疫苗从研发到使用有哪些必要步骤

  

新冠疫苗已经在世界上许多国家进行了接种,从目前的接种规模来看,无疑是人类历史上最大的疫苗接种。▼然而,66年前,美国开展了一场和现在一样雄壮的疫苗接种活动。当时人们想要抵抗的是一种叫做小儿麻痹症的传染病

  

1955年4月12日,匹兹堡大学研究人员乔纳斯·索尔克成功研制出小儿麻痹症灭活疫苗,通过研究发现安全有效。这个消息引起了全美国的祝贺和狂热。学校和工厂同日关闭。从波士顿到西雅图,人们涌进街道,松了一口气哭了起来。标语的标题如下。

  

克服了脊髓灰质炎

  

索尔克不仅是当代的英雄,也是美国第一位真正著名的科学家。好莱坞电影工作室寻求他人生故事的权利。《新闻周刊》主张,索尔克的成就堪比医学界最伟大的头脑詹纳、巴斯德和李斯特的成就。美国众议院和参议院授予全美最佳平民奖金质勋章索尔克国会,与托马斯·爱迪生并驾齐驱。

  

  

时总统艾森豪威尔在白宫为索尔克颁奖

  

4月22日,索尔克及其家人在白宫举行的颁奖典礼上受到表彰。艾森豪威尔总统在颁奖典礼上激动地称赞40岁的研究员拯救了全世界的孩子们。总统说。

  

“除了说谢谢以外没有其他语言,非常高兴”。

  

当然,小儿麻痹症疫苗的故事并没有开始或结束乔纳斯·索尔克。成百上千的科学家参与了拯救生命的过程,但这些科学家中的许多已经消失在历史之中。他们的贡献在媒体对索尔克和他的竞争对手阿尔伯特·萨宾的强烈关注中被忽略了。

  

  

索尔克与萨宾:围绕灭活化和减毒活疫苗的争夺成为话题

  

小儿麻痹症的研究人员是谁在做什么?如何将筹集的资金用于他们的重要工作?政府扮演着什么样的角色呢?1954年引起争议的小儿麻痹症疫苗现场实验(美国历史上最大的公共卫生实验)为什么有很多人接受?这些都是需要考虑的重要问题。今天的新型冠状病毒疫苗开发也有意义

  

脊髓灰质炎是一种叫做脊髓灰质炎的疾病

  

小儿麻痹症是肠内感染症,通过粪便途径从人感染到人。人类是唯一的自然宿主,但感染可能发生在灵长类和啮齿类的某些种类。病原菌是指病毒,从口进入体内,通过消化道排泄到粪便中。

  

多为轻度感染,伴有头痛、轻度发热、恶心。很少见(估计是150分之一),这种病毒通过血液侵入脑干和中枢神经系统,破坏刺激肌纤维收缩的神经细胞和运动神经元。最坏的情况是,感染会引起不可逆的瘫痪,甚至可能致命。

  

脊髓灰质炎曾经被称为婴儿麻痹,具有以下特征。

  

炎热的夏季会迎来流行高峰,但越是相对清洁、个人卫生水平提高的地区,流行越严重。实际上,在20世纪初,脊髓灰质炎似乎是澳大利亚、加拿大、西欧,特别是美国等发达国家伤亡最多的。

  

从平民到总统

  

1916年,美国东海岸首次流行小儿麻痹症。这是纽约人从未听说过的一种疾病,原因被认为是从国外进口的。

  

面临危机的医疗机构依靠的是成功实现摇身一变的过去方式,比如清扫人行道、安装纱窗、收集垃圾、关闭剧院、隔离病人、隔离无家可归的动物等。《因为小儿麻痹症的恐怖,7.2万只猫被杀》这篇报道可能是那个夏天更奇怪的标题之一。

  

流行病蔓延到整个东北地区。保健部要求离开纽约市的儿童发放“未感染小儿麻痹症”的“旅行证明”。另外,为了防止逃离纽约的人,在道路和铁路上部署了武装警卫。

  

纽约市有8900名小儿麻痹症患者和2400人死亡,其中80%是5岁以下的儿童。

  

隔离不顺利,一些人终于得出结论,有无症状的小儿麻痹带菌者。

  

1921年,脊髓灰质炎是美国著名政治家之一的富兰克林?当罗斯福崩溃的时候。罗斯福39岁时身体健康,似乎不会成为这种主要小儿疾病的靶点。但是,小儿麻痹症几乎杀死了未来的总统,使他余生瘫痪。

  

  

罗斯福总统因为自己是脊髓灰质炎的受害者,在任期间对脊髓灰质炎表现出了关心。

  

1926年,罗斯福在回归政治之前,在乔治亚州温斯斯普林斯购买了美国屈指可数的小儿麻痹康复设施–失败的度假村。在20世纪30年代的总统时期,他帮助建立了美国出生障碍基金会(March of Dimes),探索小儿麻痹症的治疗方法,为已经生病的人提供最佳治疗。

  

  

罗斯福总统成立了美国出生障碍基金会,为小儿麻痹症的研究提供资金

  

脊髓灰质炎在1940年代和1950年代初达到顶峰。脊髓灰质炎毫无预兆地感染。没有有效的防护和治疗方法每年夏天,脊髓灰质炎病房里挤满了麻木的孩子,就像闹钟一样,很多都需要铁肺治疗。

  

  

铁肺当时是标准给美国的脊髓灰质炎

  

由于人们避开了人群,海滩和电影院将会荒废。注意不要跳入水坑,玩心太强,也不要和朋友分享煎蛋卷冰淇淋。父母害怕发烧、恶心、僵硬、手脚僵硬等最初的症状。有的人每天给孩子做“脊髓灰质炎自检”。脖子转起来了吗?你的脚趾弯弯曲曲的?你可以把下巴伸到胸部嘛?

  

如果你想做疫苗,你必须回答三个问题

  

1908年卡尔?自从兰德施泰纳在维也纳的研究室首次分离出这种病毒以来,关于小儿麻痹症几乎没有进展。到了40年代,我们发现针对小儿麻痹症的解决方案在于疫苗。

  

因为当时的科学家们清楚地认识到疫苗已经成功抵抗了其他病毒,天花和狂犬病就是其中一个显著的例子。脊髓灰质炎疫苗似乎特别有希望,人类似乎是唯一的自然宿主

  

但是在开发疫苗之前,人类需要回答的三个重要问题

  

难题之一

  

小儿麻痹病毒有几种?第一个问题的研究看起来最枯燥。为了疫苗成功,我们必须预防全世界的脊髓灰质炎病毒。数以百计的病毒被运送到专门的研究室进行型别研究,这种朴素的型别工作也吸引了年轻、雄心勃勃的科学家,他们想从美国出生障碍基金会获得资金援助

  

匹兹堡的Jonas Salk乔纳斯·索尔克测试了196种病毒株,发现它们可以分为三种不同的类型。I型血的是琼斯?霍普金斯大学的大卫?博迪安研究员的研究室以黑猩猩命名的“布隆希尔德(Brunhilde)”,占病毒株的82%。II型被称为“兰辛(Lansing)”,纪念密歇根州10%的脊髓灰质炎受害者。洛杉矶男孩也死于该病的为III型“里昂”,占8%。脊髓灰质炎病毒家族非常小,并不复杂

  

难题2

  

如何生产和使用各种类型的小儿麻痹病毒安全稳定的疫苗?在20世纪30年代,脊髓灰质炎研究者Albert Sabin阿尔伯特·萨宾证明脊髓灰质炎病毒在体外试管培养中生长。

  

但是萨宾,他遇到了困扰研究者们多年的问题。他能使病毒在神经组织中存活,将培养该神经组织得到的培养物注射给人类后,会使脑脊髓炎即脑和脊髓发炎。如果这是真的(如果只在动物危险的神经组织中增殖),就不能安全地给疫苗注射。

  

到1940年代,体外培养技术发展迅速。由于青霉素和链霉素等“魔法药”的诞生,无菌培养的维持变得更加简单,另一方面,约翰斯?霍普金斯大学的乔治?凯(George Gey)开发的细胞培养技术通过使组织暴露于适当的空气和液体培养基来增加产量。研究人员还发现,定期(每隔约4天)改变营养培养基可使组织培养物存活更长时间。

  

  

用嘴吸着试管培养液的研究者们的危险做法,因电动液移动器的出现而被废弃已久

  

1948年,波士顿儿童医院的约翰?在恩德斯研究室,科学家们使用最新技术,在含有神经和非神经胚胎组织的培养物中注射了小儿麻痹病毒。结果显示,脊髓灰质炎病毒不使用动物神经组织而在皮肤、肌肉、肾脏组织中生长。由此,可以大量生产小儿麻痹疫苗。

  

1954年,恩德斯、罗宾斯和韦勒作为脊髓灰质炎研究者,唯一值得纪念的发现仅仅5年就获得了诺贝尔医学奖。

  

  

1954年诺贝尔生理学?医学奖获得者恩德斯、罗宾斯、韦勒

  

最后的难题

  

脊髓灰质炎病毒如何侵入中枢神经系统?

  

洛克菲勒研究所的西蒙?在波克斯纳的指导下,脊髓灰质炎研究者一代认为脊髓灰质炎病毒会从鼻子进入人体,从大脑进入神经系统,但没有进入血液。如果这是真的,那就意味着刺激血液中产生抗体(对感染的天然防御手段)的疫苗将失效。

  

两名脊髓灰质炎研究人员独立活动。耶鲁大学的牛郎和琼斯?霍普金斯大学的博迪安尝试了一种新的方法。在关闭了几只黑猩猩的鼻腔后,霍尔斯特曼和博迪安口头喂养了小儿麻痹病毒。灵长类动物很快就患上了这种病,不是呼吸道,而是消化道是病毒的侵入口。更重要的是,在他们的血液中发现了小儿麻痹病毒的痕迹。

  

为什么以前的研究人员没有注意到这一点呢。答案看起来很简单他们等着看太久了脊髓灰质炎病毒一进入血液就会产生抗体,血液中的病毒很快就会被清除。确实,在抗体发挥作用之前,病毒被暂时发现。

  

现在研究者们知道有几种脊髓灰质炎病毒,用于人类疫苗的安全病毒是如何制造的,以及如何在体内传播。他们有信心最终能克服小儿麻痹症

  

在美国流行脊髓灰质炎,影响主要人物,达到流行高峰的大约三十年的时间,也是跨越第一次世界大战和第二次世界大战,美国国力上升称霸世界的时期。在美国逐渐成为医学世界中心的时候,美国有着克服威胁人类特别是儿童健康的严重传染病小儿麻痹症的坚强意志和自信,疫苗的诞生只是时间问题。

  

与詹纳和巴斯德年代不同,每一种疫苗的诞生越来越依赖于需要各种科学家小组合作的基础研究的突破,而不是一个人或一个团队能够做到的。

  

新型冠状病毒疫苗的研制也是如此,科学家们也需要在了解新型冠状病毒的基本结构和类型、有效培养病毒的方法、病毒感染人类细胞的靶点等问题的基础上开发安全有效的疫苗。

  

幸运的是,随着现代科学的发展,人类能够很快地掌握想知道的知识,因此,我们的疫苗也能以前所未有的速度降落到地上。

  

在早期关于疫苗的基础研究中,两个主角索尔克和萨宾分别为病毒的鉴定和培养做出了贡献。上一期,我们进入了研制和一场小儿麻痹症疫苗的竞争中,排名第二的传奇科学家们认为,正面对抗也有助于疫苗的临床评估,所以科学规范,当然,也可以看出,我们更欢迎疫苗和减分毒活疫苗的优缺点。

  

参考文献

作者:养生, 本文链接:https://www.jo169.com/7942.html

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