文|高 峰
人類(lèi)和病原微生物的五千年“戰(zhàn)爭(zhēng)”
文|高 峰
人類(lèi)自誕生以來(lái)最大的敵人不是天災(zāi),也不是戰(zhàn)爭(zhēng),而是小小的病原微生物,它們才是人類(lèi)生命中真正不能承受之“痛”……
據(jù)史料記載,公元542年流行的查士丁尼瘟疫和公元1347年爆發(fā)的黑死病橫掃歐洲各國(guó),造成了整個(gè)歐洲大陸1/3人口死亡;1918年發(fā)生的世界性流感,流行到除南極外的世界各個(gè)大洲,造成2000多萬(wàn)人的死亡,而這個(gè)數(shù)字比第一次世界大戰(zhàn)造成的死亡人數(shù)還要多。小小的微生物能夠殺死那么多人,簡(jiǎn)直令人膽顫心驚。
因此,在人類(lèi)和病原微生物之間從古至今一直存在著一場(chǎng)曠日持久的殊死較量,所幸在這場(chǎng)“你死我活”的斗爭(zhēng)中,兇惡的鼠疫已經(jīng)是“強(qiáng)弩之末”;被古代歐洲人稱(chēng)為“死神幫兇”的天花病,已經(jīng)在地球上“壽終正寢”了。
但是“野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”。人類(lèi)在與致病菌之間的博弈中并沒(méi)有取得決定性的勝利,形勢(shì)非但不容樂(lè)觀反而更趨嚴(yán)峻,人類(lèi)因病原微生物感染而導(dǎo)致的疾病及傳染性疾病仍占疾病總數(shù)的1/3。除已廣為人知的艾滋病外,還有1995年再現(xiàn)的伊波拉病、1996年在英國(guó)引起高度重視的瘋牛病、1997年香港發(fā)生的禽流感、1998年在東南亞發(fā)生的尼柏病毒引起的腦炎、2000年非洲發(fā)生的裂谷熱、2001年歐洲流行的口蹄疫病……
人類(lèi)的歷史從某種意義上來(lái)講是與病原微生物斗爭(zhēng)的歷史。在14世紀(jì),饑餓、戰(zhàn)爭(zhēng)、瘟疫這些妖魔侵襲了歐、亞、非大陸,特別是“黑色妖魔”——鼠疫,肆虐歐洲及歐洲以外的大陸。這個(gè)妖魔使許多昔日繁華的大城市變成了一個(gè)個(gè)寂靜的墳場(chǎng),往日車(chē)水馬龍的街道變得渺無(wú)人煙。這場(chǎng)鼠疫僅在歐洲大陸就奪走了大約2500萬(wàn)人的生命。這是多么恐怖的一幕!在當(dāng)時(shí),除鼠疫以外,白喉、霍亂、天花、傷寒……許許多多的傳染病都在猖獗地吞噬著無(wú)數(shù)寶貴的生命。誰(shuí)是這些疾病傳播的黑手?這些殺人妖魔究竟藏在哪里?一代又一代醫(yī)學(xué)家、醫(yī)務(wù)工作者付出了艱苦而頑強(qiáng)的努力,終于揭開(kāi)了一個(gè)又一個(gè)千古之謎。
揭開(kāi)病原微生物這微小世界秘密的第一位功臣是荷蘭人列文·虎克。列文·虎克研制了一架能放大300倍的顯微鏡,第一次看到了此前從未看到過(guò)的世界,提供了一件與病原微生物作戰(zhàn)的最先進(jìn)的武器。這是科學(xué)由黑暗向著光明邁出的堅(jiān)實(shí)的一步。從此這種被肉眼所不能看到的微小生命被命名為“微生物”。
微生物的發(fā)現(xiàn)為人類(lèi)科學(xué)發(fā)展揭開(kāi)了新的篇章,微生物對(duì)人類(lèi)健康究竟能產(chǎn)生何種影響,直到列文·虎克研制的顯微鏡問(wèn)世100年后才開(kāi)始有人研究。
巴斯德是繼列文·虎克之后的又一位功臣,他1822年出生于法國(guó),是一位出色的化學(xué)家、生物學(xué)家。在巴斯德之前雖然已有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)病原微生物的活動(dòng),但病原微生物會(huì)對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生何種影響尚無(wú)人能知。巴斯德認(rèn)真地研究了啤酒變酸、桑蠶大批死亡的秘密,揭示了這些當(dāng)時(shí)被視為不可思議的現(xiàn)象原來(lái)是細(xì)菌活動(dòng)的結(jié)果,從此人們開(kāi)始了病原微生物對(duì)人類(lèi)生活影響的研究。這給醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變化。與巴斯德同一時(shí)代的德國(guó)細(xì)菌學(xué)家柯赫在顯微鏡的幫助下對(duì)微生物加深了認(rèn)識(shí),他創(chuàng)造性地發(fā)明了細(xì)菌的固體培養(yǎng)方法,大膽采用染色技術(shù)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行染色,提高了對(duì)細(xì)菌的分辨率,這為人類(lèi)對(duì)微生物的深入研究打開(kāi)了方便之門(mén)。
病原微生物被人類(lèi)認(rèn)知之后,在預(yù)防感染方面起了不小的作用,諸如高溫消毒、石炭酸滅菌等,這些技術(shù)對(duì)當(dāng)時(shí)及日后的醫(yī)學(xué)發(fā)展起到了不可估量的作用。而在后來(lái)的三大戰(zhàn)役中,人類(lèi)更是在與病原微生物的較量中取得了關(guān)鍵性的突破。
第一場(chǎng)戰(zhàn)役是“606”(一種新藥的代號(hào),即申凡納明)的問(wèn)世。打響第一場(chǎng)戰(zhàn)役的功臣應(yīng)首推德國(guó)猶太人醫(yī)學(xué)家、生物學(xué)家歐立希。在歐立希研究“606”的時(shí)代,人類(lèi)已研制出大炮、飛機(jī)等先進(jìn)的武器,但是對(duì)微小的病原微生物,人類(lèi)卻感到束手無(wú)策,歐立希立志要研制一種神奇的微小“子彈”,將病原微生物一個(gè)一個(gè)擊斃。
可要尋找既對(duì)病原微生物有殺傷作用,又不傷害人體的神奇“子彈”,談何容易。歐立希經(jīng)過(guò)606次的試驗(yàn)終于找到了申凡納明。這種新的藥物一問(wèn)世,立即受到了全世界的關(guān)注,特別是它對(duì)當(dāng)時(shí)因螺旋體感染而患梅毒病的病人有著神奇的療效。歐立希的科研成果獲得了全世界的肯定,醫(yī)藥學(xué)界視“606”為百折不撓堅(jiān)毅頑強(qiáng)的象征。“606”是全世界梅毒患者的福星。遺憾的是“606”這種藥物毒性太大,它在問(wèn)世之后不久,就暴露出了不少缺點(diǎn),現(xiàn)在這種藥物只存在藥品研究歷史檔案之中。
第二場(chǎng)戰(zhàn)役是磺胺類(lèi)藥物的出現(xiàn)。歐立希發(fā)明“606”24年后,1936年德國(guó)醫(yī)生杜馬克向病原微生物發(fā)起了第二場(chǎng)戰(zhàn)役。杜馬克是一位勤奮好學(xué)的學(xué)者,他以小白鼠作為受試動(dòng)物,終于用一種黃白色粉末,把受試動(dòng)物從死亡的邊緣挽救回來(lái)。
杜馬克將這種新的物質(zhì)根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)定名為“磺胺”?;前匪幬锉粡V泛應(yīng)用以來(lái),使無(wú)數(shù)在死亡線上掙扎的病人得以挽救。但是磺胺類(lèi)藥物有著它自身的弱點(diǎn),它對(duì)因鏈球菌感染的疾病有很好的療效,然而對(duì)于另一些兇險(xiǎn)的細(xì)菌感染的疾病卻無(wú)能為力。再者,細(xì)菌又極易對(duì)磺胺類(lèi)藥物產(chǎn)生耐藥性,使磺胺失去強(qiáng)大的戰(zhàn)斗作用。自第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)以來(lái),數(shù)以萬(wàn)計(jì)的戰(zhàn)士不是死于敵人的槍炮之下,而是被細(xì)菌奪去了寶貴的生命。受形勢(shì)所迫,人們開(kāi)始研制更多、更好的有效抗菌藥物,投入到了新的戰(zhàn)斗中。
人類(lèi)對(duì)病原微生物的第三場(chǎng)戰(zhàn)役發(fā)起于1928年英國(guó)中部的伯利漢城,領(lǐng)導(dǎo)這次戰(zhàn)役的是英國(guó)微生物學(xué)家弗萊明。
1928年夏日的一個(gè)早晨,弗萊明和平日一樣認(rèn)真觀察培養(yǎng)皿內(nèi)的金黃色葡萄球菌,無(wú)意中發(fā)現(xiàn)其中的金黃色葡萄球菌溶解了,由空氣中飛來(lái)的一種綠色霉菌繁茂地生長(zhǎng)著。這對(duì)微生物學(xué)家來(lái)說(shuō)是司空見(jiàn)慣的事情,本可以不屑一顧,但弗萊明多了一個(gè)反思:這有可能是一種非常強(qiáng)大的殺菌物質(zhì),殺死了這些頑固的金黃色葡萄球菌。
他立即將這種綠色的殺菌物質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)、提煉。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這種新物質(zhì)具有強(qiáng)大的阻止葡萄球菌繁殖的能力,同時(shí)又證實(shí)這種新物質(zhì)是人類(lèi)有史以來(lái)從未發(fā)現(xiàn)過(guò)的,對(duì)病原微生物最具殺傷力的青霉素。11年后,弗萊明發(fā)表過(guò)的論文引起了英籍病理學(xué)家弗洛里的重視,弗洛里夜以繼日地工作,經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的培養(yǎng)提純,終于在1940年生產(chǎn)出較為理想的青霉素樣品。
1939年到1943年,是第二次世界大戰(zhàn)進(jìn)行到最慘烈的階段,歐洲、亞洲、非洲各戰(zhàn)場(chǎng)每天有數(shù)以千計(jì)的傷員由戰(zhàn)場(chǎng)輸送到后方,而醫(yī)院又有成千上萬(wàn)的傷員死于可惡的病原微生物之手。
在這種嚴(yán)峻的形勢(shì)下,弗洛里和錢(qián)恩由英國(guó)來(lái)到大洋彼岸的美國(guó),克服了人們難以想象的種種困難,建立了世界上第一個(gè)生產(chǎn)青霉素的工廠。自1943年青霉素應(yīng)用于臨床以來(lái),已挽救了億萬(wàn)人的生命,它在人類(lèi)抗擊病魔的歷程中功不可沒(méi)。
弗萊明研制成功的青霉素,大大增強(qiáng)了人類(lèi)抵抗細(xì)菌性感染的能力,帶動(dòng)了抗生素家族的誕生,開(kāi)創(chuàng)了用抗生素治療疾病的新紀(jì)元,各種抗生素如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來(lái),如鏈霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、慶大霉素等。這些抗生素的臨床應(yīng)用使往日猖獗一時(shí)的傳染及感染性疾病得到了明顯的控制。抗生素對(duì)人類(lèi)的功績(jī)卓越,同時(shí)那些為了人類(lèi)健康研制抗生素的科學(xué)家們的名字也永遠(yuǎn)鐫刻在不朽的豐碑上。
1796年5月17日,英國(guó)醫(yī)生琴納通過(guò)深思熟慮后,第一次在人體上進(jìn)行牛痘接種試驗(yàn)并取得成功,這是人類(lèi)由被動(dòng)防御病原微生物的入侵,轉(zhuǎn)入主動(dòng)防御的一次重要戰(zhàn)役。
1891年,白喉在世界各地流行,凡患有這種烈性傳染病的患兒沒(méi)有一個(gè)能從死神手中逃脫出來(lái)。德國(guó)細(xì)菌學(xué)家貝林將多次動(dòng)物試驗(yàn)培育出的抗白喉血清注射到已感染白喉的受試動(dòng)物身上,發(fā)現(xiàn)它具有抵御白喉的功效,最后他在羊身上培育并提純了能挽救病人生命的白喉血清抗毒素。1891年12月,貝林第一次將他的秘密武器應(yīng)用到一位因感染白喉生命已奄奄一息的患兒身上,最終成功地將患兒從死神那里奪了回來(lái)。
此后法國(guó)細(xì)菌學(xué)家卡爾梅德和介朗經(jīng)過(guò)不懈的努力,終于在1920年研制成功了能抵御結(jié)核病的卡介苗。
經(jīng)過(guò)一代又一代醫(yī)學(xué)工作者的努力,免疫接種已成為人類(lèi)抵御傳染性疾病最成功的方法之一。每年的春秋季節(jié),人們可以通過(guò)各種防疫注射來(lái)增強(qiáng)人體對(duì)各種傳染病的抵抗力。像傷寒和霍亂等許多可怕的傳染病,正是通過(guò)每年各種定期的防疫注射,阻止了它們?cè)谏鐣?huì)上廣泛的流行和蔓延。有些烈性傳染病如天花、脊髓灰質(zhì)炎,經(jīng)過(guò)免疫接種,已在地球上消失或正在消失。醫(yī)藥學(xué)家為了提高人類(lèi)對(duì)多種疾病的共同防御能力,還把好幾種可怕的傳染病疫苗(例如傷寒、副傷寒、痢疾、霍亂等)混合在一起,給人體一次性注射。這種疫苗根據(jù)混入死菌疫苗的種類(lèi)多少,可稱(chēng)為“二聯(lián)疫苗”、“三聯(lián)疫苗”或“四聯(lián)疫苗”等,這種科學(xué)而又實(shí)用的方法已被廣泛運(yùn)用?,F(xiàn)在各種副作用小、接種方便的新疫苗一個(gè)接一個(gè)地誕生,對(duì)防止傳染病流行起到了難以估量的作用。