转载：巴斯德（4）：培养疫苗

作者：苦丁山

19世纪的法国，有两大支柱产业。一个是酿酒，一个是丝绸。

巴斯德曾经拯救了法国的酿酒业。这个可能不会让人太惊奇。虽然酒发酵靠的是酵母菌的消化活动，也就是说那是个生物学现象而不是个化学现象，但化学不是也有生物化学嘛。那么化学家巴斯德能在这里面琢磨出点业绩来还是能说的通。

但是巴斯德接下来居然还拯救了法国的另一个支柱产业：丝绸业，这个就有人让人掉下巴了。养蚕那是不折不扣的生物学行当。巴斯德一化学家，凭什么啊？

其实您要惊奇您有充分理由。别说您觉得这不靠谱，连巴斯德自己都觉得不靠谱。所以他的老师杜马（Jean-Baptiste Dumas）教授建议他到阿莱城去研究蚕瘟的时候，他很有些犯犹豫。杜马好容易才说服力他举家搬迁到阿莱城去 — 必须搬家。蚕对气温和湿度要求都很高，每年只有这么几个月能生长，而这种研究不是几天就能出结果的。巴斯德为了找出蚕病根源，前后花了近六年时间。

实际上他的第一年根本不是做病因研究，而是在学习养蚕。因为他去到蚕场的时候，人家很热心的拿起一个蚕茧，告诉他这里面就是蚕蛹。他很无辜的问“什么是蚕蛹？”

结果那些把他当大救星的蚕农们瞪大两眼看着他，估计心里在想“这谁派来的一个白痴啊？”于是他痛下决心，花了一年时间成为了养蚕专家。

接下来巴斯德用了几年时间，找到了蚕瘟的病根，而且琢磨出一套解决办法。

这几年蚕瘟肆虐难以制服的原因之一是因为，这个所谓的蚕瘟，其实是两种蚕病交织在一起。

第一种病是pebrine。巴斯德用他的显微镜技术发现了这种病的祸首是一种微生物，一种单细胞寄生虫。

找到病原体还不能算解决问题。更麻烦的是，这种病能传染，而且既能通过粪便传染给周围的熟蚕，也能通过产卵方式从母蚕蛾传给后代。而且病蚕的外观没有肉眼能识别的变化，蚕农们不知道怎么把病蚕给剔除，所以蚕瘟不断扩散。

但是天下似乎就没有什么事能难倒巴斯德。他根据这种寄生虫的传播途径，指导蚕农保持饲养环境的清洁卫生，防止粪便传播。另外又教给蚕农如何用显微镜来识别外观正常的带病成年蚕，一旦发现就把它们产下的卵全部销毁。这样就断绝了这种蚕病的传播途径。

第二种蚕病，flacherie，是由病毒引起的。巴斯德的光学显微镜不能看到病毒，但是他从这种蚕病的临床表现推理出来，必定还是有某种能传染的微生物让这些蚕生病。而且他观察到患有flacherie病的蚕虫动作特别迟缓。他让蚕农们根据这个标准来剔除病蚕。结果也很成功。

就靠巴斯德琢磨出来的病蚕识别技术，蚕农们剔除了所有带病蚕卵，法国的丝绸业起死回生。

对于法国农业部来说，这事的意义在于挽救了国家经济。但是对于巴斯德来说，这事的意义在于：微生物致病理论现在有了进一步的证明！

当初巴斯德看到杆菌能让酒生病，就开始怀疑细菌也能让动物甚至让人生病。不过那主要是因为前人（比如亨勒）一些猜测的启发。那时候他的想法还比较抽象，更多的是一种概念，实际证据还不多。

现在看到微生物确实能让一种动物生病，他觉得更有把握了。蚕虽然是低等动物，它怎么的也是个动物。微生物能让蚕生病，为什么就不能让人生病？《物种起源》1859年出版，而且在达尔文之前已经有人提出进化论的片段思想，所以巴斯德很可能对生物同源的说法有所了解。

不过，真正让他狠下决心研究疾病源头的，不是什么崇高的科学探索欲望，而是因为他自己的家庭变故。

早先我们说过当年活下来不容易。在那时的欧洲，因为没有了解到微生物致病的原理，没有相应的卫生防范措施，所以每三个出生的婴儿会有一个夭折（亚非洲情况应该相仿佛，或者更糟。但是亚非洲国家没有数据可查）。巴斯德虽然“贵”为大学教授，也没能成为例外。实际上他的遭遇更惨。他一共有过五个孩子，可是只有两个活到成年。另外三个孩子都因为伤寒病早夭。死亡率60%。

失去孩子的伤恸让他有研究欲望。而蚕病研究的发现让他有了更具体的切入点。

1878年，巴斯德着手研究鸡霍乱，试图找出微生物在动物身上产生疾病的活动规律。

他用已经患上霍乱的鸡来提取体液，作为感染源，把这些霍乱毒液注射给试验用鸡，被这么折腾的鸡会立刻染病，两天之后死去。巴斯德接着解剖这些病死的鸡，在它们的血液和器官里寻找各种特征病变。

这是一个漫长的工程，需要几年才能有实质性的发现。这年夏天，巴斯德需要休假几个星期。出门之前他交代助手张伯伦（Chamberlain）继续试验。

张伯伦可能是因为老师不在，觉得试验不能深入，于是自己也去休假了。过了两个星期才回来继续工作。他把休假之前就放在实验室里的那些霍乱毒液取出来，给鸡做了注射。但是这些鸡没有死。它们出现一些轻微的霍乱症状，但没几天都完全康复了。

张伯伦觉得自己犯了错误。他跟巴斯德检讨，并且分析原因，认为这是因为那些毒液放置时间太长，已经失效了。他保证尽快重做实验。

新的霍乱毒液准备好了。张伯伦给一批鸡做了注射。这批鸡里面，有一些是上次打了过期毒液但是没死的。有些是刚收购来的。

接下来发生的事让他们惊讶万分：那些上次打了失效毒液的鸡，一个都没有发病。而那些新收购来的鸡都在两天之后死去。

巴斯德以他敏锐的洞察力，立刻联想到了大约90年前一个叫做琴纳的乡村医生。

1796年，琴纳用牛痘浆液给人接种，使人对天花产生了免疫力。这让欧洲每年有上百万人幸免于死。

巴斯德这人确实是天赋不凡。他是个化学家，不是学医的，但是他能从琴纳的接种和自己这个实验意外里看到了相似之处：

1）一种微生物能让动物或是人生病。

2）如果人或是动物接触到这种微生物，但是接触的时候这种微生物的毒性不是这么强，那么这个动物或是人只会小病一场，而且过后即使再次接触这种微生物也不会生病了。

巴斯德犀利之处还不仅与此。琴纳的接种技术，和巴斯德面临的“事故”，其实有一个实质性的区别，需要更强的洞察力才能勘透。

琴纳的接种，其实本来是一个不可重复的案例。因为琴纳的疫苗是来自牛痘而不是人痘。就是说，他是利用了一种天然资源。牛痘病毒跟天花病毒有一些相似的结构，所以把牛痘病毒接种到人身上，能造成类似天花的感染症状，但是症状要轻微得多。而且，因为它跟天花病毒结构的那种相似性，它在人体里激发的抗体，正好对天花也有扑杀效果，于是接种牛痘的人就对天花有了免疫力。

问题在于，这种感染动物的病毒跟感染人的病毒结构类似，但是毒性大大不如的情况十分罕见。实际上，自然界里，具备这么”完美”性状的微生物就只有牛痘一种。至今没有发现别的细菌或是病毒能有这种特性。

当然，这些原理是后来的科学家们发现的。在当时，琴纳和巴斯德都不知道接种疫苗让人能产生免疫力的真正原理。琴纳只是从实践中发现这个做法有效。

或许正是因为巴斯德不知道其中的生物学原理，所以反而没有因为一种既成结论而束缚了思路。于是巴斯德从他自己的视角做了个总结：那些放置了两个星期的鸡霍乱毒液，跟琴纳的牛痘本质相同。就是说，两者都是能致病的一种微生物，但都是毒性减弱了的品种。

对于研究疫苗来说，这样的认识就足够了。

巴斯德回想了一下这次事故发生的过程，认为那些鸡霍乱弧菌之所以毒性减弱，就是因为它们被放置了很长时间。

于是他们就照这个方法给鸡霍乱毒液减毒，并且尝试各种变数，试图加快减毒过程。试着试着，巴斯德发现不光是放置时间有影响，是不是充分暴露在空气里也有影响。如果把毒液密封，不让它们接触空气，毒液的减毒过程就很缓慢。

对巴斯德来说，这种空气的干扰很难逃过他的眼睛。因为，早在研究酸酒问题的时候，巴斯德就发现不同的微生物对氧气是有不同的亲和力。有的微生物跟人一样，必须有氧气才能生存。这叫做好氧性。有些微生物却很怪异，它们讨厌氧气，氧气越多，它们的代谢活动就越艰难。这种微生物叫做厌氧微生物。酵母菌就属于厌氧的。所以巴斯德那时就发现，氧气的多少跟产酒的多少是成反比的。这现象还被后人给了个很给面子的名称，叫做巴斯德效应。

巴斯德经过试验发现，霍乱弧菌跟酵母菌一样，是厌氧的，就是说，你给它们的空气越多，它们繁殖出来的后代就就越疲软，也就是说毒性就越减弱。

这就是巴斯德找到的培养鸡霍乱疫苗的方法：适当的温度，和暴露于空气的时间。他用这种方法培养的霍乱疫苗给鸡接种之后，果然鸡对霍乱就产生了免疫力。

琴纳发现了安全的牛痘疫苗，但那是利用天然的弱毒病毒。人工培养疫苗并能稳定的生产，巴斯德是第一人。

这事情的意义不是说能让大家多养几只鸡，多吃几只鸡腿。这事的意义远比吃鸡要伟大。因为，这事让人类认识到：我们不必在纯天然环境里苦苦寻找类似牛痘那样的低毒微生物。我们可以用致病微生物做“原料”，自己从这里面培养出疫苗。

这就为各种传染病的预防打开了一条通道。这条通道，不夸张的说，是一条让人类离开传染病炼狱的黄金通道。
 

转载自《新语丝月刊》2005年11月号