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斬殺大蛇者,科學家——抗蛇毒血清的發現史 下

導言:詹納證明,疫苗可以防禦疾病,巴斯德提出,這可能是因為疫苗中弱化版的微生物,耗盡了微生物生存需要的特殊物質,北裡柴三郎的研究則表明,對於細菌分泌的毒素,免疫系統也有一定的抗性。(詳見《斬殺大蛇者,科學家! ——抗蛇毒血清的發現史(上)》)

現在,終於到了直面蛇毒的時候了。

阿爾伯特·卡邁特:向蛇毒進軍

北裡柴三郎將血液中可以對抗細菌毒素的物質命名為抗毒素(antitoxin)之時,巴斯德的一個弟子,正忙著在越南建立實驗室。

阿爾伯特·卡邁特(Albert Calmette),1863年出生於法國。他最初夢想成為一位水手,不幸的是,一場傷寒,使他變得不宜從事航海事業。不過,他很快想到了一個折衷的方案——不當水手,可以加入海軍嘛,雖然軍隊也對體質有要求,但是軍醫的標準便低一些了。

就這樣,卡邁特進了醫學院,接著,加入了巴斯德門下。當時的歐洲正在努力擴張殖民地,也受到了殖民地的反噬——大量熱帶病隨著船隻進入歐洲,而歐洲的醫生們不要說治療,連了解都很有限。1891年,卡邁特受巴斯德之托,跑到越南,準備在“敵人”(熱帶疾病)的心髒,建立一個實驗室。

然而,一件事打斷了他。

當地爆發了一個小洪水,毒蛇在河水的驅使下溜進村莊,咬傷了40個人,其中4位很快便去世了。本著科學家的好奇心,卡邁特查閱了一下數據。不查不知道、一查嚇一跳:在印度,每年有21000人被毒蛇咬死。

震驚之餘,卡邁特決心研究蛇毒。

要研究蛇毒,得先有毒蛇。卡邁特從當地聘請了一位捕蛇人,讓他為自己抓捕毒蛇,他自己則鑽研毒蛇的毒液腺,設法獲取純淨的毒液,接著,把毒液注射到實驗動物體內,盡自己所能,進行救治。

在做了大量研究之後,卡邁特發現,氯化金有一定的抗蛇毒能力。於是他寫了一篇論文,介紹自己的發現。然而,論文反響平平,甚至有些專家表示,”(論文)並不令人信服“。

由好奇心開始的冒險,慢慢變成了一場賭上個人信譽的戰鬥。正好在這個時候,卡邁特聽說了抗毒素的研究。破傷風毒素是毒素,蛇毒也是毒素;既然用化學物質治療蛇毒的效果不夠理想,那麽,能不能用化學物質弱化蛇毒、進而研發出抗蛇毒藥物呢?

在實驗了很多種物質之後,他發現,用次氯酸鈉處理眼鏡蛇的蛇毒,可以弱化其毒性。

剩下的事情就好辦了——他找來一群兔子,每隔8~10天給它們注射一次弱化的毒液,逐步地、緩慢地提高蛇毒的劑量,結果,小兔子們果然對蛇毒產生了抗性——哪怕一次注射35mg蛇毒,它們也安然無恙;接下來,卡邁特將實驗兔子的血液抽取出來、注射到其他動物體內,實驗顯示,這樣動物同樣獲取了對蛇毒的抵抗力。

當然,兔子畢竟太小,血液不夠多,於是他試著用驢子、馬生產血清。等到1896年的時候,他已經成為了抗蛇毒血清產業的領導者。

順便一提,卡邁特還是卡介苗的研發者之一,這就是為什麽卡介苗裡有個卡字。

維多·巴西:最後的戰役

卡邁特的研究再次驗證了北裡柴三郎的理論,免疫系統,不僅可以抵抗微生物,而且可以抵抗毒素。

不過,有人不滿意。

維多·巴西(Vital Brazil),1865年出生於巴西,為了使他記住自己的故鄉,他的父親以“巴西”為他命名。

作為家裡的第一個孩子,他的出生肯定是個驚喜。可惜,驚喜很快消退,要活著就得“恰飯”。在維多後面,7個弟妹接連降生,他的父親又經商失敗。為了維持生計,父親讓他去讀神學院,盡快成為一名神父。

維多卻有不同的想法。他沒有繳納去神學院的學費,反而準備去讀醫學院。入學考試很順利,可惜,醫學院的學費比神學院貴很多。為了湊齊學費,不得已他做了一陣子教師。

坎坷的成長經歷讓維多有了學院派學者們沒有的東西——對普羅大眾的同情心。印度每年有數萬人被毒蛇所殺,同處熱帶的巴西也不遑多讓。為了幫助被毒蛇咬傷的人(通常是窮人),維多擠出不多的收入,建立了一個實驗室。在那裡,他做了兩件事,一是研究蛇毒的性質,二是研究蛇毒的治療。

在研究中,維多發現,蛇毒大致可以分為兩類:一類是神經毒性,中了這種毒的小動物,表面上沒什麽事兒,接著,很快出現眼瞼下垂,最終往往因為呼吸肌麻痹而死亡;另一類是血液毒性,中了這種毒的小動物,會出現明顯的局部症狀,水腫、水皰等,最後死於廣泛的內髒出血。

另一個發現是,巴西傳統上治療蛇毒的草藥壓根沒什麽用。1896年,維多讀到了卡邁特的研究,憑借著過人的直覺,他立刻意識到,卡邁特是對的。當然,直覺上覺得對是不夠的,還要進行實驗。在試驗中,維多發現,卡邁特的血清,隻對眼鏡蛇有效,對於響尾蛇則沒什麽辦法。

不同的蛇毒成分不同,應該分別研發血清。問題在於,他既不會抓蛇,也沒那個時間……

智慧是他唯一擁有的東西。他設計了一種捕蛇陷阱分發給周圍的農民,同時告訴他們,只要送來毒蛇,每六條就可以換一瓶能夠救命的血清。一開始,沒幾個人願意相信他,他建立在倉柯瑞的實驗室,整整一年隻收到六隻毒蛇;幸好事實是會說話的,維多顯示出比其他醫生更大的熱情,他竭盡全力對被蛇咬傷的農民進行救治,甚至說服當地的鐵路公司,免費運送血清。

很快,努力得到回報:周圍的農民紛紛加入他的研究,每年送來的毒蛇多達數千條。利用這些毒蛇,維多不僅製作了多款血清,而且,發現了卡邁特方案的另一個不足——卡邁特製作的血清,固然可以對付蛇毒,但是很容易引起過敏。蛇毒是可怕的,過敏也不遑多讓,同樣有死亡風險。維多認為,抗蛇毒血清的有用成分,不在於血漿,而在於血液中的蛋白質,也就是我們今天說的抗蛇毒免疫球蛋白。純化後的蛋白質,不但可以對付蛇毒,而且過敏的風險大大減少。

由此,開啟了第二代抗蛇毒血清的序幕。

結語

如今,抗蛇毒血清已經發展到第三代,毒蛇咬傷的死亡率,也從四分之一降到了百分之一以下。

當然,問題還是有——抗蛇毒血清不掙錢,願意生產的廠家越來越少;有一些毒蛇仍然缺乏對應的血清;第三代血清仍然有一定的過敏概率,等等。

新的研製方案也在出現,學者們仍然在前進,扛著詹納、巴斯德、北裡柴三郎、卡邁特、維多的旗幟。

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作者:趙言昌

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