人物| 微生物學先驅:埃米爾·馮·貝林

2021-01-08 轉化醫學網

埃米爾·阿道夫·馮·貝林

在人類歷史上,傳染病一直都是威脅他們生存的強勁對手。

天花、梅毒、霍亂、瘧疾、流感、愛滋病、伊波拉病毒......這些傳染病如同惡魔一般,奪走了無數人的生命,給人類帶來了無盡的災難,也因此而影響了文明的進程。

至19世紀初,歐洲醫學界仍然為希波克拉底的液體學說所主導,對傳染病的致病原因還沒有正確的認識。到大約半個世紀後,科學家們才明確了細菌在傳染病中的作用,並依據抗體和細胞免疫開創了血清治療法和化學治療法。

白喉是一種傳染性很強的呼吸道疾病,是歷史上曾大規模爆發過的恐怖疾病。對兒童的危害尤其大,如果處理不及時,患者隨時可能窒息而死。

1925 年 1 月,美國阿拉斯加州的偏僻小鎮諾姆鎮暴發了白喉疫情。

當時距離諾姆鎮最近的存有白喉血清的城市遠在 955 英裡以外。

由於大雪封路,只能派人將血清運送至離諾姆鎮還有 657 英裡的地方,由直升機接著運送。

但是,碰巧直升機駕駛員休假且無人能駕直升機,為了快速運回治療白喉的血清,人們決定用哈士奇雪橇隊代替運送。

如果按照當時正常的運送速度來計算,657 英裡的路程差不多需要 25 天的時間,由於病症快速蔓延,接受任務的雪橇隊決定以接力運送的方式完成這個任務。在哈士奇雪 橇隊全力以赴的努力下,只用了五天半時間 就將血清送達了目的地,挽救了無數的生命。哈士奇狗的勇敢拯救了一個小鎮,然而這場營救行動的險勝,最終還要歸功於一個人。

他就是埃米爾·馮·貝林。

1

那是一個科學大發展的時代。

1854年3月,貝林出生在西普魯士一個貧窮的大家庭中。

像傳統的普魯士式家庭一樣,貝林的成長環境不僅虔誠、也具有家長制的責任感。他的父親當時是西普魯士一個貧窮的小學校長,他微薄的薪資需要養活包括貝林在內的12個孩子。

在眾多兄弟姐妹中,貝林排行老五。從小時候起,他就是一個聰明又勤奮的孩子。雖然家裡很窮,但小貝林仍然依靠努力而獲得了各種獎學金,並順利讀到了中學畢業。

在讀高中時,貝林就對醫學產生了濃厚的興趣。但由於經濟原因,父母不想讓他上醫學院,而希望他成為一名牧師。

正當他正準備前往柯尼斯堡開始他的神學生涯時,他遇到了自己人生中的貴人——教區的雷伯茲牧師。

雷伯茲牧師是一個熱心腸的人。在貝林小的時候,他就曾對他施以援手,從他的父母那裡避免了其輟學的「厄運」。

這一次,在他的一個外甥,高級軍醫布倫蒙薩特博士來拜訪舅舅時,雷伯茲提起了埃米爾·馮·貝林,並提到了他學醫的願望。

雷伯茲牧師設法使布倫蒙薩特博士相信埃米爾的醫學天賦,並請他通過這方面的關係,助埃米爾一臂之力。

由於布倫蒙薩特博士的努力,在1874年,貝爾成為了一名弗裡德裡希·威廉學院的醫學生。不過為了減輕經濟負擔,他讀的是軍醫。

作為軍醫學生,貝林學習醫學的同時必須在軍營服兵役,這樣可以獲得薪水, 解決他上大學的經濟問題。

2

經過 6 年的學習,他通過了國家考試,畢業後被派到波蘭。

工作中,貝林秉承了他在學校時的狀態,每天早上 4 點到實驗室, 當其他同事來到實驗室時,他常常已經完成了一半的日常工作。

貝林不僅勤奮,而且保持著很高的工作效率。在繁忙的工作之餘,還經常抽時間學習最新的醫學知識。

那時,人們已經發現,世界上存在著無數微小的生物。微生物與人類疾病的關係是當時醫學研究的熱點,不出所料,貝林也將投身於其中。

有一次,他發現碘仿雖然無法殺死微生物,但可中和微生物所釋放的毒素,因此有抗毒作用。

此發現為他以後發現抗白喉毒素血清提供了重要的思路。

憑藉傑出的工作能力,貝林於1888年來到柏林國立衛生研究所工作,成為著名細菌學家羅伯特·科赫的助手。在那裡工作數年後,又隨科赫轉到柏林傳染病研究所工作。

從此,他與當時德國最著名的細菌學家和醫學家建立起了密切的聯繫,並在此後也取得了能與他們相媲美的研究成果。

3

貝林受科赫邀請進入柏林傳染病研究所後,在這裡進行了日後為他帶來巨大聲譽的白喉「血清療法」的研究工作。

剛開始時,貝林運用當時防治傳染性疾病的通常思路,研究如何消毒,阻斷病菌的繁殖和傳播來防止人體感染。

他首先嘗試運用氬和汞殺傷白喉桿菌,但發現那對於控制白喉疫情來講無異於杯水車薪。後來,他從觀察碘仿的作用開始,試圖尋找一種能直接給活體動物進行消毒的方法。

在利用炭疽桿菌進行實驗期間,他發現有一些鼠從未遭到炭疽的感染,這似乎是因為它們的血清中產生了一種能摧毀炭疽桿菌的物質。

於是,貝林想到把白喉桿菌注射進小白鼠體內進行實驗。他發現,向倖存下來的小白鼠體內再次注射白喉桿菌,並不會使它們再次感染白喉。

原來,這些小白鼠的血液內產生了一種物質,它可以中和細菌所產生的毒素。貝林將血清中的這種物質稱為「抗毒素」。

很快,「抗毒素」被證明既可以使動物免於患病,還可以治癒已感染白喉的動物。

1891 年聖誕節,貝林首次成功地用羊的血清,治癒了一例住在柏林醫院內的白喉患兒,為人類徵服白喉邁出了重要的一步。

1892 年,貝林與法蘭克福化學製藥公司合作,研究批量生產「抗毒素」的方法,並於兩年後成功生產出了白喉疫苗。

1901年,47歲的埃米爾·馮·貝林問鼎當年的諾貝爾生理學或醫學獎。這也是首枚被頒發的諾貝爾生理學或醫學獎。

他也因此而受封成為貴族。

1913 年,依靠貝林發現的白喉抗毒素,危害人類健康千年之久的白喉終於基本被消滅。

4

在貝林之前,人們多集中在尋找或製造直接殺傷病菌的物質,以此來對抗細菌性疾病,對於依靠生物體免疫能力進行治療的研究尚不成熟。而貝林發現的「抗毒素」是利用生物體自身抗擊病菌的能力被製造出來,並在醫療實踐中取得了巨大的成功,開啟了人類徵服傳染病的新思路。

貝林與當時優秀的醫學家一起,創立了如今被稱作免疫學的理論基礎,這一偉大而古老的理念隨著現代醫學的發展,愈發顯現出睿智的光芒。

參考來源:[1]白喉血清的發現者貝林;[2]中國科學網

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