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天花病毒的前世今生:致死人數超2億,毒株冷凍保存至今

作者 | 徐斯佳 日本京都大學醫學院

“天花總是陰魂不散,向墓地裡填塞著屍體。以無盡的恐懼折磨它的俘虜,令苟活的人們傳播它的威儀。它把小嬰兒變成令母親戰栗的怪物,讓少女的雙眸和臉龐成為戀人的夢魘。”

—— T.B. Macaulay 《英國史》

死神忠實的幫凶

距今約一萬年前,非洲東北部出現了一種致命的病毒。這種病毒通過空氣傳播。能感染皮膚、淋巴系統的重要髒器如骨髓、脾髒等。被感染者會出現高燒、嘔吐和全身皮疹,三分之一的人在感染後兩周內死去。幸存者則全身的皮疹化膿結痂,留下終生不退的醜陋疤痕。這一切的元凶就是天花病毒。

你知道嗎?天花病毒的傳染性強,致死率高,在歷史上天花一度被稱為“死神忠實的幫凶”。但它卻最終栽在了奶牛和小男孩的手裡。天花疫苗是人類發明的第一支疫苗。天花也是唯一一個被人類徹底消滅的傳染病。據記載最早的天花疫情,發生在公元前1350年古埃及與赫梯王國的戰爭。

埃及的囚犯將天花病毒傳播到赫梯地區,造成大面積人群病死,包括赫梯的國王。赫梯文明因此遭到毀滅性破壞。

後來天花又隱匿地隨埃及商人、十字軍部隊穿過阿拉伯地區,又跟隨西班牙和葡萄牙的殖民者一路通往美洲,開始世界範圍內的傳播。

此後,天花造成幾十億人的死亡。僅在20世紀,就估計有3~5億人死亡。無論男女老少,貧富貴賤,均無例外。

源於中國的神奇預防法

雖然死傷慘重,但天花並不是絕症。在現代醫學出現之前,人們已經找到了防治天花的方法。清代醫學家朱純嘏在其《痘疹定論》一書中記錄了約公元1022年前後的宋代,我國四川省峨眉山一位女道士發現那些曾經得過天花並活下來的人,這輩子都不會再被傳染。於是她發明了一種的神奇的預防方法:將天花患者皮疹上結的痂碾碎成粉末,吹入健康人的鼻孔裡。果然那些人就不容易被傳染。這就是“人痘”接種法的雛形。

她被奉為神醫,被請去給宰相的兒子“種痘”,也獲得了成功,開始在民間流傳。

此後,“種痘”法慢慢發展演化。到17世紀,醫生們的做法是:在健康人胳膊上劃幾道細痕,取天花病人皮膚傷口的膿液,塗抹在劃痕上。被接種人便不再容易感染天花。這就是“人痘”接種法。

1721,駐土耳其英國大使的夫人Mary Wortley Montagu太太, 主動讓醫生為她年幼的孩子們接種了人痘,後來她回到倫敦又積極推廣這種做法。2年後“人痘”法受到王室的認可,開始在英國普及。

雖然人痘接種保護了許多人的生命,但這種方法本身仍存在一定風險,約3%的人在接種後死去。直到英國醫師愛德華·詹納(Edward Jenne,1749-1832)的一個有趣發現,帶來了一種劃時代的預防方法。

第一支疫苗的發明

有一回,詹納聽一個擠牛奶的女工說,“我永遠不會有一張醜陋的滿是天花疤痕的臉。因為我得過牛痘了。” 牛痘也是一種感染皮膚的疾病,它造成的皮疹和膿皰,看上去和天花病人身上的十分相似。

牛痘主要感染牛群,也經常感染擠奶女工的手和手臂。

詹納用醫生的頭腦去思考,意識到她是對的,還真沒聽說哪個得了牛痘的女工感染天花。

於是詹納想,能否用牛痘來防治天花呢?他決定做個實驗。

1796年5月14日,詹納找到一位年輕的擠奶女工,她不久前感染了牛痘,手和胳膊上都是破潰的皮疹。詹納收集了她皮膚上的膿液,注射到了一名8歲的小男孩菲普斯(James Phipps)身上。小男孩發了幾天燒,平安地康復了。2個月後,詹納再給小男孩進行接種,而這次是從天花病人的傷口中取出的膿液。菲普斯沒有任何症狀出現。於是詹納認為“牛痘”的接種是有效的。

詹納之後又在其他幾人身上重複了實驗:先接種牛痘,等不適的症狀消失後,再接種天花的分泌物。無論多少次,所有人始終安然無恙,證明了他們對天花已經免疫。詹納的計劃成功了。他用這種方法發明了人類醫學史上的第一個疫苗。疫苗的英文Vaccine,便是源自拉丁語的奶牛Vacca。

天花疫苗拯救了無數的生命。當時正在同英國開戰的拿破侖,讓所有的法國士兵都接種了疫苗。後來,拿破侖甚至應詹納的請求釋放了英國戰俘。對此他解釋道,“我無法拒絕對人類有恩之人的任何請求”。

現在我們知道,牛痘病毒和天花病毒屬於同一個種類。但人類對於牛痘病毒是一個陌生的宿主。即使牛痘病毒感染人體,症狀也不會那麽致命。因此使用牛痘製成的天花疫苗比接種“人痘”更安全有效。1840年“人痘”接種在英國被徹底禁止。

天花被徹底消滅

19世紀後期,天花疫苗開始在全球範圍內逐漸普及。發達國家最早控制了天花,非洲的農村還有流行,但總體上天花的感染人數逐年減少。1967年,全球開始了最後一次大規模消滅天花行動。1977年,索馬裡的一位天花患者成為最後一個已知的自然病例,1979年10月25日,基於過去的兩年間再沒有自然病例被發現,世界健康組織宣布人類徹底消滅了天花。那一天也被定為“人類天花絕跡日”。(據學者估計,自15世紀末天花肆虐至根除,幾百年間死於天花人數超過2億。)

天花是迄今為止人類消滅的惟一的一種傳染病。

為什麽在醫學水準更加發達的今天,我們沒能滅絕更多的傳染病呢?

因為天花病毒的一個特殊而致命的弱點使它注定成為首先被人類消滅的對象:人體是唯一宿主。也就是說,天花隻感染人類,也只有在人與人之間傳播、複製。這就為消滅天花提供了重要的生物學前提。

最後的樣品,何去何從?

當天花被消滅後,世界各地的實驗室盡數銷毀了他們的病毒樣品。1983年以後,全世界僅剩的兩份天花病毒樣品被分別保存在美國亞特蘭大的疾病控制和預防中心(CDC)和俄羅斯新西伯利亞的國家病毒學與生物技術研究中心(VECTOR)的兩處最高防護實驗室。在那裡,病毒被冷凍在-196℃的液氮裡,等待人類的最終審判。

世界衛生組織曾於1993年擬定徹底銷毀病毒樣品的執行計劃,後來卻一再延期。因為科學界對如何處置的爭議仍很大。

到底是該徹底消滅?還是無限期冷凍?

事實上在1977年以後,雖然一度沒有發現新的自然病例,但1978年原本被封鎖在某個實驗室中用於研究的天花病毒被不慎洩露,造成過一次人為的爆發,因此世界衛生組織直到1979年才宣布滅絕。另外2019年,保存僅剩樣品之一的俄羅斯VECTOR實驗室發生過爆炸,雖然官方稱沒有危險物洩露,在當時還是引起了恐慌。因此,主張徹底銷毀樣品的科學家們認為,這才是避免天花死灰複燃的最佳良策。

而主張保留者則認為,每個物種一旦滅絕就再不可能複生,天花病毒也一樣。面對尚不可知的未來,或許有一天人類仍需要在其身上找尋答案。

銘記那些平凡的英雄

漫漫歷史長河奔流不息,我們與疾病的鬥爭卻從未中斷。

當我們每一次用科學取得偉大勝利,都要感謝那些用智慧拯救人類的學者。但同時,我們也應該感謝那些勇敢的,甚至付出生命代價給我們指路的普通人。無論是昔日在深山修行卻心系蒼生的女醫師,還是第一個接受牛痘接種的那個8歲小男孩。試想有個人拿著一針管膿液朝你走來,注射到你體內,等你病了一場,他拿著另一管含天花病毒的膿液又來了……

當然現在我們不會輕易讓任何一個人去冒這種風險。可不期而遇的新病舊疾,總帶著未知和挑戰。而不幸就像一張張被揭開的底牌,教會讓我們反思。這次新冠肺炎的戰役中,有人用生命把警哨吹響,有人逆向行救死扶傷,有人初痊愈急獻血漿。我們終會獲得抗疫的勝利,而這些平凡而偉大的勇士,值得被歷史、被所有人銘記。

(責編 高佩雯)

文章由“科學辟謠平台”(ID:Science_Facts)公眾號發布,轉載請注明出處

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