疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后,免疫系统便会产生一定的保护物质,如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等;当动物再次接触到这种病原菌时,动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆,制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。
疫苗的发现可谓是人类发展史上意见具有里程碑意义的事件。因为从某种意义上来说人类繁衍生息的历史就是人类不断同疾病和自然灾害斗争的历史,控制传染性疾病最主要的手段就是预防,而接种疫苗被认为是最行之有效的措施。而事实证明也是如此,威胁人类几百年的天花病毒在牛痘疫苗出现后便被彻底消灭了,迎来了人类用疫苗迎战病毒的第一个胜利,也更加坚信疫苗对控制和消灭传染性疾病的作用。此后200年间疫苗家族不断扩大发展,目前用于人类疾病防治的疫苗有20多种,根据技术特点分为传统疫苗和新型疫苗。传统疫苗主要包括减毒活疫苗和灭活疫苗,新型疫苗则以基因疫苗为主。
疫苗的种类
注射疫苗
疫苗是用来辅助人类免疫系统抵御疾病的,这就决定制造疫苗首先应选择合适的生物活体,使之即不引入新的病原体,又能增强人体的免疫能力。随着生物医学技术的不断发展,这一领域的技术也日渐多元化,疫苗种类也不断更新,主要有如下几种:
(1)灭活疫苗俗称“死疫苗”,是用病原微生物经培养繁殖或接种于动物组织,生长繁殖后失去致病能力但仍保留免疫原性而制成的,进入人体后可直接引起免疫应答,但不能繁殖,比较安全、稳定,适合丧失免疫力或免疫力低下的病人使用。不过需要多次注射才能产生连续而牢固的免疫力。例如目前应用比较广泛的伤寒疫苗和小儿麻痹症疫苗。
(2)非细胞疫苗是依照“取其精华,去其糟粕”的原则,撇弃生物体中具有毒副作用的成分,而只吸纳其中的病原部分制造而成的,最熟悉的例子就是HIB疫苗。主要特点和死疫苗相似。
(3)减毒疫苗是通过改变微生物的生长环境或者采取一定技术使之老化,达到降低其生物活性的目的,进而制造出的符合人类要求的疫苗,这也是当前发展最为成功的一种疫苗,主要包括用于防疫麻疹、腮腺炎、风疹等恶性传染病的各种疫苗。这种疫苗每人一生只需注射一次,因为它能够在人体中不断繁殖,使接种者一生都拥有这种免疫能力。缺点是由于具有一定活性,随时可能异化成毒体,不但不能增强人体的免疫能力还会引发各种疾病。因此这种疫苗绝对不能用于那些丧失免疫力或者免疫力低下的患者。
(4)“类毒素”疫苗是采用一些经过铝或者铝盐进行吸收处理,毒副作用降低的毒素细胞制成的疫苗。由于引发的免疫应答比较弱,因此必须和另外一种能增强这种免疫应答的病原体同时使用。最熟悉的例子就是白喉和破伤风疫苗必须和百日咳疫苗结合使用组成所谓的共轭疫苗,既日常所说的DPT防疫。“类毒素”必须每隔十年注射一次。
(5)利用那些虽有一定毒副作用但不会引发恶劣疾病的生物体制成满足人类要求的疫苗。最早的是詹纳就利用毒性比较温和的牛痘病毒去防疫具有致命后果的天花病毒,还有最近用来防治结核病的卡界菌疫苗也是一种毒性温和的分支杆菌,需要每隔3—4年注射一次。
(6)基因工程疫苗,是用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因,利用表达的抗原产物或重组体本身(多数无毒性、无感染能力、有较强免疫原性)制成的疫苗。肝炎B疫苗就是其中一例,此种疫苗不会引发其他疾病可安全的使用于无免疫力人群。
疫苗的工作原理
我们知道疫苗的种类不同,注射要求也不同,有些疫苗注射是一劳永逸的,一生只要注射一次就可终生抵抗对应病毒的侵袭,但是有些疫苗却要隔几年注射一次。不过如果某些人得过某种疾病,便不需注射疫苗同样对病毒有抵抗能力。例如患过风疹的人就不再需要注射风疹疫苗,这是因为他们的身体中已经有了对抗这种病毒的抗体。那么这种抗体来自何处呢?原来我们人体中含有一种B细胞,能够辨认特殊的入侵病毒,进而转变成血浆细胞,不断克隆自己并产生大量的抗体,将病毒杀死。此后B细胞继续克隆自己只是不再产生抗体,这些细胞继续留在人体中,一旦同样病毒第二次入侵,会立刻被消灭掉,不产生丝毫病变。所以一旦某人患过此种疾病自然便有了相应抗体,无需注射疫苗。
B细胞的记忆功能
但人体的这种自发抵抗作用只能发生在受过一次侵袭后,而世间的病毒种类如此繁多,而且严重程度也有很大差别,如何才能使人体在第一次侵袭时就能分泌这种抗体呢?只能求助于疫苗的帮助,一定意义上,疫苗也是一种病毒,只是经过处理,没有那么强的病变效应。用它来激发B细胞的复制,抵抗真正的同类病毒的袭击。不过不是所有的病毒都有对应的疫苗,流感病毒就是最好的例子,它不但繁殖速度高,变体数目更是多的惊人,将所有变体的疫苗全部注射一次是不可能的,所以每次你感冒都是感染了新的流感病毒。
了解了疫苗的工作原理,你一定想到既然疫苗有这么大的作用,那为什么不研制癌症疫苗和爱滋病,将人类彻底从死亡威胁中解救出来呢?另人欣慰的是,已有报道癌症疫苗正在研制当中,而且已取得很大进展,多种癌症疫苗已经问世。