致命傳染病 | 人類醫(yī)學(xué)一次史詩性的勝利(本文附圖有可能引起極度不適)
本文為醫(yī)學(xué)科普專題“致命傳染病”系列文章之一。人類與病毒的戰(zhàn)爭必定還會(huì)長久地持續(xù)下去,我們唯一能依靠的武器只有現(xiàn)代科學(xué)。
致命傳染病系列:天花
天花再現(xiàn)
1978 年 8 月 24 日下午 3 點(diǎn),英國東伯明翰醫(yī)院來了一位病人。這是一位 40 歲的女士,叫做珍妮特·帕克。帕克夫人四肢疼痛已經(jīng) 10 多天了,更讓她感到難受的是,她全身都開始長出了斑點(diǎn)和水皰。接診醫(yī)生一見之下,大吃一驚,因?yàn)榕量朔蛉说陌Y狀讓醫(yī)生想起了一種極為恐怖的傳染病。于是,全醫(yī)院立即緊張起來,帕克夫人也被轉(zhuǎn)移到了 32 號(hào)病區(qū)的隔離病房。
下圖:

醫(yī)院絲毫不敢大意,他們將帕克夫人身體上的囊泡液體樣本送到了伯明翰大學(xué)的醫(yī)學(xué)微生物系,系主任貝德森教授親自對(duì)樣本做了仔細(xì)的病毒學(xué)檢查。在電子顯微鏡中,貝德森教授看到了一些令他直冒冷汗的小東西,這是一種磚狀顆粒。貝德森教授太清楚他看到的是什么東西了,因?yàn)樗约壕秃瓦@些魔鬼般的小顆粒打了半輩子交道,這是他的最愛,也是他的最恨。


貝德森教授毫不猶豫地立即指示醫(yī)院,當(dāng)天晚上就把帕克夫人送到了另一家戒備森嚴(yán)的凱瑟琳·德·巴恩斯隔離醫(yī)院。然后,貝德森教授立即向英國的衛(wèi)生部門報(bào)告:帕克夫人感染的正是令今天每個(gè)人都感到恐懼但又不敢相信的——天花。

天花傳染病史
天花,這是一個(gè)令人聞風(fēng)喪膽的病名。生活在我們這個(gè)時(shí)代的人,聽到這個(gè)詞并不會(huì)引發(fā)太多情緒反應(yīng),因?yàn)槲覀兘^大多數(shù)人對(duì)天花都缺乏直觀的認(rèn)識(shí),這是一種已經(jīng)在人間消失了的惡性傳染病。

這個(gè)詞要是放到幾百年前,那簡直比魔鬼還要恐怖。它被稱為“人類歷史上最大的種族屠殺事件的兇手”。因?yàn)樘旎ú《镜膫鞑?,美洲原住民人口?2000 - 3000 萬降到了不到 100 萬人,空前慘烈。
但此時(shí)的英國,天花已經(jīng)絕跡很多年了,帕克夫人到底是如何突然就染上了恐怖的天花的呢?人類與天花惡魔的斗爭都有哪些傳奇故事,請(qǐng)您搬好小板凳,讓我從頭給你講起。
天花的歷史最早可以追溯到公元前 1149 年??脊艑W(xué)家在解剖拉美西斯五世的木乃伊?xí)r,從臉上、下腹部、恥骨區(qū)發(fā)現(xiàn)了星星點(diǎn)點(diǎn)的麻子,加上后來對(duì)這些皮疹的電子顯微鏡觀察,確鑿證明了拉美西斯五世是死于天花。

拉美西斯五世是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最早的天花患者,我們有理由相信在他之前肯定還有人因天花而死,只是無從考證。但無疑,到他這個(gè)時(shí)候,潘多拉魔盒里的惡魔已經(jīng)出現(xiàn)在了人間,在尼羅河畔肆意地傳播。
在公元前的某一天,一艘古埃及船從蘇伊士出發(fā),沿著紅海向南緩緩駛?cè)?。它滿載著埃及紙莎草和工藝品,穿過曼德海峽,途徑亞丁灣,然后一路向東到達(dá)印度。
船員們卸下貨物,裝上一整船的胡椒,船主人和岸上的商人都滿足地眉開眼笑。然而,十多天后,印度商人突然發(fā)起高燒,身上長滿皮疹,沒幾天就因?yàn)閲?yán)重的炎癥而死。不久,整個(gè)城市都開始蔓延這種嚴(yán)重的皮膚病,從此,天花從埃及傳播到印度,成了當(dāng)?shù)氐谋就敛 ?/p>
類似這樣的事件在歷史上比比皆是。人類文明的交融總是伴隨著軍事行動(dòng)和商業(yè)活動(dòng),而天花也在這些活動(dòng)中迅速地向全世界擴(kuò)散。
公元 1 世紀(jì),天花從印度向東傳到中國的西南方,并小規(guī)模地傳播起來。到 3 世紀(jì)的晉代,發(fā)生了一次大流行。從此,天花也扎根在這片土地,反反復(fù)復(fù)地疫情殘害了無數(shù)生靈。
6 世紀(jì)的隋唐時(shí)期,中國、朝鮮和日本之間的文化、貿(mào)易往來也越來越頻繁,這期間,天花傳到朝鮮又傳到日本。

另一個(gè)方向,天花也向西向北傳播到歐洲。公元前 430 年的雅典瘟疫,公元 165 年在羅馬帝國肆虐的的安東尼瘟疫,都可能是天花。到 6 世紀(jì)后,一些書籍就開始有關(guān)于天花的確切記載了。
公元 7 世紀(jì),阿拉伯軍隊(duì)沿著北非一路西征,到 710 年又征服了西班牙和葡萄牙,版圖逐漸擴(kuò)大的同時(shí),天花也隨之?dāng)U散。
整個(gè)中世紀(jì),歐洲都有不定期地出現(xiàn)天花流行。而到 16 世紀(jì),天花已經(jīng)在這片大陸廣泛出現(xiàn)。當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)不好統(tǒng)計(jì),而到18世紀(jì),歐洲每年死于天花的人數(shù)就達(dá)到了 40 萬[1]。
15 世紀(jì)到 17 世紀(jì),是地理大發(fā)現(xiàn)的時(shí)代,歐洲涌現(xiàn)出一大批著名的探險(xiǎn)家,哥倫布、達(dá)伽馬、麥哲倫等等,他們?yōu)闅W洲開拓了大片的殖民地。
作為新發(fā)現(xiàn)的美洲大陸,在哥倫布觸及這里之前,生活著土著印第安人,他們?cè)谀鞲绾兔佤?,建立了阿茲特克帝國和印加帝國?/p>
雖然也存在紛爭,但總體來說,印第安人當(dāng)時(shí)基本還能掌握自己的命運(yùn)。但是 1520 年,西班牙殖民者闖入了阿茲特克,打破了當(dāng)?shù)氐钠胶?。他們帶去的不光是?zhàn)爭,還有天花。之后的短時(shí)間內(nèi)造成了災(zāi)難性的瘟疫,有些省份超過一半的人死亡,征服前后的 10 年間,墨西哥人口從 2500 萬驟減到 1680 萬[2]。而之后再次征服印加帝國時(shí),天花又造成了 600 萬人中的 20 萬人喪生,甚至印加皇帝和指定的繼承人都死于天花。
不光美洲,隨著大航海時(shí)代的開啟,非洲、大洋洲等等全球各地都出現(xiàn)了天花的身影。
縱觀天花的整個(gè)傳播歷史,它奪去了無數(shù)人的生命。雖然并沒有確切的數(shù)字記錄,但據(jù)估算,僅 20 世紀(jì),就有超過 3 億人死于天花[3]。要知道,20 世紀(jì)初全球總?cè)丝谝簿筒坏?18 億而已[4]。
盡管天花在全球范圍內(nèi)如此肆意地傳播,人類也不是束手無策。
抗擊天花
就在阿茲特克和印加帝國滅國的這段時(shí)間,在地球另一端的中國——大明王朝,有一種有效對(duì)抗天花的方法傳播開來。這種方法就是種痘術(shù),據(jù)記載最早在宋朝就出現(xiàn)了,到明朝就比較廣泛的使用了。
原理也很簡單,人們通過對(duì)長時(shí)間的流行史分析,運(yùn)用簡單的歸納法,發(fā)現(xiàn)得過天花而幸存下來的人,是不會(huì)再得天花的。于是就有人故意把輕癥的天花接種給健康人,等他痊愈后,就對(duì)天花產(chǎn)生了免疫,哪怕是嚴(yán)重型的天花也是可以免疫的。

這種種痘術(shù)從中國誕生,傳向俄羅斯、土耳其,再傳播到英國,然后由愛德華·琴納醫(yī)生改進(jìn)成牛痘術(shù),這個(gè)故事已經(jīng)是家喻戶曉了,這里就不多說了。

但是,這些方法無論多么有效,畢竟只停留在知其然的層面上,而且對(duì)于已經(jīng)得了天花的患者來說,仍然是毫無辦法,無藥可醫(yī)。
發(fā)現(xiàn)天花病毒
要真正戰(zhàn)勝天花,必須知其所以然,搞清楚致病的根本原因,才是科學(xué)的正道。
隨著顯微鏡的發(fā)明和改善,開啟了微生物學(xué),科學(xué)家能比較容易地區(qū)分細(xì)菌和病毒。細(xì)菌有一個(gè)完整的結(jié)構(gòu),通過分裂來進(jìn)行繁殖;而病毒其實(shí)只是一小片遺傳物質(zhì),外面裹著一團(tuán)蛋白質(zhì),通過自我復(fù)制就能完成增殖。天花其實(shí)也是一種病毒類型的病原體,比細(xì)菌小得多,因此到較晚才被提取出來。

20世紀(jì)的上半葉,全球科研機(jī)構(gòu)爭相研究,關(guān)于天花的病理學(xué)、免疫學(xué)、流行病學(xué)的研究多如牛毛。這樣,對(duì)天花的認(rèn)識(shí)從現(xiàn)象的描述轉(zhuǎn)變到對(duì)根本原因的探討。
天花病毒,是一種雙鏈DNA病毒,屬于痘病毒的一種。它能通過呼吸道進(jìn)入人體內(nèi)發(fā)生感染,大約在第 3、4 天的時(shí)候,巨噬細(xì)胞很快就會(huì)被感染,并進(jìn)入血液和淋巴結(jié)區(qū)域,并在這些區(qū)域復(fù)制。然后,被感染的巨噬細(xì)胞從真皮的小血管遷移到表皮,引起表皮細(xì)胞的感染,會(huì)在皮膚表面形成水腫,最終變?yōu)槟摪挕?/p>
感染的巨噬細(xì)胞在會(huì)釋放各種病毒抗原,形成即時(shí)免疫反應(yīng)。此時(shí),T 細(xì)胞打頭陣,會(huì)根據(jù)天花病毒的抗原信息進(jìn)行攻擊,那些受感染的細(xì)胞會(huì)被T細(xì)胞干掉。緊接著,B 細(xì)胞產(chǎn)生中性抗體,它能夠和病毒包膜結(jié)合,防止病毒感染細(xì)胞。
此時(shí)根據(jù)免疫反應(yīng)的強(qiáng)烈程度,病毒的復(fù)制、皮膚的損傷也會(huì)出現(xiàn)不同程度的抑制,就表現(xiàn)出不同程度的天花癥狀,從不連續(xù)的皮疹,到全身型皮疹,再到嚴(yán)重的出血型天花。
而從流行病學(xué)角度看,天花變異少,只在人類中傳播,沒有動(dòng)物宿主,這樣就不擔(dān)心天花在動(dòng)物界隱藏了;它的傳染性雖然強(qiáng),但是沒有和病人直接接觸的話很難傳染。所以只要做好隔離措施,就能很大程度上控制傳播。另外,天花病癥特別明顯,皮疹很容易識(shí)別,識(shí)別后對(duì)隔離工作就有很大的方便,不會(huì)有遺漏的病人。最關(guān)鍵的是,感染天花痊愈后,不會(huì)復(fù)發(fā),也不存在傳染性,這是疫苗有效的根本因素。
戰(zhàn)勝天花?為時(shí)過早
有了這樣的基本認(rèn)識(shí),戰(zhàn)勝天花就存在了理論基礎(chǔ)。世衛(wèi)組織在 1958 年和 1966 年兩次提出了全球根除天花計(jì)劃。
初期疫苗的數(shù)量嚴(yán)重不足,好在有一種環(huán)形包圍接種法。這種方法是在疫情發(fā)生的村子以及它周圍的村子給人接種,這樣病毒就不容易擴(kuò)散出去,效果非常好。
就這樣 10 多年的時(shí)間里,全球各地紛紛報(bào)來捷報(bào),眼看著全世界天花病例越來越少,到了 1977 年,索馬里成了全球最后一個(gè)天花戰(zhàn)場。隨著最后一位天花病人,索馬里一家醫(yī)院的廚師馬阿林的痊愈出院。天花似乎已經(jīng)從我們這個(gè)地球上徹底消失了。

伯明翰 1978 天花事件調(diào)查報(bào)告
然而,令人萬萬沒有想到的是,天花病毒在 1978 年的夏天突然再現(xiàn)人間。
在英國伯明翰大學(xué)醫(yī)學(xué)院有一間天花實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人貝德森教授幾經(jīng)周折,從世衛(wèi)組織那里搞來了一些珍貴的天花病毒樣本。作為天花研究的專家,貝德森教授當(dāng)然清楚這些病毒的可怕,他小心翼翼地保存著這些或許是世界上最可怕的小東西。
在實(shí)驗(yàn)室的樓上,40 歲的醫(yī)學(xué)影像攝影師珍妮特·帕克夫人也在忙碌著,渾然不知厄運(yùn)的降臨。
8 月 11 日,珍妮特突然感到頭痛,肌肉酸痛。接下來兩天是周末,她覺得好一些了,就出門散散步,拜訪下鄰居。
到 8 月 16日 左右,她開始出現(xiàn)皮疹,于是去看醫(yī)生,開了點(diǎn)抗生素。但是,用了兩天藥,沒什么起色。令人憂心的是,她的臉上、四肢和軀干開始長水皰和斑點(diǎn),這顯然已經(jīng)不是普通的感冒癥狀了。
8 月 24 日,她被轉(zhuǎn)到醫(yī)院的隔離病房。經(jīng)過專家會(huì)診,醫(yī)生們做出了一個(gè)自己都不敢相信的結(jié)論:帕克夫人得的病竟然是差不多已經(jīng)在全世界都絕跡,令人聞風(fēng)喪膽的——天花。
這個(gè)消息猶如石破天驚一般震驚了全國,英國衛(wèi)生部門立即拉響了一級(jí)警報(bào),整個(gè)伯明翰都陷入恐慌。
衛(wèi)生部門立即徹查與帕克夫人有過接觸的所有人,從最親近的父母到修洗衣機(jī)的工人,再到帕克出門時(shí)有可能直接或者間接接觸到的任何人,一個(gè)都不能放過,找到一個(gè)就隔離一個(gè)。很快,在這個(gè)小城中,就有 260 多人被隔離觀察。醫(yī)療中心的門口排起了看不到盡頭的長隊(duì),他們都是等待接種疫苗的人??只徘榫w從伯明翰向整個(gè)英國蔓延,世衛(wèi)組織更是如臨大敵,全世界衛(wèi)生部門的目光都投向了英國。
9 月 6 日,當(dāng)帕克夫人還躺在病床上呻吟,被天花折磨得不成人形時(shí),那位從世衛(wèi)組織拿來天花病毒樣本的實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人貝德森教授在自家花園中自殺,只留下一封簡短的遺書。上面寫道:我很抱歉,我辜負(fù)了那么多朋友和同事對(duì)我和我的工作的信任。
5 天之后,帕克夫人也在病床上痛苦地死去。

隨著帕克夫人的病逝,天花病毒到底是怎么泄露的成了輿論關(guān)注的焦點(diǎn)。英國政府也專門成立了調(diào)查組,對(duì)這次事件進(jìn)行徹底調(diào)查。經(jīng)過將近 1 年的調(diào)查,在 1980 年 7 月底,形成了一份長達(dá) 200 多頁的調(diào)查報(bào)告[5]。該報(bào)告在第 38 頁給出的結(jié)論是:
1. ? 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的病毒使用記錄、帕克夫人的發(fā)病時(shí)間、病毒類型,以及她發(fā)病前后的活動(dòng)軌跡。基本可以明確帕克夫人感染的天花病毒來自實(shí)驗(yàn)室。
2. ??但實(shí)驗(yàn)室的天花病毒是如何泄露的,通過什么途徑傳播給了帕克夫人,卻依然是一個(gè)謎。調(diào)查組給出了幾種可能性:
a)??空氣傳播:最可能的途徑是通過電話室的通風(fēng)口,它就在外部動(dòng)物痘室的通風(fēng)口上方,與病毒實(shí)驗(yàn)室相距 2.4 米,而這個(gè)電話室只有帕克夫人一人使用,她每天都會(huì)使用數(shù)次。不過,有幾名國際公認(rèn)的天花研究專家作證說,天花病毒通過空氣傳播幾乎是不可能的。
b)??接觸傳播:可能是微生物系的某人在拜訪帕克夫人時(shí),手或衣服上有外部動(dòng)物痘室?guī)С龅牟《?,但沒有證據(jù)。
換句話說,調(diào)查組并沒有發(fā)現(xiàn)貝德森教授有直接責(zé)任的證據(jù),從法律上來說,貝德森教授是無罪的。我們至今依然不知道,實(shí)驗(yàn)室中的天花病毒到底是如何詭異地進(jìn)入帕克夫人的體內(nèi),我們只知道,這一定是一個(gè)極其微小概率的事件,但它真的就發(fā)生了。
被鎖在實(shí)驗(yàn)室的惡魔
帕克夫人是人類歷史上有記錄的最后一位天花患者。
1980 年 5 月 8 日,世衛(wèi)組織正式宣布:全球范圍內(nèi),自然界中的天花病毒已被消滅。
但是,天花病毒依然存在于實(shí)驗(yàn)室中,人們開始激烈地爭辯是否還要在實(shí)驗(yàn)室中保存這種造成了人類歷史上空前浩劫的病毒。
世衛(wèi)組織決定在 1993 年 12 月 30 日正式銷毀病毒樣本,但在部分科學(xué)家的極力反對(duì)下,銷毀日期被推后至 1999 年 6 月 30 日。不過,到了這個(gè)日期依然沒能銷毀。
現(xiàn)在,天花病毒樣本依然保留在俄羅斯和美國的兩個(gè)最高等級(jí)的生物實(shí)驗(yàn)室中。
但故事并沒有結(jié)束,天花病毒的陰影從未真正從人類的頭頂移開。令人心有余悸的事件接二連三地發(fā)生。
2004 年 3 月,人們?cè)谑シ频囊槐居嘘P(guān)美國內(nèi)戰(zhàn)醫(yī)療議題的書籍內(nèi),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)內(nèi)含天花皮痂的信封。皮痂的主人是一位曾接種疫苗的患者[6]。
2014 年 7 月,美國國立衛(wèi)生研究院的工作人員在位于馬里蘭州一處實(shí)驗(yàn)室的紙箱里發(fā)現(xiàn)了幾小瓶被遺忘的天花病毒樣本[7]。
更恐怖的事情發(fā)生在 2019 年 9 月 16 日下午,俄羅斯國家病毒學(xué)和生物技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室,也就是存放天花病毒的實(shí)驗(yàn)室,發(fā)生了爆炸并引發(fā)火災(zāi)。爆炸發(fā)生在該中心五樓的一間正在進(jìn)行維修的衛(wèi)生檢查室。[8]

不過,以上三起事件都有驚無險(xiǎn),并沒有造成天花病毒再次感染人類。
戰(zhàn)勝天花是現(xiàn)代科學(xué)的勝利
天花,這個(gè)在人間至少肆虐了 3000 多年的魔鬼終于被人類所消滅?;仡櫷赀@段驚心動(dòng)魄的歷史,我忍不住感嘆:
這是人類醫(yī)學(xué)的一次史詩性的勝利,如果沒有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)病毒和疫苗和本質(zhì)認(rèn)識(shí),我們不可能將天花病毒從人間徹底消滅。人類與天花病毒的戰(zhàn)爭,也是一堂最生動(dòng)的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)課。
有些無知無畏的人總幻想著可以在不了解微觀本質(zhì)的情況下戰(zhàn)勝疾病,甚至嘲笑現(xiàn)代醫(yī)學(xué)是把人當(dāng)成一個(gè)個(gè)細(xì)胞來看待,不把人當(dāng)成一個(gè)整體來看待。殊不知,沒有對(duì)微觀的認(rèn)識(shí),就絕無可能對(duì)整體有正確的認(rèn)識(shí)。各種古代醫(yī)學(xué)在于天花 3000 多年的交鋒中,從未占過上風(fēng)。但隨著人類發(fā)明顯微鏡,開始有了微生物學(xué)、病毒學(xué)、免疫學(xué),這些無一不是從認(rèn)識(shí)微觀開始,再到認(rèn)識(shí)整體。正是科學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)幫助人類在短短幾十年內(nèi)將天花從地球上徹底消滅。
不過,我也遺憾地看到,天花是到目前為止,人類消滅的唯一的一種傳染病。從古至今流行的傳染病,除了天花,其他的都還在威脅人類的健康。而面對(duì) 2020 年在全球肆虐的新冠病毒,我們依然被打得措手不及,只有招架之功,現(xiàn)在也只是剛剛具備了一點(diǎn)點(diǎn)微弱的還手之力,能不能奏效還說不好。這場疫情到何時(shí)才能真正結(jié)束,現(xiàn)在還是未知數(shù)。
我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到:人類與病毒的戰(zhàn)爭必定還會(huì)長久地持續(xù)下去,我們現(xiàn)在唯一能依靠的武器只有現(xiàn)代科學(xué)。
我的一點(diǎn)心愿是:醫(yī)學(xué)的歸醫(yī)學(xué)、哲學(xué)的歸哲學(xué)、玄學(xué)的歸玄學(xué),有些學(xué)問管救命,有些學(xué)問管心里安慰,萬不可混在一起。
信源
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E8%8A%B1
Fenner, Frank , Smallpox and Its Eradication. WHO,1988. p237
Sergei N. Shchelkunov , Emergence and reemergence of Smallpox- Theneed for development of a new generation Smallpox vaccine. Vaccine. 2011,. 29Suppl 4: D49–53
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%8F%A3%E5%8F%B2
https://www.gov.uk/government/publications/report-of-the-investigation-into-the-cause-of-the-1978-birmingham-Smallpox-occurrence
https://usatoday30.usatoday.com/news/health/2003-12-26-Smallpox-in-envelope_x.htm
https://www.theguardian.com/science/2014/jul/08/Smallpox-vials-found-cardboard-box-maryland-laboratory
https://www.theguardian.com/world/2019/sep/17/blast-sparks-fire-at-russian-laboratory-housing-Smallpox-virus
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