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艾丽医生和疫苗
——电影《传染病》带你了解疫苗是如何产生的

电影背景

中文名: 传染病

英文名: Contagion

导  演: 史蒂文·索德伯格

编  剧: 斯科特·Z·本恩斯

主  演: 玛丽昂·歌迪亚/马特·达蒙/劳伦斯·菲什伯恩/裘德·洛/格温妮斯·帕特洛

制片国家/地区: 美国/阿联酋

上映日期: 2011-09-03(威尼斯电影节)/2011-09-09(美国)

又  名: 世纪战疫(港)/全境扩散(台)/传染

获奖情况:

第11届凤凰城影评人协会奖(2011):最佳群像表演(提名)

当一次重大疫情来临的时候,我们通常需要“两条腿”走路。除了研究传染病的发病机制、临床表现、诊断和治疗方法,同时还需要兼顾流行病学和预防措施的研究,做到防治结合。目前,我国新型冠状病毒肺炎的防治工作已经进入了一个新的阶段。随着确诊人数的不断下降和治愈人数的稳步上升,较之以前的焦虑和恐慌,大家更关心的问题可能是:疫情还会重来吗?除了戴口罩和勤洗手,还有没有更好的保护我们的办法?这个时候,传染病的预防,尤其是易感人群的保护就显得尤为重要,而接种疫苗无疑是保护易感人群最好的办法。疫苗是用各类病原微生物制成的用于疾病预防的生物制品。我们从小到大接种过很多疫苗,可是疫苗是怎么研发出来的却少有人知道。今天,我们就以电影《传染病》为例,跟随片中艾丽医生的故事,和大家一起了解疫苗是如何产生的。 *

*小知识

疫苗分为减毒活疫苗、灭活疫苗、抗毒素、亚单位疫苗(含多肽疫苗)、载体疫苗、核酸疫苗等,本文介绍的是减毒活疫苗。

《传染病》是2011年导演史蒂文·索德伯格执导的一部美国电影,与其说是一部惊悚灾难片,不如说是一部具有现实主义意义的科教片。影片描述了一种新型致命病毒在几天内席卷全球的故事。由于某公司深夜非法伐木,惊飞了一群蝙蝠,蝙蝠飞进猪圈,掉下去一截吃剩的香蕉,猪吃完香蕉后经屠宰处理被送进厨房,大厨在处理生猪后未洗手就与某公司高管握手,于是一种新型病毒开始在全世界蔓延。为了控制疫情发展,美国卫生部和疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention,简称CDC)同时派出了两支队伍,一支负责寻找传染源和阻断传播途径,另一支负责研发疫苗保护易感人群。

于是,艾丽医生登场了。艾丽医生,CDC的一名病毒研究专家,工作地点位于CDC生物安全四级实验室。因其一贯踏实肯干的工作态度,艾丽医生被委以重任,负责从0号病人贝丝的血液样品中提取病毒并制作疫苗。生物安全四级实验室是全球生物安全最高等级的实验室。影片中,一个又一个空气过滤器,一层又一层安全防护门,负压状态的生物安全柜以及严格区分的更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区和核心区,为我们解释了何为最高生物安全等级的实验室配置,与此同时,艾丽医生穿着太空服一样的正压防护服,坐在生物安全柜前小心操作,也暗示这份血液样品中存在某种不明病毒,可能会对人体具有某种难以预测的危险性。 *

*小知识

依据实验室密封程度不同,国际上将生物安全等级分为1~4四个级别,级别越高,安全性越高。因此,生物安全四级实验室是全球生物安全最高等级的实验室,适用于检测通过气溶胶传播或者传播途径不明、目前尚无有效治疗或预防方法、对于人体具有高度危险性的致病微生物及其毒素。例如,中国科学院武汉国家生物安全实验室就是我国首个运行的生物安全四级实验室。

艾丽医生在生物安全柜前操作

经过化验分析,艾丽医生发现贝丝血样中的病毒果然是一种新型病毒!多形性、类似糖蛋白的突起结构,单从形态学上无法判定它是何种病毒。更可怕的是,该病毒与血样中所有的抗体均不能发生交叉反应!可以想象,贝丝的免疫系统一定是被它弄疯了,其结果只能是不断增强自身免疫,最终暴发脑炎死亡。

幸运的是,在另一位资深研究者萨斯曼教授的帮助下,该病毒被确认为一种典型的副黏病毒,而且病毒序列已经发生了突变!这个发现意味着该病毒单链的RNA结构极易发生变异。与此同时,艾丽医生通过模拟病毒和人类宿主结合的模型,发现病毒能够与人类神经和呼吸系统的受体结合。变异快,致死率高,特异性结合人脑和呼吸系统,而且没有特效药物治疗,这真是一种难搞的超级病毒!此时艾丽医生感觉肩上的担子更重了。

病毒分离完成后需要在细胞内培养扩增,以便建立病毒种子库为后续的疫苗试验做准备。然而,一波未平,一波又起。这些分离出来的病毒成功杀死了所有的培养细胞,无论是猪还是鸡,都无法成为繁殖病毒的宿主细胞。研究被迫终止,艾丽医生再次陷入了一筹莫展的境地。幸好万能的萨斯曼教授再次出现,他用蝙蝠胚胎细胞帮助艾丽医生解决了难题。也就是说,病毒能够在蝙蝠胚胎细胞中培养繁殖!这正好又验证了艾丽医生的新发现:贝丝血样中分离出来的病毒含有猪和蝙蝠的碱基序列!从病毒起源的角度来看,这是一个重大发现,似乎一条暗示病毒来源的线索正在渐渐露出端倪。

找到合适的宿主细胞后,接下来就要筛选“弱毒株”。细胞传代过程中病毒会产生变异,可能毒力增强,也可能毒力减弱,而艾丽医生要做的,就是筛选出既不会让人感染,又能引起人类免疫应答的病毒,也就是“弱毒株” [1] 。为了观察安全性和有效性,每代都要进行动物(猴子)实验,其目的是筛选出可以和猴子的细胞共存的弱毒株。

时间一天天过去,随着死亡人数的不断增加,病死率上升到了25%~30%,可是艾丽医生的工作却一直没有明显进展,猴子一批批死去,始终却不见弱毒株出现。美国疾控中心倍感压力,不断追问艾丽医生疫苗研发的进展如何。艾丽医生冷静而又客观地回答:现在即使有了可靠的疫苗,也要先进行临床试验,然后还要政府审批、厂家生产、物流运输、人群接种培训,这些至少需要几个月时间……

仔细琢磨艾丽医生的回答,我们可以咂摸出两点重要信息。一是合适的疫苗可能已经找到了。当镜头快速扫过笼子里那只幸存的猴子时,影片似乎在暗示我们:第57号疫苗可能就是一直在寻找的弱毒株!然而,这毕竟只是临床前的动物实验,关于人体安全性和有效性的临床试验目前还未开展,疗效还不确定,这是艾丽医生想要表达的第2层意思。可是,时间已经不等人了,多等一天就会有更多人死于这场疾病。于是,当天晚上,艾丽医生做出了一个勇敢而又冒险的决定!——为自己接种第57号疫苗,将自己作为临床试验对象,亲测疫苗有无保护性作用!由于父亲也已感染了该病毒,艾丽医生将这次试验选在了父亲的病房。 *

*小知识

通常来说,疫苗临床试验分为四期。Ⅰ期评价安全性,观察对象为健康成年人;Ⅱ期评价有效性,观察目标人群接种疫苗后能否产生保护性抗体;Ⅲ期评价疫情发生情况下,疫苗对接种人群的免疫保护效果和安全性;Ⅳ期评价疫苗注册上市后的安全性和有效性。由于疫情严重、时间紧急,艾丽医生在未验证安全性和有效性的情况下,跳过Ⅰ期和Ⅱ期临床试验,直接进入Ⅲ期免疫保护效果观察,实属为科学献身的冒险行为。

艾丽医生为自己注射疫苗

让我们通过他们之间的对话进一步来了解这对父女吧!

父亲:你为什么会来?

艾丽:爸,你给我讲过马歇尔医生的故事。我在测试疫苗效果。

父亲:这样做太冒险,你不应该这样做!

艾丽:你是因为坚守岗位,照顾患者,直到最后一刻才得病的。你天天都在冒险,我为什么不可以?

父亲:可是马歇尔后来获得了诺贝尔奖。

提到诺贝尔奖,父女一同笑了起来。这个故事既是父女之间的温情回忆,又是两代医者心照不宣的医学追求。父亲作为临床医生,一直坚守在抗击疫情的第一线,直到自己染病倒下,而父亲的身体力行,包括他对艾丽医生的教育,在女儿心灵深处留下了深深的烙印,这也是艾丽医生为什么敢于以身试毒的深层原因。分别前,女儿深情地吻了父亲的额头,好像在说:“相信我,我们都会好的!”而父亲含着眼泪点头笑着,是理解,是信任,是心疼,是欣慰,更像是在说:“我为你感到骄傲!” *

父女之间的信任与爱

*小知识

幽门螺杆菌假说刚被提出的时候遭到了科学界的质疑,大家不相信能有细菌生活在酸性很强的胃酸里面。为了让人们相信这个理论,马歇尔服用了试管里面的细菌并在不久后罹患胃溃疡,而后使用抗生素治愈了胃溃疡。为此,马歇尔与沃伦共同获得了2005年诺贝尔奖生理学或医学奖。

最终,艾丽医生的临床试验获得了成功,此后政府加快审批,工厂批量生产,90天后,第一批减毒疫苗分发到了易感人群手中。当然,疫苗真正的研发过程还有很多环节,程序更复杂,耗时更久,包括动物实验和临床试验的样本量也远远超过了影片中的情节,绝非一次试验成功就能运用在人体身上的。本文仅就部分和影片有关的情节进行介绍,其余部分不再赘述。

电影带给我们的启示

电影《传染病》中的疫苗研制成功了,全世界的易感人群为此得到了惠及和保护。毋庸置疑,疫苗接种是预防传染病的有效方法,但它只是控制传染病流行的环节之一,还需和控制传染源、阻断传播途径协同发挥作用。然而,在人类现有行为模式的前提下,即使研发成功了一种新的疫苗,就能预防下一次传染病的暴发吗?答案当然是否定的。

电影《传染病》给我们讲了一个故事。但在现实世界中,这个故事却能找到些许与它重合的影子:尼帕病毒,一种新出现的人畜共患RNA病毒(可由动物传播给人类的病毒),属于副黏病毒科的一种新的类别。1999年,马来西亚暴发的尼帕脑炎,就是由携带尼帕病毒的狐蝠传染给猪,猪传染给人而引起的严重传染病,特征表现为脑炎或呼吸系统疾病 [2] 。对照影片中的情节,有没有感觉细思极恐?随着人类社会活动范围的不断拓展,人与自然的共生关系遭到了严重破坏。影片中传染病始于人类砍伐森林,结果因果循环,造成了人类自己巨大的灾难。正如19世纪德国著名的病理学家魏尔啸所言:“流行病的发生既有生物学因素和其他自然因素的影响,同时也有社会、经济和政治的原因。疾病流行从本质上来说是社会和文化在某段时间内失调的现象。”从这个视角来看,电影《传染病》更像是给我们每个人都打了一支疫苗,它在提醒我们,传染病的发生可能与我们每一个人有关。希望这支疫苗能让我们所有人有所敬畏,有所警醒,重新审视人与自然的共生关系,早日建立人与自然和谐共处的生态免疫力。

参考文献

[1]戈胜强,张潇月,吕艳,等.非洲猪瘟病毒细胞传代致弱株研究进展[J].中国动物检疫,2021,38(06):76-81.

[2]陈军,卢洪洲.一种新出现的人畜共患传染病——尼帕病毒脑炎的研究进展[J].诊断学理论与实践,2008(05):563-566. bzNbICW95zBNpWADCcQOgEpunJJa3yGtwqo4WZHlMVkmEPIBwQKQO6yRsnuoZE/P

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