多伦多书苑

疫苗的史诗

第一代乙肝疫苗序曲

对茨姆奈斯来说,研发乙肝疫苗这一伟大计划的时机成熟了。乙肝是一种令人胆战心惊的传染病,在他被晋升为主任时,已经有许多实验室在致力于研发相关疫苗。但是,有一个困难横亘在人们面前:乙肝病毒是无法培养的,而那时所有抗病毒疫苗都要求培养出大量感染原才行。茨姆奈斯记得很清楚,虽然1908年就发现了脊髓灰质炎病毒,但第一支脊髓灰质炎疫苗到了1955年才研发出来,这是因为在20世纪50年代以前人类还不具备培养该病毒的能力(见第一章)。

这时,研究员们又仿佛看到了一缕希望之光:能否从感染此病的慢性病人血液中提取病毒颗粒呢?换言之,在乙肝病毒感染者的体内,病毒会在多年内不停地进行复制,因此,他们的血液中含有大量病毒,我们就有可能使用被感染的血液制备疫苗。一个慢性病毒携带者在某种意义上就相当于平时培养病毒用的“发酵罐”。

当然这并不意味着不经任何事先处理就直接使用感染者的血液,一些补充步骤是必不可少的:提取病毒表面抗原(也就是对免疫系统起作用的病毒部分,是疫苗的有效成分)、提纯、对残留病毒灭活。最后一步非常重要,不论是乙肝病毒还是其他感染原,都要除恶务尽。最后,还必须要进行测试,证明这种提取自人体的疫苗已完全无害。这件事情刻不容缓,而挑战又十分严峻,几乎没有研究者相信这能成功……后来索尔·克鲁曼(Saul Krugman)博士的工作进入大家的视线。接下来,我们就暂将茨姆奈斯的故事按下不表,先聊一聊这位惊世骇俗的后来者。

克鲁曼出生在一个移民到美国纽约布朗克斯区的俄国人家庭,他在新泽西的表哥身边长大,也就是著名的阿尔伯特·萨宾博士——口服脊髓灰质炎疫苗之父(见第一、第二章)。克鲁曼在参加了第二次世界大战后返回纽约,成为纽约大学医学院的一名儿科教授。尽管他的生物医学研究起步甚晚(39岁时才发表了第一批学术成果),但大器晚成,到了20世纪70年代,他本人也已经是乙肝研究领域的权威。克鲁曼被视为一个诚实的人、一名杰出而又勤奋的知识分子,就在前景一片大好之际,有件事东窗事发,令其声誉毁于一旦,媒体甚至将他指责为“魔鬼”。到底发生了什么呢?

1971年,克鲁曼宣告正在测验一种乙肝病毒候选疫苗,他使用的是一位慢性感染者的血清,样本被标记为MS-2。病毒样本需经过长达1分钟的98℃加热处理,方能用于制备候选疫苗。由于病毒最怕高温,在这种温度条件下,所有病毒都会被完全灭活。克鲁曼证实,实验室动物在被注射了依样处理过的MS-2血清之后,出现了应有的免疫应答,如果在人体的表现也是如此,那我们就可以展望疫苗的制备了。

接下来我们就要移步到纽约威洛布鲁克州立学校[5] (Willowbrook State School)的儿科科室了,看看克鲁曼在那里做了些什么。该学校主要收治唐氏综合征(也称21-三体综合征)[6] 患儿。克鲁曼团队在那里进行了一项与医学伦理完全相悖的“实验”,时为1970年。后来,《美国医学会杂志》[7] (第22期,1970年,pp.1019-1029.)刊登过威洛布鲁克学校的实验环境和克鲁曼的自我辩护,据说患儿父母居然也点头同意了。该项研究由病毒感染委员会(Commission on Viral Infections)赞助,美国陆军医学研究与发展司令部(US Army Medical Research and Development Command)也给予了部分资金支持。

孩子们被分为两组。第一组由25名对乙肝病毒敏感的孩子组成(即他们从未在自然条件下感染过乙肝病毒),这一组被注射了未经任何热处理的MS-2血清,换句话说,给他们注射的就是乙肝感染原!所有被注射的孩子都患上了乙肝,出现肝酶[8] 的迅速升高和乙肝病毒的特殊抗体。其中一名患儿变成了慢性病毒携带者,也就是说在他未来的人生中,肝硬化甚至恶化为肝癌的风险将如影随形。第二组由14名儿童组成,他们接受了1针或2针被热处理灭活了的MS-2血清注射,4—6个月后,每名儿童再次注射未经灭活的MS-2血清,以验证候选疫苗能否有效抵御病毒感染。

第二组中接受了2针MS-2热处理灭活血清的4名孩子完全获得了保护。但是同一组中只注射了1针疫苗的孩子情况就不同了:只有一部分人获得了免疫力,而其余人则出现了感染情形。

从人道主义和伦理学角度看来,这项研究是十分荒唐可耻的。不出意料,此事一经媒体报道,顿时引起轩然大波。1972年,克鲁曼在费城接受美国医学会(American Medical Association,AMA)授予奖章时,逾两百名示威者来到场外向他发出嘘声,谴责他给残疾儿童注射了危险病毒,于是克鲁曼在警察的护卫下才得以离场。克鲁曼终其一生都活在这件丑闻的阴影之下。然而这些可耻的实验确实打开了通向乙肝疫苗的大门,因为它们证实了用慢性感染者血液制备疫苗的可能性。

当克鲁曼的工作成果被公之于众时(那时是1971年),乙肝病毒已经为人所知了。戴恩(D.Dane)在1970年从电子显微镜下看到了这种病毒,研究者们发现病毒的表面存在蛋白质外壳,称之为乙肝表面抗原(HBsAg)。当这种物质被注射给动物时,就会合成一种抗体,保护机体免受后续感染。而且巴鲁克·布隆伯格[9] (Baruch Blumberg)和欧文·米尔曼(Irving Millman)还在美国申请了一项专利,专利号为3636191,其中写明:“在使用感染者血液时,须分离并净化病毒表面抗原,以获得纯净的疫苗”,并且详细写道:“制备这种疫苗时,应采取措施清除一应不洁之物,如感染原。这种方法须保证疫苗中不残留有任何感染原,只残留有表面抗原。”不过有一点值得商榷:这一专利其实并没有指出如何获得灭活和纯化的产品,所以后来制药商们对此并不买账。

20世纪70年代初,万事俱备,可以尝试用感染者血液制备乙肝疫苗了。[10] 在美国,这项工作是由莫里斯·希勒曼[11] (Moris Hilleman)团队完成的,他是制药商默克研究部门的主任。

最棘手的问题就是病毒的灭活,克鲁曼采用的热处理灭活远不能满足标准。希勒曼不仅要考虑捐献者血液中含有的其他病毒,还要注意防备亚急性海绵状脑病[12] 的病原体(后被称为“传染性蛋白微粒”或“朊毒体”)。实际上,卡尔顿·盖杜谢克(Carleton Gajdusek)团队在1968年就发现该病病原体具有传染性。

于是希勒曼研制出了一项灭活技术,其中三种试剂轮番登场,互为补充。这“三大金刚”是胃蛋白酶、尿素、甲醛。希勒曼证明每一种试剂均可至少杀死10万个乙肝病毒颗粒,所以三者并用就可令1015 个病

毒颗粒魂飞魄散。此外,他还证实其他病毒比如狂犬病病毒、脊髓灰质炎病毒、流感病毒、麻疹病毒、牛痘病毒或疱疹病毒等,都可经此流程完全灭活(经证实,HIV病毒也在此列)。然而,由于乙肝病毒无法使用动物细胞来培养,所以就无法测试候选疫苗中的乙肝病毒是“真死”还是“假死”。默克团队不得不将灭活处理后的血清注射给大猩猩[13] ,检测是否还残留有传染性。为避免技术人员在疫苗生产过程中遭到感染,团队还改进了生产设备,可规模化处理含有乙肝病毒的血液。

这项艰巨的工作完成了,可以准备进行人体实验了,在这之前还需要说服美国卫生部门。鉴于这是第一种以人体血液为基质的疫苗[14] ,要想通关就更难了。而疫苗学的泰斗级人物阿尔伯特·萨宾(见第一章)声誉卓著、一言九鼎。所以希勒曼先去拜访了萨宾,向他介绍自己的工作成果。会面之初,氛围并不融洽,萨宾是这样回答他的:“您的疫苗永远不会被用于人体。只要发生一次事故,我就会第一个到法庭上去做证指控您,我还会起诉想出这个馊主意的家伙——索尔·克鲁曼(虽然是他的表弟)。”希勒曼又来到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH),接待他的人是约翰·希尔(John Seal),后者也没有松口:“这种由人体血液制成的疫苗不应被使用。”他进一步说道:“阿尔伯特·萨宾肯定会站出来表明立场的。”希勒曼也因此产生了很长时间的动摇。

最终,候选疫苗第一次在——索尔·克鲁曼本人、他的太太和默克实验室的9名工作人员身上进行了测试。6个月之后,这些勇敢的志愿者身上并未出现任何乙肝病毒感染的临床症状。他们迈出了决定性的一步:疫苗的无害性被证实了。

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