第十一章 狂犬病
费城,1962—1964年
摩洛哥,1964年
明尼苏达州瓦巴沙县,1964年
现有的狂犬病疫苗无疑是注入人体的最粗制滥造的生物制品。
在首届人类病毒性疾病及立克次氏体病疫苗国际大会上的讲话华盛顿特区,1966年11月[436]
风疹疫苗只是许多疫苗中的一种。1960年代对病毒疫苗的追求,其热烈程度与今天对人类基因组奥秘的探索相当。病毒学和疫苗学吸引了最优秀和最有雄心的科学家。疫苗研发者如果成功,他们不需要等待一生,在幸运的情况下,几年内就可以看到自己的劳动成果救人性命。
1960年代,威斯塔研究所可以说是病毒学界的中央枢纽,在研究所的许多颇有雄心的病毒学家当中,作为领导者的科普罗夫斯基最为雄心勃勃。1940年代,他在里约热内卢为洛克菲勒基金会工作时,观察过一只患狂犬病的吸血蝠——后来解剖了它的大脑,在显微镜下寻找狂犬病的特征——那之后他便对这种疾病极其关注和着迷,急切地想研制出狂犬病疫苗。1944年,他在特立尼达岛拜访了着名的狂犬病科学家J.L.帕万,这趟旅程加深了他研制狂犬病疫苗的兴趣。[437]甚至1950年代在与萨宾竞争获批生产口服脊髓灰质炎疫苗时,他就在关注狂犬病。仅仅在十年里,他就发表了21篇关于狂犬病的论文——他一生写了187篇,差不多是关于脊髓灰质炎的论文的四倍。
狂犬病是对人类而言最致病的传染病。感染者一旦出现症状,几乎都会死亡。[438]在全球范围内,狂犬病是一个严重的负担。2013年,世卫组织估计全球每9至20分钟就有一人死于狂犬病,同时承认这可能低估了,因为还有些病例没有上报,有些病例被误诊了。[439]狂犬病死亡病例中有大量儿童,其中大部分很贫困,几乎全部来自发展中国家的乡村地区。例如,在印度,狂犬病每年的致死人数在1.3万至3万之间[440]。
狂犬病毒呈弹状,存在于动物的唾液中。狂犬病毒几乎都通过病畜造成的贯穿伤感染。[441](在极个别情况下,狂犬病毒通过吸入传染,例如,蝙蝠洞穴中探险者的感染。[442]在极罕见的病例中,可因接受角膜移植而感染,角膜主人的死因在当时未知,后来才发现是狂犬病。)[443]
和风疹病毒不同,狂犬病毒不会侵入血液。相反,它尤其偏爱神经细胞。人被咬伤后,病毒会进入伤口附近的神经细胞,通过神经细胞向上朝大脑移动。在到达大脑数日、数周、数月,甚至数年后,病毒会造成一系列可怕的症状。最初的症状不严重,包括发热、咽喉发炎、肌肉疼痛,以及食欲不振。
随着病毒在大脑中迅速扩散,感染者的状况便急转直下。通常,患者会对光、声以及触摸特别敏感。他们会变得易怒好斗,可出现幻觉和惊厥。患者大多神志清醒,但持续时间越来越短。
狂犬病毒还会沿着神经细胞从大脑向下移动,到达肾、肺、肝、皮肤和心脏——还会到达泪腺、汗腺和唾液腺,造成这些腺体过度分泌。与此同时,病毒导致吞咽困难和疼痛,再加上唾液过多,口中会产生白沫。在约半数感染者中,看、听、想或吞咽水都会导致膈肌、咽喉和呼吸肌疼痛和痉挛。由于患者对水特有的恐惧,狂犬病亦称“恐水症”。
有些患者会出现肢体瘫痪,向上发展,直至呼吸肌瘫痪,患者窒息。还有些患者陷入昏迷,而后死亡。从症状出现开始,整个过程持续5天至3周。
20世纪中叶,美国部分州的野生动物狂犬病发病率明显升高,引起了公共卫生部门的警惕,以及受影响社区居民的恐慌。在印第安纳州,经实验室证实的动物狂犬病病例从1952年的156例,增加到1954年的374例。两年里,纽约州的确诊动物狂犬病病例从340例增加到511例。在明尼苏达州,1948年上报的动物狂犬病病例只有5例,1952年增加到了264例。那年脊髓灰质炎大爆发,但是在“万湖之州”明尼苏达,人们更害怕狂犬病。已证实,牛、猫、囊地鼠、土拨鼠、麝鼠、狐狸、马、浣熊,以及更为人所知的狂犬病毒携带者——臭鼬和狗之中,都出现了狂犬病病例。病例不仅限于乡村地区。在明尼阿波利斯,人们在第55街和科尔法克斯大道交叉路口捕获了一只患狂犬病的臭鼬,在第42街和皮尔斯伯里大道交叉路口捕获了一只患狂犬病的猫。有新闻报道说,儿童被患狂犬病的臭鼬追赶。
“我们像坐在火药桶上一样。”明尼苏达州疾病预防和控制机构的主管迪恩·弗莱明说道[444]。
1952年,美国有24人死于狂犬病。[445]了不起的是,明尼苏达州一人都没有[446]。
当时美国已有的狂犬病疫苗与法国微生物学家路易·巴斯德在1885年发明的着名原始配方没有多少区别[447]。
它用患狂犬病兔子的干燥脑或脊髓碎片制备而成,其中的病毒已经用化学品或紫外线灯杀死。患者被咬伤后,要连续14至21天在腹部注射这种疫苗,逐渐增强疫苗的效力。
注射痛且有风险。尽管疫苗中的病毒应该已经灭活,但是也有例外情况。1960年,在巴西的福塔莱萨,66人注射了兔脑制成的疫苗,但疫苗中本应该被苯酚灭活的病毒仍然活着。其中18人——年龄都不超过30岁——感染了狂犬病并死亡[448]。
还有些人接种了以脑组织制成的狂犬病疫苗后,因对其中神经组织的过敏反应而虚弱、瘫痪、昏迷,或者死亡。[449]这种过敏反应叫作过敏性脑炎,在接种者中发生率为1/600至1/500,并将导致严重后果,因为患者的免疫系统在接触疫苗中动物脑蛋白时被激活,进而攻击脑中的同一种蛋白,即髓磷脂碱性蛋白[450]。
因此,人们被可能患有狂犬病的动物咬伤时,总是面临痛苦的选择:冒着可能出现严重过敏反应的风险接种疫苗,或者不接种疫苗,用生命去赌动物没有携带狂犬病毒。
1950年代中期,印第安纳波利斯的礼来公司的科学家似乎取得了进展,研制出一种狂犬病疫苗。他们使用透明无色的液体β—丙内酯将病毒灭活,放到受精鸭卵——鸭胚——中培养。[451]“在病毒增殖时使用[鸭胚]代替兔脑,清除了疑似会导致神经系统并发症的髓磷脂。”科学家们写道。在制备疫苗的过程中,在孵化前几日采集含有病毒的胚胎,切掉它们的头部。这样降低了发生过敏反应的风险,制备出的疫苗有“明显的优势”[452]。
像以前的疫苗那样,鸭胚疫苗也要尽快注射给被咬伤患者,根据咬伤严重程度,连续注射14至21天。首次全程注射之后,每隔一段时间还要加强注射。1958年被礼来公司推向市场后,这种疫苗很少引起过敏反应,但后来也出现了严重的问题:它并不像使用兔脑制备的疫苗那样能够有效地激发狂犬病毒抗体[453]。
与此同时,野生动物的问题并未消失。1961年,美国有近2700例确认的动物狂犬病病例,不包括宠物猫和宠物狗——这个数字差不多是20年前的三倍。[454]狂犬病导致的死亡人数——1950至1961年是121人——与麻疹、脑膜炎等疾病相比很少。[455]但是,它们的细节无疑令人惊恐,而且就像如今在发展中国家那样,狂犬病毒致死的儿童数量特别多:1946至1965年美国因狂犬病而死亡的患者半数年龄不超过15岁[456]。
几乎从海弗利克在1962年6月研制出WI—38细胞时开始,他的上司希拉里·科普罗夫斯基就计划使用它们来发明一种安全有效的狂犬病疫苗,这种疫苗要弥补现有疫苗亟须修正的严重缺陷。最近的一项重要进展告诉他,WI—38细胞极有可能投入使用:1958年,在亚拉巴马州蒙哥马利的传染疾病中心实验室工作的病毒学家R.E.基斯林,证明狂犬病毒不必在切碎的动物脑和脊髓中增殖,甚至也不用在随后被切头的完整鸭胚中增殖;它可以在培养的细胞,甚至非神经细胞中生长。[457]1962年11月,科普罗夫斯基让人在威斯塔研究所以WI—38细胞培养了狂犬病毒[458]。
研发这种疫苗的繁重工作——实验室中长时间的日常工作——科普罗夫斯基交给了塔德乌什·“泰德”·维克多。维克多是一名和蔼的流亡者,还是一名波兰装甲老兵。他在位于法国阿尔福的国家兽医学院获得了兽医学博士学位。1955年,他和科普罗夫斯基在肯尼亚穆古加的狂犬病课上相遇。当时,维克多在比属刚果的政府兽医机构工作。据说他在那里被野狗咬伤,只好去注射用脑组织制成的狂犬病疫苗。[459]科普罗夫斯基开始劝说维克多去威斯塔工作。1961年,维克多40岁,去了威斯塔研究所。
通常,科普罗夫斯基是个不爱插手的管理者。但是,在涉及狂犬病时,他兴趣浓厚,因而在指导维克多和马里奥·费尔南德斯时很仔细。马里奥·费尔南德斯也是威斯塔研究所的科学家,是位矮胖的、笑呵呵的兽医,长着一头黑亮的头发。他最近才从葡萄牙里斯本的国家兽医研究所跳槽到威斯塔。
最初,在以WI—38细胞培养狂犬病毒时,他们遇到了困难。他们用感染了病毒的培养液浸泡未感染的新鲜细胞,结果新细胞很难感染。1963年,他们解决了这个问题,先用胰蛋白酶打破未感染瓶中的细胞膜片,再将细胞——不仅仅是浸泡过细胞的液体——转移进装着未感染的WI—38细胞的新瓶。结果表明,狂犬病毒在细胞间传递,而不是通过液体培养基传递[460]。
1963年9月,海弗利克研制出WI—38细胞后不到一年,他们就取得了巨大的成功:科普罗夫斯基向一群能够明白新狂犬病疫苗重要性的人做了一场乐观的汇报。这群来自十八个国家的数十位病毒学家在克罗地亚的度假小镇奥帕蒂亚开会,研讨全新的人二倍体细胞,以及它们用于生产病毒疫苗的可能性。
科普罗夫斯基向那些科学家汇报:他和同事成功地让狂犬病毒在WI—38细胞中茁壮生长。他们用无色的液体β—丙内酯将病毒灭活,以小鼠测试制备出来的疫苗,结果给小鼠注射活体狂犬病毒后,疫苗保护了它们。实际上,它的保护效果远远超出了监管者要求的小鼠测试中的最低水平。[461]小鼠不是人,但是这些都是好迹象。“看来,现在可以生产安全有效的人用狂犬病疫苗了。”科普罗夫斯基宣布道。
1964年5月8日,一位名叫比利(化名)的8岁男孩——他父亲是驻扎在摩洛哥拉巴特的美国空军的一员——被自家的狗咬伤了脸,那是一条流浪的德国牧羊犬,一年前他的家人从街上捡回了它。他们没有给狗接种狂犬病疫苗,而且让它随处走动。男孩的父亲射杀了它,然后带儿子去了33英里外盖尼特拉的美国海军机场的医院。他们在咬伤后3小时内到达医院。按照医生计数,比利的左颊和下巴共有8处深及肌肉的贯穿伤。他们清洗了伤口,在体重60磅的男孩腹部注射了美国制造的鸭胚狂犬病疫苗[462]。
第二天,被咬伤19小时后,比利遵医嘱回到了医院。医生又给他注射了一剂鸭胚狂犬病疫苗。医生还在他的伤口、臀部注射了马狂犬病抗体。这叫作“被动免疫”,为患者提供现成的免疫力,保护他们,直到他们自己的免疫应答在疫苗的刺激下全面起效。至今,被动的抗体注射仍然是咬伤后预防狂犬病的一个重要措施。(在发达国家,人狂犬病抗体已经取代了经常会引起过敏反应的马抗体。)
咬伤事件发生2天后,那条狗的脑在卡萨布兰卡的巴斯德研究所接受了检验。病理学家在显微镜下观察脑细胞,发现其中散布着染成深紫色的圆形包涵体。它们是内基小体,里面充满了病毒,是狂犬病的显微特征。
随后的12天里,比利每天都回医院注射鸭胚疫苗。在注射结束后的第10天和第20天,他还接受了加强注射。6月中旬,他又继续过正常男孩的生活。
1964年5月9日,在比利被咬伤后次日,田纳西州东北部山区小镇的报纸《金斯波特新闻时报》的头条标题是“狂犬病威胁日增”。“霍金斯县灰狐群体中的狂犬病疫情正愈演愈烈,在过去一个月里已有9例确诊。”文章开头这样写道。
“情况十分严重,一位卫生部门工作人员建议,人们在山区或林区步行时最好带上木棒防身。”[463]
一位居民报告说,一只灰狐躲在他家的前廊下面,冲出来想咬他。这只灰狐被他家的三条狗赶走了。但三条狗没有接种过疫苗,主人只好处死了它们[464]。
在金斯波特县正南边的格林县,接下来的几个月里约有1100条散养的狗被射杀,还有超过100人被患狂犬病的狐狸咬伤。农民外出都带上猎枪。白天渐短时,学校也推迟了到校时间,让孩子们不用在天亮前在街上等校车[465]。
1964年,美国动物狂犬病发病数量增长了20%,达到近4800例。这一增长来自野生动物。尽管越来越多的人为自己的宠物接种疫苗,家犬和家猫的狂犬病病例在稳步减少,但是减少量被野生动物,尤其是臭鼬和狐狸完全抵消了,结果动物狂犬病总数甚至还出现了增长。在当年的狂犬病动物病例中,野生动物有4155例,占总数的86%。[466]有些科学家推测,打猎获取皮毛的活动减少,导致野生动物的数量迅速增加,为狂犬病毒提供了一个巨大的蓄水池[467]。
在密西西比州,此前两年没有动物狂犬病的病例报告,但是当年却有57人被患狂犬病的蝙蝠咬伤——其他43个州也发现了这种蝙蝠。在佐治亚州南部,过去18年中有17年没有出现动物狂犬病,当年却发现了107只患狂犬病的浣熊。包括缅因州、新罕布什尔州和康涅狄格州在内的东北部各州20年来首次出现了动物狂犬病病例的显着增长。[468]“坦白说,我们面对一个无法解决的问题。”传染疾病中心兽医部门的主管詹姆斯·H.
斯蒂尔对《华尔街日报》说[469]。
同一篇文章还引述了科普罗夫斯基的话,说他正在用人细胞研制更完善的疫苗,并且准备以加利福尼亚州瓦卡维尔的州监狱里的70名囚犯“志愿者”测试疫苗。这次试验似乎并未开展,因为医学文献上没有相关报道。
1964年8月3日,在被狗咬伤3个月后,比利变得暴躁。他抱怨嗓子疼,还低热。医生检查后发现他咽喉发红,于是取咽拭子化验细菌,并给他开了青霉素。
此后3天,比利更暴躁了。他不让人触碰,食欲不振,在温度变化时会哭喊或抽搐。他怕水,服用青霉素时也不喝水。他还说吞咽东西时嗓子疼。
出现这些症状后第3天,父母带他回到了海军机场的那所医院住院治疗。他很惊恐,不愿被人触碰。医生为他做检查时,他使劲退缩。
在接下来的2天里,比利的病情恶化了。他拒绝喝任何东西,开始大量分泌唾液。他不吞咽唾液,所以口水流下了嘴角。到达医院40小时后,他双手、双膝跪爬在医院的床上。他告诉护士,这样可以减轻床单对皮肤的刺激。他试图咬照顾他的人,甚至在注射镇静剂后仍然这样。他的消化道开始出血,肌肉开始剧烈痉挛,呼吸变得困难。最终,经历了几次不受控制的发作后,他去世了——在他到达医院47小时后,被狗咬伤90天后。
医生进行了尸检。位于卡萨布兰卡的巴斯德研究所的专家没有在他脑中发现内基小体。(约20%的狂犬病病例没有内基小体,因此这不能用来排除狂犬病。)他们采集了他的脑组织,注射到一只兔子的脑中。16天后,他们处死兔子,检查了它的脑细胞,在其中发现了内基小体。
那些后来在《内科学年鉴》上描述比利这个病例的医生,并没有说这是一起一目了然的疫苗失效案例。或许疫苗在从美国出发运往摩洛哥的那座海军机场时是有效的,但是在运输过程中损坏了。或许在咬伤19个小时后才在伤口注射马抗体太晚,病毒已经从比利的面部神经移动到了不远处的脑;有些专家认为,病毒一旦进入神经,抗体就无法攻击它们。或许马抗体摧毁了鸭胚疫苗中的许多病毒,比利没有产生足够强的免疫应答。当时已经证明,马抗体对疫苗的这种影响会出现在人身上,这也是至少要注射14天疫苗并进行2次加强注射的原因。或许比利需要注射的疫苗多于14天,或者应该在初次免疫后,在更长一段时间内多进行几次加强注射,让免疫系统继续快速工作。这些推测永远都不会有定论[470]。
当比利在摩洛哥濒临死亡时,明尼苏达州瓦巴沙县的10岁男孩加里·施普里克正与他的姐姐以及4岁大的外甥在他家农场上的帐篷里露营。8月5日,他正睡着,一只臭鼬钻进帐篷,咬伤了他的右腕以及左手的食指和小指。他姐姐打开手电筒,那只臭鼬才松口逃跑了。医生在病例中写道,臭鼬造成的伤口“不是整齐的贯穿伤,而像被咀嚼过”[471]。
咬伤的当天,加里就注射了鸭胚疫苗,随后又连续注射了13天。没有相关记录显示他是否也注射了马抗体。8月25日,在被咬伤20天后,加里发现右臂麻木了。他出现了发热和肌肉疼痛的症状,还说脖子僵硬。症状出现3天后,他到罗切斯特的一家医院住院治疗,此时四肢的麻痹症状已经延伸到了躯干。他开始出现幻觉,动作不协调,高热104℉。9月1日,他去世了。
一年后,传染疾病中心发布了加里·施普里克的死亡报告。报告称,他的狂犬病潜伏期——从咬伤到出现症状的时间——特别短,只有20天。“经验表明,狂犬病疫苗通常只有在……潜伏期超过30天的情况下才会起效,”他们总结道,“所以这并不会被视为一次疫苗失效的案例。”[472]作者们显然没有因为这种循环推理而感到窘迫。
1966年,传染疾病中心发布了关于另一名10岁儿童的类似报告,报告中的意见却发生了改变。这名男孩也是在后院的帐篷中被袭击的,只是这次是在南达科他州;咬伤男孩的也是一只患狂犬病的臭鼬;男孩也在被咬伤后及时注射了21针鸭胚疫苗;最终他也痛苦、缓慢地死去。
传染疾病中心的作者写道,南达科他州男孩的死亡表明当前的治疗方法存在严重缺陷。“尽管处理过程近乎完美,包括彻底清洗伤口[、在伤口处注射马抗体],以及接受了完整的疫苗注射疗程,但是患者仍然在咬伤后不到30天狂犬病发作。”[473]
1964年,也就是野生动物狂犬病病例激增到几十年里最高水平的那年,美国大约有3万人在遭遇可能患狂犬病动物攻击后接种了疫苗;传染疾病中心后来估计,其中只有100至200只动物真的患有狂犬病。[474]在被咬伤的受害者中,只有加里·施普里克一人死亡。1965年,只有一名美国人在被病犬咬伤后死亡,那是西弗吉尼亚州一位60岁的伐木工,他在咬伤后也立即注射了14天疫苗。[475]南达科他州那名在咬伤后立即接种了鸭胚疫苗的男孩是1966年美国唯一一个死于狂犬病的人。鸭胚疫苗在许多病例中显然起效了,但是对少数伤心的家庭来说,它的效率还不够高。
1964年9月,也就是加里·施普里克去世的那个月,科普罗夫斯基、维克多和费尔南德斯为了传播得更广,选择在《免疫学杂志》上发表科普罗夫斯基一年前在克罗地亚奥帕蒂亚的研讨会上展示过的令人激动的研究发现:他们已经用WI—38细胞研发出了一种狂犬病疫苗,并且用这种疫苗成功地给小鼠免疫了。[476]这时,他们已经以更接近人类的物种测试了这种疫苗,测试对象是位于加利福尼亚大学戴维斯分校的全国灵长目生物学中心的50只恒河猴。[477]测试结果鼓舞人心。恒河猴全都立即产生了狂犬病毒抗体,并且在接种14天后抗体水平达到最高。之后,它们的抗体水平略有下降,然后又在相较于控制组动物较高的水平上维持了3个月;追踪观察结束后,科普罗夫斯基的团队才发表了这篇论文。[478]当然,这种疫苗还没有通过最重要的一项测试:在动物注射了真正致病的狂犬病毒后保护它们。
那年9月,科普罗夫斯基还向美国专利商标局提交申请,注册了一项“狂犬病疫苗生产方法”专利。[479]在申请文件中,他、维克多和费尔南德斯是发明人,成果是一种以海弗利克提供的细胞制备,因而更有效、更安全的新疫苗。
因为国家卫生研究院的国家过敏与传染病研究所拨款支持了他们三人研制的改良狂犬病疫苗,所以在通常情况下,威斯塔研究所不能申请专利——在那个年代,美国政府对所有使用其资助取得的成果都声称拥有所有权。然而,在个别情况下,政府确实会弃权,前提是美国官员相信:让威斯塔研究所这样的机构申请发明专利,再授权给公司,是让新发明更快上市、造福公众的唯一途径。对于这种可能大大改良的狂犬病疫苗,美国政府发布了弃权声明,允许威斯塔研究所在成功申请专利后成为专利的所有人[480]。
专利授权威斯塔研究所在未来17年独家制备和销售新疫苗。当然,威斯塔研究所并不是疫苗公司。但是,专利证书让研究所有权与公司协商并授权它们制备和销售疫苗——作为回报,这些公司要向研究所支付专利使用费。科普罗夫斯基作为所长,有权将专利使用费的一部分转移进发明人——他自己、维克多和费尔南德斯——的口袋。
那份专利申请上并未列出海弗利克的名字。实际上,他对此完全不知情。
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