Page 22 - Science Focus (issue20)

疫苗，最近人人都在談論它。肺炎疫情 沒有染病。在發表這次實驗結果後，金納醫生稱這個程序為
把你我的 2020 年生活都搞得一團糟，因
此我們可能會視疫苗為平息疫情的唯一出
路。好消息是一些新型冠狀病毒肺炎疫
苗已獲准使用，並正分發予全球數十億
人。在疫苗成為每天頭條的今天，你有
想過最早的疫苗是在哪裡以及怎樣被
發明嗎？
在金納之前的「疫苗接種」
有 記錄 以 來 最早 的「疫 苗接 種
（vaccination）」跡 象 出 現 在 10 世
紀的古代中國和印度​[1]，概念是從天
花病人的水疱中抽取樣本，然
後接種少量樣本在健康的人身
上。這個做法當時被稱為「人痘
接種法（variolation）」而不是
疫苗接種，英文「variolation」
一 詞 的 源 自天 花 病 毒 Variola​
major。人痘接種法傳遍亞洲和非
洲多個國家，並在 1721 年流傳至英
國及其他歐洲地方​[2]。它對於預防天
花和控制疫情傳播頗為有效，但已接種的
人仍會有輕微染上天花的風險，亦可能會
經接種過程染上其他疾病​[2]。
愛德華•金納：疫苗的發明者
在 1700 年代，據悉一些負責擠牛奶
的牧場女工對天花有免疫力，這很可能是
因為她們之前感染過牛痘的緣
故，而牛 痘 是 與 天
花相 似
但比其輕微
的 一 種 病。1796 年，
英國醫生愛德華​•​金納（Edward​
Jenner）透過在一名八歲男孩身上接種
牛痘證實了這個傳聞。那個男孩在接種後
只出現發燒和其他輕微症狀。在不適消退
後，男孩被安排接觸天花病毒樣本，但並
現代疫苗發展 疫苗研究的未來
「疫苗接種」（英文「vaccination」一詞來自拉丁文中表示 二十世紀微生物學和分子生物學上的突破推動了疫苗 回顧過往的疫苗發展，我們經過很多努力來保
牛的「vacca」）。疫苗接種在當時變得比人痘接種法更為流 的發展。我們不僅有疫苗對抗更多的疾病，還有新方法製​​​​​​​ 護人類免受致命疾病的折磨。1980 年，世界衛生組
行​[2]，而歐洲國家亦開始強制疫苗接種，死亡率也有明顯的 造疫苗以及新種類的疫苗。 織宣佈天花被完全根除，即是這種疾病完全在人類
下降​[1]。 中消失，例如瘧疾和小兒麻痹症等更多的疾病也可
科學家發現經熱力或化學方法小心處理而被殺滅的病 能在未來有被根除的一天。我們現在甚至能在短時
路易．巴斯德：免疫學之父 原體也能帶來免疫力，因此製造出滅活疫苗（inactivated​ 間內製造出對抗新冠肺炎的疫苗。更多疫苗的推出
路易．巴斯德（Louis​Pasteur）博士以透過加熱來減少 vaccines）。首批成功的滅活疫苗在 1890 年代被用於對抗 和相關研究的進行為有效控制或根除某些致命疾
食物中微生物病原體的巴斯德殺菌法（pasteurization）聞 傷寒和鼠疫。這項技術亦被擴展至用於病毒上，流感疫苗就 病帶來了新的可能性，這要感謝包括金納醫生和巴
名，但是他對減活疫苗（live-attenuated​vaccines）的貢 在 1936 年面世​[4]。 斯德博士在內的一眾科學家。
獻卻往往被受忽視。在受到金納醫生的研究啟發下，他估計 滅活疫苗和減活疫苗都被歸類為第一代疫苗，而第二代
我們也應該能夠研發針對其他疾病的疫苗。 疫苗是次單元疫苗（subunit​vaccines）。與前者用上完整 References 參考資料：
的病原體不同，次單元疫苗只使用病原體的一部分，它能被 [1] Fenner, F., Henderson, D. A., Arita, I., Jezek,
1877 年，在假設我們可以為所有致命疾病找到相應疫苗 Z., & Ladnyi, I. D. (1988). Smallpox and its
免疫系統識別而帶來免疫記憶​[4]。有賴近年基因工程上的 Eradication. Geneva, Switzerland: World Health
的前提下，路易．巴斯德博士嘗試為雞霍亂找出疫苗​[3]，那 Organization. Retrieved from http://apps.who.
進步，有一種次單元疫苗利用重組 DNA 技術於其他生物或 int/iris/handle/10665/39485
是一種能摧毀雞群的細菌性疾病。在某個長假期前，他吩咐
細胞（例如酵母、動物細胞和昆蟲細胞）上大量製造那些病 [2] Riedel, S. (2005). Edward Jenner and the history
助手為雞隻注射剛準備好的細菌樣本，可是他的助手卻忘記 of smallpox and vaccination. Proceedings
原體的構成部分​[4]。 (Baylor University. Medical Center), 18(1), 21–25.
了，所以從假期回來後才為雞隻注射放置了在實驗室很久的 doi:10.1080/08998280.2005.11928028
然後有相對上較新的第三代疫苗。這代疫苗並不會把 [3] Barranco, C. (2020, September 28). The first live
樣本。結果經過接種的雞隻都活著，又在其後重新接種新鮮 attenuated vaccines. Retrieved from https://
完整的病原體或病原體的一部分注射到體內，而是使用以 www.nature.com/articles/d42859-020-00008-5
樣本後也依然健康。他們發現舊樣本中的細菌大概因為長時
DNA 或 mRNA 形式編碼著病原體構成部分的遺傳物質。細 [4] Plotkin, S. (2014). History of vaccination.
Proceedings of the National
間與氧氣接觸而削弱了其致病能力，但仍能提供免疫力。這
胞會閱讀這些像指令一樣遺傳物質，並製造出病毒組件讓免 Academy of Sciences of the
United States of America,
就是減活疫苗誕生的故事了。 111(34), 12283–12287.
疫系統識別。新冠肺炎的大流行使 DNA 和 mRNA 疫苗最 doi:10.1073/pnas.1400472111
巴斯德博士在雞霍亂上的意外發現啟發了他，使他向其
近被受關注，這兩類疫苗都是首次被批准作緊急用途用於人 [5] Tahamtan, A., Charostad, J.,
他疾病著手。1885 年，他進行與狂犬病相關的研究，那是影 Shokouh, S. J., & Mohammad,
類身上。DNA 和 mRNA 疫苗的發展都在研發新冠肺炎疫苗 B. (2017, September). An
響犬隻和人類的致命神經疾病。他發現如果把狂犬病毒在其 Overview of History, Evolution,
的競賽中被前所未有地加速。除了在這次大流行上的應用 and Manufacturing of Various
Generations of Vaccines.
通常不會寄生的宿主內（例如兔子）培養上數代的話（科學上 外，核酸疫苗也被研究用於癌症和愛滋病上​[5]。 Journal of Archives in Military
doi:10.5812/jamm.12315.
稱為連續傳代（serial​passage）），便有可能減低病毒對原 Medicine, 5(3), e12315.
來宿主的致病能力​[3]。通過這種方法，他們取得減弱了的病
毒株並在犬隻上進行測試。成功令犬隻獲得免疫力後，巴斯
德博士利用相同的病毒株在一個剛被狂犬病犬隻咬過的男 疫苗分類總結：
孩上進行測試，男孩最終並沒有出現狂犬病的症狀。 1. 第一代疫苗 = 完整病原體（減活、滅活）
2. 第二代疫苗 = 病原體的一部分（次單元、重組）
巴斯德博士的研究展示出經減弱的病原體也能激發 3. 第三代疫苗 = DNA; mRNA
對該疾病的免疫力。這個接種過程也被命名為「疫苗接種
（vaccination）」以紀念金納醫生之前的貢獻，令這個詞語​​​ ​
​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​不再只是用於牛痘接種上​[3]。
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