范围展开行动,包括在许多偏远甚至危险的地方艰苦奋斗。而在此之前,公共卫生工作者已经为根除包括疟疾在内的疾病做过很多努力,都以失败告终。
整个19世纪,医生们一直专注于寻找更好的天花疫苗。一些人把小牛当成“疫苗工厂”,让它们反复感染牛痘。一些人尝试用甘油等液体保存病人的伤疤。直到科学家发现天花实际上是病毒引起的,疫苗才终于可以工业化生产,运送到更广大的范围造福更多的人。
更多内容...
上一页