简单的牛痘疫苗与复杂的新冠疫苗

天花疫苗的出现，把人类“惯坏”了。

全世界公认的第一款天花疫苗——牛痘苗，是由英国医生爱德华·琴纳在18世纪末发明的，距今已有200多年的历史。根据古籍记载，中国人甚至早在宋朝时就开始尝试用“人痘”接种法来预防天花。这两件事让不少人产生了错觉，以为疫苗很容易制造。

一个简单的解释是：老祖宗们太幸运了！天花疫苗的出现是各种巧合的结果，古人只要胆子够大就可以了。可惜的是，这样的巧合在历史上只出现过一次，后来的人类就没有这么好的运气了。所以我们必须先努力把疫苗的作用机理搞清楚，才能制造出像天花疫苗这么好用的疫苗。

疫苗的原理说起来并不复杂，它利用了人体免疫系统的记忆功能，通过接种的办法让免疫系统误以为自己正在受到某种病原体的攻击，从而记住这个病原体的样子，并对未来可能发生的同类型感染做好准备。这与各国进行国防军事演习的道理是一样的。

问题在于，想让免疫系统形成记忆是需要很多先决条件的，这些条件为疫苗的研发制造了很多困难。下面就以病毒为例，解释一下这些条件是如何影响疫苗制造的。

首先，病毒必须始终维持基本的样貌，否则免疫系统的记忆力就没有用武之地了。艾滋病疫苗之所以至今未能研制成功，流感疫苗之所以必须每年换一种型号，就是因为艾滋病病毒和流感病毒的突变率太高。天花病毒是DNA病毒，突变率很低，所以天花疫苗取得了成功。新冠病毒RNA病毒，但它自带一个纠错系统，所以突变率比较低，至今尚未出现足以改变病毒基本形态的基因突变。因此，起码从理论上说，研制新冠疫苗是可行的。

其次，用于接种的疫苗必须达到一定的量才能激活免疫系统的记忆功能。传统疫苗通过两种不同的手段来达到这个目的，一个是灭活疫苗，一个是减活疫苗。二者各有千秋，且都已是非常成熟的技术。

所谓灭活疫苗，就是先制备出大量活病毒，再用某种方式（比如用甲醛）将其灭活（杀死），然后把病毒尸体（主要是蛋白质外壳）通过注射的方式引入健康人体内，以激活人体免疫系统，并使之产生足够强的记忆力。

因为接种的是死病毒，其蛋白质外壳很容易在人体内被降解，从而失去效力，所以灭活疫苗通常需要接种好几次，有时还必须添加一些佐剂来增强免疫反应的强度，操作起来非常复杂，对疫苗的需求量也相当大。

再说减活疫苗。其工作原理是，用一株和原来的病毒外观极其相似，但毒性非常低的病毒株去感染人体，从而使人体获得针对高毒性病毒株的免疫力。但在实际操作中，低毒性病毒株在自然界极其罕见，牛痘几乎是唯一的例外，所以说古人的运气实在是太好了。

现在的科学家们没有古人那么好的运气，只能先想办法找到一种合适的动物宿主，用人工方式让其感染病毒，然后一代一代地进行筛选，希望能筛到一株像牛痘这样的低毒性病毒株。这个过程很费时间，还不一定能成功，风险很大。不过，一旦成功，剩下的事情就好办多了，只要把这种减活病毒直接制成疫苗就可以了。其接种过程相当于一次轻症感染，病毒会在人体内继续繁殖，持续对免疫系统造成刺激，所以通常只需接种一次，对疫苗的需求量相对要小一些。

再次，疫苗毕竟只是一次对身体的“欺骗”，不是真的感染，所以即使人體对疫苗产生免疫反应，生成了相应的抗体，也不一定能起到保护作用，甚至可能有害。所以必须先进行大规模人体试验，才能确定一款疫苗是否可用。

综上所述，免疫系统的这3个特征决定了疫苗研发是一项非常复杂的系统工程，每一步都需要耗费大量的时间和金钱。

疫苗从研发到使用需要经历一个漫长的过程，通常至少要花10年的时间。目前的疫苗最快研发速度纪录是由埃博拉疫苗保持的，时间是5年。但这个纪录有点投机取巧的成分，因为埃博拉疫情早在1976年就在苏丹暴发。那次疫情虽然很快得到控制，但后来在非洲又断断续续地出现过很多次，科学家们早有准备，前期已经进行了大量基础研究，对这个病毒的基本特征已有所了解。所以，当2013年西非暴发大规模埃博拉疫情时，科学家们手里已经掌握了很多相关知识。但即便如此，埃博拉疫苗直到2017年年底才终于被批准上市，那时疫情已经过去一年了。

总之，现代医学虽然大大提高了疫苗的效力，但有一个问题始终没能很好地解决，那就是时间。

不过，在各国科学家们的努力下，最近出现了多种全新的疫苗技术，有望在不远的将来彻底解决这个问题。（袁越/文，摘自“人民网”）