如果說2020年有什麼令人記憶深刻的事件,那一定是新冠肺炎莫屬,這種通過呼吸道傳染的疾病,傳播範圍之廣、傳播速度之迅速,令人望而生畏。雖然目前為止,疫情已經在球範圍得到了控制,但它對政治、經濟的影響還在繼續。
現在就連最小的兒童,也知道外面有病毒,知道外出時要戴口罩。然而,傳染病對人類的肆虐早已不是第一次,據科學家考古研究,早在公元前1萬年左右就有天花出現,造成了大量人口的消失。
而在近代的我國清朝王室,則有數名皇帝感染,以致壽不假年。但各種傳染病得到控制,使兒童存活率大大增加,則是在新中國成立之後,而採用的最簡單、最直接的辦法就是注射疫苗。
疫苗可能我們每個人都注射過,可疫苗是個什麼東西,它為什麼能這麼有效地阻斷疾病的傳播,它又是怎麼發展起來的,我相信一定有很多朋友感興趣。
而這本由湖南科學技術出版社出版的《進擊的疫苗》,是一本專門寫給孩子們的疫苗科普書,它從疫苗基礎、疫苗歷史、疫苗研發等多個方面講述了人類與傳染病鬥爭的過程。
疫苗是人類醫療健康發展史上的一項偉大成果,但與細菌和病毒的鬥爭是一個長期的過程,需要我們一代又一代科學家們艱苦卓絕的付出,這一本疫苗科普書,是開發孩子智力,引發思考,激起孩子科學興趣的一本好書,正如北京鍾南山創新公益基金會理事長羅凡華說的那樣,「這是一部培育小科學家的好書!」
一、疫苗的類型
我國現在的兒童0到6歲,都必須不間斷的到疾控中心預防所接受疫苗接種,可有的是減毒活疫苗,有的滅活疫苗,有的是針對單一病毒的疫苗,有時卻有是組合疫苗,這些有哪些區別,指的又具體是什麼呢?
也許我們都不太清楚其中所包含的意義,堅持打疫苗,只是因為我們知道它有效果,而我們了解了這些基礎知識,對孩子該打什麼疫苗什麼時候打疫苗,就會有一個更清晰的脈絡。
其實其上所述,指的都是疫苗的類型。下面我們就來了解一下我們常接種的疫苗類型。
減毒活疫苗是通過對病原體用減毒的方式製成的,它通常是在非人類宿主中一代又一代培養它,一般多達200代,這時,病原體感染宿主的能力越來越強,但不能再在人體內複製。它們能引起人體的免疫反應,但不能對人體造成傷害。比如水痘疫苗、輪狀病毒疫苗都是減毒活疫苗。
滅活疫苗是用被殺死的細菌或因熱量、輻射或甲醛等化學物質而失去活性的病毒製成的疫苗,滅活疫苗的病原體不能繁殖,但它依然能激起人體免疫系統對其做出反應。如狂犬疫苗就是這種滅活疫苗。
類毒素疫苗是針對細菌產生的毒素而不是細菌本身引起的疾病的疫苗。科學家們將這種毒素滅活,破壞其有害部分,留下一種叫類毒素的物質,當免疫系統遇到類毒索疫苗時,就會攻擊毒素。白喉疫苗和破傷風疫苗就是這種疫苗。
亞單位疫苗只包括病原體的某些部分,但它們與滅活疫苗一樣,也會促使人體免疫系統對抗病原體,如百日咳和流感疫苗。
重組疫苗是利用基因工程技術生產的亞單位疫苗。科學家從病原體中提取出一種能翻譯某種蛋白質的基因,並將其插入病毒載體中。病毒載體在體內複製是無害的,但能被免疫系統識別並攻擊。
結合疫苗是一種亞單位疫苗,用於防禦那些糖分子保護層下隱藏的細菌,如肺炎球菌疫苗和腦膜炎疫苗等。
DNA疫苗是最新的疫苗類型,仍處於試驗階段。科學家將特定抗原的基因添加到針對疾病的疫苗中,當DNA疫苗進入人體時,其它類型的細胞會接受基因並按照它們的指令製造出抗原,然後免疫系統會對抗原做出反應。
二、疫苗的原理
在剛才的疫苗類型中,所有的疫苗都不約而同提到了免疫系統對疫苗抗原的攻擊,沒錯,喚醒免疫系統對某種抗原的防禦機制,就是使用疫苗的原理,它是基於我們人體本身的一套免疫系統而設計。
疫苗本身是由我們要預防的某種病原體製成,不過,是在保持了它的毒性減少,不會對人體健康造威脅的情況下,讓它既能觸發人類的防禦系統,又能保證人類的防禦系統戰勝它,並記住戰術。
記住戰術就是防禦的根本所在,當真正厲害的該種病原體侵入人體時,這種被演習過的戰術就能及時發現敵情而進入防禦狀態,使該種病毒的侵入變得不再可怕,人類免疫系統就能輕易馴服它,而不會被病毒擊倒。疫苗的防禦戰術都是基於人類固有的免疫系統建立的。
免疫系統有一種非常嚴密的工作原理。當入侵的病原體進入人體時,病原體表面的抗原會喚醒免疫系統。它們感知到病原的存在,識別出入侵者不屬於這裡,巨噬細胞、樹突狀細胞和B細胞三種類型的免疫細胞攻擊和吞噬這些病原體並吸收他們的抗原。
已吸收抗原的免疫細胞成抗原呈遞者,它們將抗原顯示在它們的表面,這樣其它免疫細胞就可以看到入侵者抗原的樣子。平時,淋巴結聚集著大量等待指令的免疫細胞,這時抗原呈遞者進入到淋巴結,向它們展示抗原。
抗原會激活與之相遇的B細胞、T細胞和輔助性T細胞,它們活化後,對抗侵入人體的特定病原體。
活化B細胞變成生產和釋放抗體的工廠,抗體聚集在病毒細胞周圍,緊緊地嵌合住它們的抗原,使它們失去傷害人體和繁殖的能力。
活化T細胞可分化成輔助性T細胞或細胞毒性T細胞。活化輔助性T細胞幫助協調免疫系統的其它反應,細胞毒性T細胞會尋找被病原體劫持的人體細胞並摧毀它們。
當免疫細胞協同工作抵抗病原體時,它們會產生記憶細胞,記住病原體的特徵和戰勝病原體的方法,一旦下次這種病原體出現,這些記憶細胞在疾病發生之前就與病原體進行戰鬥,確保人安全無虞。
疫苗就是仿製病原體真正到來時的模樣,激起免疫系統的圍攻,並記住這種戰鬥方式,以便下次真正的病毒來臨時,圍攻勝利。
三、疫苗的歷史
既然疫苗是順應人體機能的免疫方式建立的,那人類又是怎樣發現這一機能,並把它運用於疫苗的呢?
這經過了一個漫長的過程。
1、人痘接種
大約在公元前一千年,中國和印度的醫生發現那些在天花中倖存下來的人,似乎對這種疾病有了免疫力,那麼這些醫生就思考到底有沒有一種保險的方法讓人染上天花又不致殞命呢?於是,中國醫生把從輕型天花感染者身上取下的幹痘痂研磨成粉,讓人通過一根管子吸入這種粉末,這就是滅活疫苗的前身了。而非洲東北部,蘇丹人用感染天花的布裹住孩子劃傷的手臂,這就相當於減毒活疫苗了。
這就是最初的人痘接種模式,但只在局部地區使用,後來,在一名英國醫生愛德華·詹納的努力下,一種更為安全有效的牛痘接種被大家廣泛接受了。
2、牛痘接種
當詹納還是一個外科醫生的年輕學徒時,他曾聽一個擠奶女工說過,那些感染了牛痘的人,是不會感染天花的,這在擠奶女工們之中幾乎是一種共識。
但擠奶女工感染牛痘是一種自然感染,詹納成為一名知名的醫生後,通過反覆檢驗和測試,找到了一種人為的安全接種牛痘的方法,使很多了免於天花的侵擾。
他的方法就是從感染了牛痘的人的水皰中取出牛痘膿液,割傷接種者手臂,把牛痘膿液通過傷口傳染給接種者。
3、脊髓灰質炎疫苗
在天花逐年減少的20世紀,脊髓灰質炎席捲全球,導致許多人死亡或癱瘓,在羅斯福當選美國總統的11年前,脊髓灰質炎也導致他腰部以下幾乎完全癱瘓,1938年,羅斯福成立了全國小兒麻痺症基金會,為研究籌集資金,尋找杜絕這種疾病的方法。
經過四年的工作和研究,美國醫生喬納斯·索爾克研製出了一種覆蓋所有脊髓灰質炎毒株的實驗性疫苗。
索爾克的脊髓灰質炎疫苗是一種滅活疫苗,必須要經過專業醫生注射,而兒童醫院的阿爾伯特·沙賓博士研製的脊髓灰質炎活疫苗是口服的,只需在口腔中滴入兩滴液體,這種口服溶液最終被製成現在的糖丸在全世界範圍內推廣,使全球脊髓灰質炎得到了很好的控制。
4、全球疫苗研發
全球衛生組織和各國流行性疾病控制中心,從此進入了研發疫苗的快車道,使許多困擾人類的流行病得到了廣泛扼制。如麻診、風診、水痘、流感、腮腺炎、傷寒、霍亂、痢疾、百日咳、破傷風、狂犬病……等等。
雖然科學家夜以繼日的工作,解決了許多流行性疾病,但細菌和病毒的變異和發展相當快,疫苗不僅要跟上病毒的發展快速更新,而且當一種流行病還沒有得到妥善解決的時候,另一種新的流行病就又開始襲卷開來,如03年暴發的非典和今年流行的新冠肺炎,這對疫苗研究者提出了緊迫嚴峻的挑戰。
疫苗是面向全球所有人類發展的生物研究工程,它關乎我們全人類的未來和生活品質,我們小孩子從小就要樹立為自己、為人類做出崇高理想的偉大行動。這本寓教於樂的書,作者用故事結合彩色插圖的方式,帶孩子了解疫苗的發展歷程、工作原理等科學知識,不僅激發了孩子對科學的興趣,還引導孩子們對科學家們百折不撓的鑽研精神的嘆服之情。
大大事業,小小心靈,《進擊的疫苗》就像一顆初生的種子,種入了孩子稚嫩的心上,他日,一定會有一些長成蒼天大樹,濃蔭蔽日,給人類帶來更多福音。