疫苗:守护人类健康的免疫天使
疫苗的产生以及变化,是持续了几百年的医学领域的重大事情。从将天花完全消灭,到使脊髓灰质炎几乎不存在,再到向癌症发起挑战,疫苗极大地改变了人类对抗疾病的方式,成为了公共卫生领域具有变革性的成果中的一个。
那么疫苗为什么会成为人类健康的守护天使?
疫苗的核心作用是主动为人体构建一道防御的墙壁,提前阻挡或者减轻病原体的攻击。在历史的发展进程当中,它多次改变了传染病大范围流行肆虐的情形。
1. 天花:被彻底消灭的恶魔
天花曾经是一种非常厉害的传染病。它具有特别强的传染性。如果感染了天花,有30%的患者会失去生命。在18世纪的欧洲,天花致使将近3亿人失去了生命。在中国顺治和同治两位皇帝都因为天花而离世,康熙虽然存活了下来,但是脸上却留下了永远的痘痕。
在1796年的时候,英国存在一位名叫爱德华·詹纳的医生,他发现了牛痘可以预防天花的规律,之后便研制出了首个人类所使用的疫苗。到了1980年的时候,世界卫生组织宣告天花在全世界范围被完全消灭了,这是人类第一次依靠着疫苗战胜传染病。

2. 脊髓灰质炎:藏在糖丸里的生命卫士
脊髓灰质炎也就是小儿麻痹症。曾经是5岁以下儿童的大难题。在每100个患上这个病症的孩子当中,有5到10个会失去生命,有0.5个会一辈子处于瘫痪的状态。以前还有这样的一种说法:活过5岁的孩子才算是真正在世间站稳了脚跟,由此能够看出它有多么的厉害。
1960年,中国科学家顾方舟研制出了口服脊髓灰质炎减毒活疫苗,也就是大家所熟知的糖丸。糖丸在口服之后会在肠道当中引发轻微的感染,从而促使身体产生持久的免疫力。但是减毒活疫苗引发疫苗相关性瘫痪的概率是非常低的,几乎可以将其忽略掉。在那之后又补充了灭活脊髓灰质炎疫苗,通过注射已经被杀死的病毒颗粒来提供更为安全的保护。
二、疫苗是如何让免疫系统学会进行战斗的?
疫苗的核心原理是模拟敌人。也就是引入没有危害的病原体部分,使免疫系统先进行练习。当真正的病原体前来进攻时,就能够迅速地进行反击。常见的疫苗类型以及其原理是如下所述的:
1. 减毒活疫苗:削弱版的病原体
减毒活疫苗是通过比如多次培养这类特殊的办法来降低病原体的毒性,不过还保留着病原体少量的复制能力,它是一种被削弱了的病原体。例如麻疹、腮腺炎、风疹三合一疫苗,也就是mmr疫苗。
作用机制是这样的:当这些温和的敌人进入人体之后,免疫系统会对它们进行识别并且记住它们的特征标记。这些特征标记就是抗原,是病原体身上能够被免疫系统所识别的独特信号。由于它们的毒性很低,不会使人患上疾病,但是却能够刺激免疫系统产生强烈且持久的反应。这种反应能够带来保护,并且保护的时间能够达到好几年到好几十年。
2. 亚单位/重组疫苗:精准打击的抗原
提取病原体表面能够引发免疫反应的关键片段,也就是抗原。或者通过基因工程在体外合成这些片段。例如人乳头瘤病毒疫苗也就是HPV疫苗、乙型肝炎疫苗也就是乙肝疫苗。
研发过程存在难点,并非所有的抗原都能够让免疫系统予以关注。科学家需要去进行筛选操作,找出最为容易被识别的靶标片段,只有这样才可以让疫苗发挥出作用。
3. 灭活疫苗:失活的病原体
通过使用甲醛、加热等方式将病毒或者细菌完全杀灭,使得它们无法进行复制,但是保留其抗原结构。例如流感灭活疫苗、新冠灭活疫苗就是采用这样的方式制成的。这类疫苗具有较高的安全性,但是其免疫反应相对比较微弱,有的时候需要通过注射加强针来维持保护的效果。
疫苗里的辅助团队
除了核心抗原之外,疫苗当中还存在另外两类辅助的物质。
佐剂:如铝盐像给免疫系统加个提醒器,让它更重视疫苗中的抗原,反应更强烈、记忆更持久
防腐剂,例如硫柳汞(仅在多剂量疫苗中使用),它能够防止疫苗在多次被使用的时候受到细菌或者真菌的污染,从而使得每次使用都处于安全的状态。
三、疫苗在获得批准上市之前需要经历多少道关卡?
疫苗要从实验室到达公众手中,需要经历严格的一项又一项考验,平均所花费的时间超过十年。
1、临床前研究:在动物模型中测试疫苗的安全性和免疫原性(指疫苗刺激免疫系统产生反应的能力)
2、Ⅰ期临床试验:招募20~100名健康人,验证安全性、探索合适剂量
3、Ⅱ期临床试验:扩大到数百名目标人群(如儿童或成人),进一步确认安全性、选最佳剂量,观察免疫反应
4、Ⅲ期临床试验:招募数千至数万人,验证疫苗在真实世界中的有效性和长期安全性
要使得药品能够正式上市并投入使用,必须要经过国家药品监管部门的严格审核才可以。
每一个步骤都是为了确保疫苗的安全以及有效性,从而使得免疫的天使能够切实地来守护我们的健康。