研制疫苗并不是一场竞赛:20世纪为疫苗付出的代价

2020-08-24 14:56   来源: 互联网

目前,世界上每天仍有新的新冠肺炎感染病例。世界卫生组织(WHO)宣布"可能永远不会有任何特殊药物",疫苗已成为我们唯一的希望。近几个月来,制药公司和研究机构一再宣布该疫苗的进展情况。据俄罗斯通讯社8月11日报道,世界上第一批新冠肺炎疫苗已在俄罗斯注册,普京的女儿率先接种疫苗。但由于缺乏临床数据,一些方面开始质疑疫苗的安全性。


疫苗是如何安全的?人类能用疫苗对抗病毒吗?美国科学作家梅雷迪斯·瓦德曼(Meredith Wadman)用一本书为这两个问题提供了复杂的答案。在她的著作"疫苗竞赛:人类抗击疾病的成本"中,她运用科学的调查视角和丰富的人文关怀,将影响20世纪疫苗发展的关键事件和数字联系起来,展示了科学家、制药公司和政府监管机构在全球视角下的不同角色。


与人类进化和发展的悠久历史相比,疫苗的出现只是新事物。同样,与地球上病毒的存在和进化相比,人类的历史相当短暂。病毒可以进入地球上所有生物的基因库,甚至影响人类DNA和进化途径。面对古老的病毒,人类已经被动了很长一段时间,个人的命运,历史的趋势,往往是因为瘟疫和变化。根据著名科普媒体"生命科学"的排名,世界上最致命的12种病毒是马尔堡病毒、埃博拉病毒、狂犬病病毒、艾滋病病毒、天花病毒、汉坦病毒、流感病毒、登革热病毒、轮状病毒、非典冠状病毒、新型冠状病毒-非典冠状病毒-2、MERS冠状病毒。


疫苗竞赛:人类疾病的代价"在人与病毒的较量中,疫苗无疑是最有效的终极武器。疫苗接种的原理很简单,通过注射或吞服灭活或减毒的活病毒,人就会产生相应的抗体,然后接触到野病毒,抗体就会起作用阻止病毒致病。但发现这一原理的过程并不简单。直到1796年,英国医生爱德华·詹纳开始试验接种疫苗,从而开启了人类征服天花的里程碑,奠定了免疫学的基石。19世纪以后,疾病与微生物之间的关系开始得到比较全面的研究。19世纪70年代末,德国微生物学家罗伯特·科赫找到了在实验室培养细菌的方法,这使病毒学研究进入了一个新阶段。1889年,微生物学家路易斯·巴斯德研制出狂犬病疫苗--他将其命名为"疫苗"(疫苗接种)。20世纪,随着科学技术的进步,科学家们进入了病毒研究的微观层面,疫苗研究也进入了一个新的阶段。


Meredith Wadman回顾了20世纪在病毒学和免疫学方面的进展,特别是1954年诺贝尔生理学或医学奖得主、Enders、Wheeler和Robbins团队,他们成功地在人类组织中培养了脊髓灰质炎病毒,使科学家能够在更多的组织中培养更多的病毒,并使组织培养技术向前迈进。


然而,即使科学家掌握了制备疫苗的技术原理,研制出有效而安全的疫苗也并非易事。一旦不安全的疫苗走出实验室,对公众健康和安全造成损害,所涉及的问题就更加难以估计。


疫苗的"黑色历史


这种疫苗的作用是抵抗病毒,保护人类健康,但不安全的疫苗可以直接造成重大危害,甚至致命。


在他的书中,瓦德曼列举了疫苗发展史上的重大事故,比如:"1955年,加州卡特药业公司生产的脊髓灰质炎疫苗含有一种引起疾病的活病毒,导致192人瘫痪,其中包括许多儿童和10人死亡。所有参与监督卡特制药过程的高级政府雇员,来自美国国立卫生研究院院长和卫生、教育和福利部长,都失去了工作。


因脊髓灰质炎瘫痪的美国总统富兰克林·D.罗斯福不仅如此,疫苗的研制也间接导致了新病毒进入人类生活。被列入致命病毒名单的马尔堡病毒就是一例。位于德国中部的马尔堡是历史悠久的大学城,也是生产疫苗和血清的北林工厂所在地。这家工厂利用非洲绿猴的肾细胞生产小儿麻痹症疫苗。1967年7月底,工厂里来了一群猴子。到8月初,该厂已有多名员工开始生病,在短短几周内入院的患者多达26人。死者的许多器官已经严重受损,幸存者将经历漫长而痛苦的恢复期。结果发现马尔堡病毒,病死率为22%。随后,美国停止使用非洲绿猴的肾脏组织生产疫苗。


针对这些‘疫苗事故’,科学家如何检验疫苗的安全性和有效性?在这个过程中,科学伦理与技术进步之间的矛盾凸显出来。科学家在自己身上实验的疫苗是一个悠久的传统。1948年,科学家希拉里·科波夫斯基吞下了自己的减毒脊髓灰质炎病毒,但实验无果,因为他已经具备了免疫力。1950年,他转向在智力发育迟缓的儿童中测试这种疫苗。尽管结果显示,所有的孩子都产生了抗体,并且没有表现出生病的症状,但在次年的一次科学会议上发表了这项实验之后,在场的科学家们只有尴尬的沉默。


如何使疫苗更安全?这不仅是20世纪中叶科学家面临的主要问题,也是各大科研机构和制药企业为谋利而迫切需要克服的难题。当时,两种狂犬病疫苗,一种是由动物干脑制成的,引起了致命的过敏反应;另一种是由鸭胚制成的,但效果不如前者。猴子的肾脏细胞中也有一种隐藏的猴病毒,用于制备脊髓灰质炎疫苗。技术的关键是如何找到更安全的细胞来准备疫苗。在这次疫苗竞赛中,一位科学家和他培育的细胞创造了传奇,他们的故事也是"疫苗竞赛"一书的主线。


20世纪50年代,美国国立卫生研究院(National Institute Of Health)的科学家贝妮丝·埃迪(BerniceEddie)和他的同事埃迪因发现并公开谈论研制脊髓灰质炎疫苗的猴子肾脏中潜在的致癌病毒而被降职。


20世纪50年代,美国国立卫生研究院的科学家伯尼斯·埃迪和他的同事埃迪在发现并公开谈论制备小儿麻痹症疫苗的猴子肾脏中潜在的致癌病毒后,被降职到宾夕法尼亚大学校园中心。"它独立于宾夕法尼亚州,由韦斯塔家族于1892年创建。20世纪50年代,长期没落的韦斯塔研究所迎来了一位正式的所长,杰出的科研和管理技能的希拉里·科普罗夫斯基--这位用智障儿童实验脊髓灰质炎疫苗的病毒学家。在他的带领下,威斯塔研究所重获新生,开启了疫苗赛跑的传奇。关键是他聘请了微生物学家伦纳德·海弗利克为研究所培养细胞。从1959年开始,Heyflick就开始使用胎儿细胞培养WI细胞(Wistar Institut,Westa Institute的缩写)。


科学界早就发现胎儿受子宫保护,母亲的抗体可以抵抗许多病毒和细菌。因此,利用流产胎儿培养细胞是培养正常人细胞的最佳方法。Hefrik于1962年成功研制的WI-38株人胎细胞无疑是一种安全的疫苗制备方法。他还预测了这些细胞在疫苗开发中的重要作用,因此他冷冻了足够的样本以供将来继续使用。但乐观的科学家们受到了美国国立卫生研究院(NationalInstituteofHealth)的阻碍,关于这些细胞的所有权和从流产胎儿中提取细胞的伦理争论,将在未来十年困扰海弗立克(Heyflick)。


1962年在安瓿中冷冻的年轻WI-38细胞


年轻的WI-38细胞被冷冻在安瓿中,但幸运的是,在1962年,Heyflick的细胞最终成为疫苗制备的标准细胞系,3亿多人接种了他们生产的疫苗,用他的方法制备的细胞又生产了60亿种疫苗。结果,数亿人受到保护,免受风疹、狂犬病、水痘、麻疹、脊髓灰质炎、甲型肝炎、带状疱疹和其他病毒的侵害。


通过追溯Heyflick和他的细胞的故事,瓦德曼揭示了疫苗研发的斗争,科学家的理想主义追求,制药公司对商业利益的竞争,以及政府机构的监管机制,这些共同构成了人类抗病毒的曲折事业。


政府投资的广告牌是呼吁数百万人在1970年风疹流行之前接受新批准的风疹疫苗接种运动的一部分。


这个由政府投资的广告牌是号召数百万人在1970年风疹流行之前接种新批准的风疹疫苗的运动的一部分,而风疹流行至今仍在蔓延,全球已确诊的风疹超过2000万。美国传染病专家安东尼·福格在《科学》杂志上写道"在传染病流行面前,研制有效的疫苗一直是最紧迫的优先事项。世界各国都在加快疫苗的研发,据统计,共有21种疫苗处于研发阶段,中国自主研发8种疫苗,俄罗斯,英国,美国都在加快速度,争取在疫苗竞争中胜出。


作为对当前疫苗竞赛的回应,一位美国主持人问福克一个问题:"中国会比我们更快地开发疫苗吗?


福奇说:“这不是比赛,我希望所有人都能成功。”



责任编辑:无量渡口
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