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疫苗:大規模接種如何擊敗幾大致命傳染病

2020/12/14 15:31 字級:
讀稿
疫苗:大規模接種如何擊敗幾大致命傳染病

▲(圖/Getty Images)

世界上許多大規模流行的傳染病毒年代古老,歷史悠久,有些從史前時代就存在於自然界。人類千百年來跟瘟疫博弈,最重要的成就當屬疫苗的發明和大規模接種疫苗。

不少致命傳染病先後在大規模接種疫苗和醫療技術發展的碾壓下敗退,其中包括天花、瘧疾、脊灰和麻疹。


天花

天花病毒是一種烈性傳染病毒,40年前被確定從地球上根除,成為人類歷史上第一種被消滅的致命傳染病毒。

最早的接種防疫出現在中國東漢年前。當時中國出兵攻打現在的越南,帶回的俘虜中有人攜帶天花病毒,被稱為「虜瘡」。《中國中醫藥報》文章說,據史書記載,中國古法免疫用的是人痘,即天花患者身上的病毒,接種方式有四種:「痘衣法」、「痘漿法」、「旱苗法」和「水苗法」。

最常用也最有效的是「水苗法」,即把患者痘痂研成細末,加水調和製成疫苗,裹在棉花裏捏成棗核形狀塞入鼻孔,12小時後取出。7天左右發熱出痘,即為種痘成功。

English physician Edward Jenner's first smallpox vaccination, performed on James Phipps in 1796
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18世紀,英國醫生琴納(Edward Jenner, 中)發明了基於牛痘的天花疫苗。圖為1796年他給一個名叫詹姆斯·菲普斯( James Phipps) 的孩子接種

古代印度和非洲也有類似的免疫方式。1688年(清康熙二十七年),俄國醫生把中國的種人痘方法帶到俄國,然後傳入土耳其。18世紀早期,英國貴婦,瑪麗·蒙太古夫人,將人痘免疫法從土耳其引進英國。

不過,世界上第一支真正意義上的天花疫苗是1976年英國人琴納(Edward Jenner)發明的,用的是牛身上的病毒。琴納的疫苗1805年傳入中國,因為接種牛痘比人痘安全,遂逐漸取代了接種人痘古法。

1967年,世界衛生組織(WHO)發起全球消滅天花計劃(IEP),經過十多年努力,終於在1980年5月宣佈,地球上再無天花。

消滅天花,離不開資金投入,也離不開科技進步。有兩項科技發明使得大規模接種疫苗稱為可能:冷凍乾燥疫苗便於儲存和運輸;注射疫苗用的兩頭針,疫苗可以夾在針頭的分叉處以避免病毒污染,而針頭可以消毒重覆使用。

雙頭針
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雙頭針的問世極大推動了疫苗接種的普及。冷凍乾燥疫苗可以夾在針頭的空隙間。用完後針頭可以消毒重覆使用

WHO的殲滅天花計劃原來制定的疫苗接種目標是全國人口的80%,但很快發現這個目標不現實,很難達到。比如印度,每年2千萬新生嬰兒接種就很難完成,遑論其他人。

後來全球推廣尼日利亞模式,最後大獲成功。因為疫苗短缺,尼日利亞在有1200萬人口的東部採取有針對性的接種,即只在爆發疫情的地區周圍全面接種疫苗。75萬人注射了疫苗,病毒被消滅,疫情消失。

天花病毒從自然界被根除後,現在僅存在於美國和俄國兩個高度警戒的實驗室。

蚊子叮人
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蚊子傳播瘧疾寄生蟲和病菌,隨著醫療技術的進步,蚊子的抗藥性(免疫力)也在增強

瘧疾

瘧疾從史前時代就存在,現在世界人口的一半仍面臨感染瘧疾的危險,每年有40萬人死於這種傳染病,其中95%死亡病例來自非洲。蚊子是傳播瘧疾的元兇。

人類和瘧疾之間的博弈歷史漫長,至今仍在繼續。目前世界衛生組織建議的瘧疾預防措施包括常規使用的藥浸蚊帳、室內噴灑殺蚊劑,還有開展瘧疾檢測和藥物治療。

問題在於,在抵禦人類醫學攻勢的過程中,瘧疾寄生蟲和蚊子對藥物及療法產生了抵抗力,或者說它們也演化出免疫功能。

瘧疾寄生蟲的複雜性使得疫苗開發異常艱巨。目前還沒有市場出售的瘧疾疫苗。

但WHO資料顯示,有一款名叫 RTS,S/AS01 的候選疫苗完成了3期臨牀試驗,通過了歐洲藥品管理局和世衛組織審查。這款疫苗經過30多年研發,投入超過7億美元,2019年開始在馬拉維、加納和肯尼亞展開試點。

世衛組織牽頭的這個多方合作試點項目目標是到2023年在這三個國家對36萬名2歲以下兒童接種疫苗。這款疫苗4年免疫有效率為40%,完成接種需要4劑疫苗。

另外還有 20 多種其他疫苗正在進行臨牀試驗或深入的臨牀前研究評估。

RTS,S 疫苗是一種補充性瘧疾控制工具,將被納入WHO 的預防瘧疾措施核心方案

口服糖丸疫苗的普及極大減少了脊椎灰質炎(脊炎)感染病例
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口服糖丸疫苗的普及極大減少了脊椎灰質炎(脊炎)感染病例

脊髓灰質炎(俗稱小兒麻痺症)

脊髓灰質炎,簡稱脊灰,俗稱小兒麻痺症,是一種兒童急性傳染病,病毒由口腔進入消化系統,侵入血液、神經系統,然後開始攻擊脊髓。這種疾病雖然不如天花那麼致命,但從患者角度看同樣殘忍 — 大概率會導致無法逆轉的終身殘疾,最常見的是腿瘸。

數據顯示,脊髓灰質炎致殘的患者中,多達十分之一因呼吸道肌肉功能喪失而死亡。1920年代發明了金屬肺輔助脊髓灰質炎患者呼吸,但弊端很大。患者通常需要在這個鐵盒子裏一動不動地躺數周接受治療,有些患者不得不終身躺在那個鐵盒子裏。

這種傳染病毒的另一個險惡之處是感染後沒有顯而易見的外部症狀,比如斑疹、水皰等。它是一種古老的病毒,跟人類糾纏3千年,但一直到1905年,斯德哥爾摩的兒科醫生伊瓦爾·威克曼(Ivar Wickman)才揭示出它的本質:一種可以傳染的病毒。

1952年,美國醫生喬納斯·索爾克(Jonas Salk)研發出第一支小兒麻痺症疫苗,阿爾波特·薩賓(Albert Sabin)於1961年推出改良版,接種方式從注射改為口服。這是防疫的一大突破。口服疫苗出現後,美歐小兒麻痺症感染病例顯著減少。

患兒躺在金屬肺裏
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金屬肺是一種輔助呼吸的器械,但患者躺在裏面一連數周無法動彈,有人甚至終身禁錮於其中

中國醫學科學家和病毒學家顧方舟1960年研製出首批脊灰(Sabin型)活疫苗,1962年又牽頭研製成功糖丸減毒活疫苗。這種粉紅色的小糖丸在全國普及後,脊灰發病率驟減。

人類在打擊脊髓灰質炎病毒的道路上也付出了高昂的代價,犯過慘痛的錯誤。其中令人極為痛心的悲劇是美國喀特爾實驗室(Cutter Laboritories) 生產的活疫苗導致160名兒童接種後終身殘疾,10人死亡。

1988年,WHO推出全球消滅脊灰行動。美國率先於1994年被WHO證實消滅了脊灰,成為無脊灰國家;隨後獲得認證已阻斷脊灰野病毒傳播的是西太平洋地區和中國(2000年)、歐洲(2002年)和東南亞(2014年)。

疫苗和治療使得大約1800萬人避免了因病致癱的命運,150萬兒童得以存活。

現在世界仍未消滅脊灰病毒傳染的只有阿富汗和巴基斯坦,每年有幾十例感染病例。

麻疹

麻疹是一種傳染性極強的病毒性疾病。在麻疹疫苗廣泛使用之前,幾乎每一個 兒童都感染過麻疹。嬰幼兒、患有慢性疾病的 人群、免疫系統損傷的人群或者重度營養不良的人群(如維生素A缺乏者)都屬於麻疹併發症高危人群。

1963年麻疹疫苗問世,醫療技術也逐年提高,但現在每年全世界仍有14萬人死於麻疹。疫苗出現之前全球每年有260萬人被麻疹奪走生命。

有一種說法,認為麻疹是疫苗領域的失敗例子之一,也是醫學領域的成功實例之一。

1960年代開始,免疫效果良好的麻疹減毒活疫苗開始普及,現在世界上約70%的兒童都可通過國家兒童免疫計劃接種麻疹疫苗。綜合免疫策略在許多國家被證明行之有效。部分發達國家已經消滅了麻疹,或者能夠有效控制疾病傳播。

麻疹患者
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麻疹免疫被稱為集成功和失敗於一體的實例

但是麻疹病毒傳染性高,疫情擴散速度快,而非洲和亞洲不少國家兒童疫苗接種率仍舊很低,麻疹死亡病例佔全球總數(2002年約61萬)的絶大多數,且大部分是嬰幼兒。更多人有麻疹併發症困擾,如營養不良和永久性神經系統紊亂。

麻疹病毒通過咳嗽、打噴嚏時釋放的唾液細沫或直接接觸傳染,症狀包括高燒、皮疹,還可引發多種可能致命的併發症,如肺炎、腦炎和腹瀉等。在免疫率低於95%的地區麻疹病毒就會傳播擴散。

美國和歐洲近年來麻疹感染病例呈上升趨勢,而疫苗接種人數則越來越少,主要原因是人們擔心疫苗可能會帶來副作用,雖然這方面並沒有確鑿的醫學證據。

WHO強調,目前在全球使用的麻疹減毒活疫苗是安全、有效的,並且價格相對便宜,因此可以被用於免疫規劃。 麻疹-風疹疫苗(MR)或麻疹-腮腺炎-風疹疫苗(MMR)等聯合疫苗,從免疫效果、後勤供應和接種程序來看都是合理的。WHO 建議所有易感兒童和無疫苗接種禁忌證的成人開展麻疹的免疫接種。

發展中國家的情況更不容樂觀。從2019年初到2020年夏季,剛果民主共和國(DRC)爆發嚴重麻疹疫情,7千多兒童死亡。類似於DRC的國家最大的問題是難以獲得疫苗,大規模接種近乎不可能,而資金短缺是關鍵。

WHO認為麻疹病毒預防和治療方面資金投入不足,大約需要增加2.55億美元。

 

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