疫苗不為人知的神秘功效和抗病原理

2020/10/06 09:13 BBC News 中文字級：字字

▲疫苗。（圖／GETTY IMAGES）

一個多世紀以來，疫苗一直為人類提供隱蔽的、意想不到的保護。現在，科學家們正在努力找出疫苗是如何做到的。

彼得•阿比（Peter Aaby）搖了搖頭，好像還是不能相信。他說：「這才剛剛開始——非常奇怪的事情發生了。」

今天，阿比在他的國家丹麥通過Skype和我交談。在過去40年裏的大部分時間，他都是在幾內亞比紹（Guinea-Bissau）度過的。幾內亞比紹是一個貧窮的西非小國，過去曾被殖民，不斷發生麻煩，最近還經常發生政變。1978年，他搬到那裏，建立了一個慈善機構——班提姆健康項目（Bandim Health Project）。

當時還沒有麻疹疫苗接種的國家規劃，因此在一次極具破壞性的疫情爆發後，該機構決定將工作重點放在為當地兒童提供疫苗上。

接種疫苗大約一年後，他們有了驚人的發現：接種過麻疹疫苗的人比未接種的人死亡率低50%。「太令人震驚了，」阿比說，但原因並不像一開始想的那樣。

事實上，麻疹在其它地方導致的兒童死亡率不足幾內亞比的一半。根據最初死於該病的人數比例，疫苗的效果應該遠不如以前。這些數字無法疊加。「我們問自己，這是怎麼做到的？」阿比說。

大規模試驗發現，疫苗接種將兒童的死亡率降低了三分之一(其他研究得出的估計數字要高得多)，而其中只有4%的下降是因為疫苗預防了兒童感染麻疹。這就是阿比稱之為「非特異性效應」的神秘力量。

意外驚喜

一個多世紀以來，某些疫苗一直在為我們提供隱蔽的額外保護，這種保護遠遠超出了我們的預期。

這些神秘的效應不僅能讓我們安全度過童年，還能降低生命中每個階段的死亡風險。幾內亞比紹的研究發現，在接種天花疫苗時烙下傷疤的人中，80%更有可能在研究開始後三年依然存活，而在丹麥，科學家發現，童年時期接種結核病疫苗的人中，42%不太可能死於自然原因，直到他們到了45歲。在狗身上也是如此：在南非進行的一項實驗發現，接種過狂犬病疫苗的狗存活率要高得多，遠遠超過了它們對狂犬病免疫的預期。

其他幸運的意外還包括，讓我們遠離與目標完全無關的病原體，降低過敏的嚴重程度，對抗某些癌症，幫助預防阿爾茨海默氏症。結核病疫苗目前正在測試其預防新冠病毒的能力，儘管這兩種疾病背後的微生物完全不同——一個是由細菌引起的，另一個是由病毒引起的。這兩者之間存在34億年的進化過程。

儘管經過了幾十年的研究，這些神秘的效應仍然沒有洩露秘訣。但是，在我們了解之前，科學家們不願意使之為我所用，因此這場競賽是為了找出到底發生了什麼。

卡介苗的好處

阿比工作到20世紀80年代才確認了疫苗的「非特異性效應」，但科學家們早就懷疑，當人類接種疫苗時，會發生一些奇怪的事。

以人類最古老的敵人之一結核病為例。

人類和這種香腸形狀的細菌一起生活了至少4萬年，在人類歷史的大部分時間裏，它就像被判了死刑。在三分之一的古埃及木乃伊中發現了這種細菌，可能傳染給了尼安德特人。從20世紀初開始，這種細菌就奪走了數千萬人的生命，包括有遠見卓識的作家喬治•奧威爾（George Orwell）、政治人物埃莉諾•羅斯福（Eleanor Roosevelt）和放蕩不羈的小說家弗朗茨•卡夫卡（Franz Kafka）。

轉折出現在法國細菌學家艾伯特·卡爾梅特（Albert Calmette）和卡米爾·介蘭（Camille Guerin）發明卡介苗的時候。卡介苗是通過逐漸改變在牛身上發現的細菌製造出來的，因為許多農場動物都帶有自己的菌株。1921年第一次給一個孩子服用，到20世紀50年代，很明顯這是規則的改變者；這種疫苗被認為對預防最嚴重的疾病有七八成效果。

在這早期，科學家們就注意到，卡介苗可以讓出生後幾個月的兒童死亡人數大幅下降有關。這總是令人不安——不太可能是因為疫苗預防了嚴重的肺結核病例，因為這種疾病通常需要一段時間才能發展。"下降了近七成，"荷蘭內梅亨大學的免疫學家米哈伊·納笛（Mihai Netea）說。「所以從一開始，有益效果就相當可觀。」

肺結核已造成數千萬人死亡。(Credit: Getty Images) — 肺結核已造成數千萬人死亡。

科學家從那時起就知道，卡介苗不僅能降低死亡率，還能預防與結核病無關的感染，如流感、敗血症和皰疹。

免疫訓練

某些疫苗能使我們免於受到微生物傷害，一種可能的解釋是，它們共享抗原——免疫系統用來識別外來入侵者的分子。例如，卡介苗可能會使人體接觸到另一種細菌或病毒中也存在的特定蛋白質。但是，這種特殊疫苗也可以預防其他感染，因此似乎不太可能擁有相同抗原。

另一種觀點認為，疫苗在無意中為免疫系統提供了更普遍的訓練。最近的研究已經發現了支持這一觀點的證據，其中包括一項發現：一組接受卡介苗治療，然後暴露於結核以外病原體的年輕人與未接種疫苗的人產生了不同的免疫反應。

令人驚訝的是，這表明，這些奇怪的有益影響並非來自適應性免疫系統——疫苗被設計用來觸發的那種免疫系統，包括學會尋找特定病原體的細胞。這些有益影響是先天免疫系統。這很不尋常，因為這種更原始的、一般的防禦系統被認為不能以同樣的方式進化和適應。

「卡介苗重新編程了免疫系統的DNA，」阿比說。「這意味著你已經產生了針對結核病的免疫力，但你也訓練了免疫系統。」

這也許可以解釋為什麼疫苗還可以保護人們免受某些癌症和癡呆症的傷害，因為免疫系統在兩者發展中都扮演著重要角色。我們的免疫細胞不斷在身體裏尋找突變的組織來破壞，而癌症在服用免疫抑製藥物的人身上明顯更常見。與此同時，長期以來，揮之不去的炎症被認為與阿爾茨海默病有關，而阿爾茨海默病與克羅恩病等免疫狀況有關。

令人驚訝的是，卡介苗現在已成為非侵襲性膀胱癌的標凖療法，而且是同類療法中最成功的療法之一。接受過疫苗治療的膀胱癌患者對阿爾茨海默氏症的易感程度較低，目前正在進行臨牀試驗，看看它是否能降低斑塊的發病率。斑塊是與該病相關的異常蛋白質團塊。

阿比解釋，雖然打疫苗是好的，但劑量越多，這些無法解釋的有益效果往往越強。「不知何故，免疫系統會對增強積極反應，」他說。

我們很多人在出生後的頭幾個月就注射了卡介苗疫苗，這從本質上提升了人類的免疫系統。