轉載：巴斯德（4）：培養疫苗

作者：苦丁山

19世紀的法國，有兩大支柱產業。一個是釀酒，一個是絲綢。

巴斯德曾經拯救了法國的釀酒業。這個可能不會讓人太驚奇。雖然酒發酵靠的是酵母菌的消化活動，也就是說那是個生物學現象而不是個化學現象，但化學不是也有生物化學嘛。那麽化學家巴斯德能在這裏麵琢磨出點業績來還是能說的通。

但是巴斯德接下來居然還拯救了法國的另一個支柱產業：絲綢業，這個就有人讓人掉下巴了。養蠶那是不折不扣的生物學行當。巴斯德一化學家，憑什麽啊？

其實您要驚奇您有充分理由。別說您覺得這不靠譜，連巴斯德自己都覺得不靠譜。所以他的老師杜馬（Jean-Baptiste Dumas）教授建議他到阿萊城去研究蠶瘟的時候，他很有些犯猶豫。杜馬好容易才說服力他舉家搬遷到阿萊城去 — 必須搬家。蠶對氣溫和濕度要求都很高，每年隻有這麽幾個月能生長，而這種研究不是幾天就能出結果的。巴斯德為了找出蠶病根源，前後花了近六年時間。

實際上他的第一年根本不是做病因研究，而是在學習養蠶。因為他去到蠶場的時候，人家很熱心的拿起一個蠶繭，告訴他這裏麵就是蠶蛹。他很無辜的問“什麽是蠶蛹？”

結果那些把他當大救星的蠶農們瞪大兩眼看著他，估計心裏在想“這誰派來的一個白癡啊？”於是他痛下決心，花了一年時間成為了養蠶專家。

接下來巴斯德用了幾年時間，找到了蠶瘟的病根，而且琢磨出一套解決辦法。

這幾年蠶瘟肆虐難以製服的原因之一是因為，這個所謂的蠶瘟，其實是兩種蠶病交織在一起。

第一種病是pebrine。巴斯德用他的顯微鏡技術發現了這種病的禍首是一種微生物，一種單細胞寄生蟲。

找到病原體還不能算解決問題。更麻煩的是，這種病能傳染，而且既能通過糞便傳染給周圍的熟蠶，也能通過產卵方式從母蠶蛾傳給後代。而且病蠶的外觀沒有肉眼能識別的變化，蠶農們不知道怎麽把病蠶給剔除，所以蠶瘟不斷擴散。

但是天下似乎就沒有什麽事能難倒巴斯德。他根據這種寄生蟲的傳播途徑，指導蠶農保持飼養環境的清潔衛生，防止糞便傳播。另外又教給蠶農如何用顯微鏡來識別外觀正常的帶病成年蠶，一旦發現就把它們產下的卵全部銷毀。這樣就斷絕了這種蠶病的傳播途徑。

第二種蠶病，flacherie，是由病毒引起的。巴斯德的光學顯微鏡不能看到病毒，但是他從這種蠶病的臨床表現推理出來，必定還是有某種能傳染的微生物讓這些蠶生病。而且他觀察到患有flacherie病的蠶蟲動作特別遲緩。他讓蠶農們根據這個標準來剔除病蠶。結果也很成功。

就靠巴斯德琢磨出來的病蠶識別技術，蠶農們剔除了所有帶病蠶卵，法國的絲綢業起死回生。

對於法國農業部來說，這事的意義在於挽救了國家經濟。但是對於巴斯德來說，這事的意義在於：微生物致病理論現在有了進一步的證明！

當初巴斯德看到杆菌能讓酒生病，就開始懷疑細菌也能讓動物甚至讓人生病。不過那主要是因為前人（比如亨勒）一些猜測的啟發。那時候他的想法還比較抽象，更多的是一種概念，實際證據還不多。

現在看到微生物確實能讓一種動物生病，他覺得更有把握了。蠶雖然是低等動物，它怎麽的也是個動物。微生物能讓蠶生病，為什麽就不能讓人生病？《物種起源》1859年出版，而且在達爾文之前已經有人提出進化論的片段思想，所以巴斯德很可能對生物同源的說法有所了解。

不過，真正讓他狠下決心研究疾病源頭的，不是什麽崇高的科學探索欲望，而是因為他自己的家庭變故。

早先我們說過當年活下來不容易。在那時的歐洲，因為沒有了解到微生物致病的原理，沒有相應的衛生防範措施，所以每三個出生的嬰兒會有一個夭折（亞非洲情況應該相仿佛，或者更糟。但是亞非洲國家沒有數據可查）。巴斯德雖然“貴”為大學教授，也沒能成為例外。實際上他的遭遇更慘。他一共有過五個孩子，可是隻有兩個活到成年。另外三個孩子都因為傷寒病早夭。死亡率60%。

失去孩子的傷慟讓他有研究欲望。而蠶病研究的發現讓他有了更具體的切入點。

1878年，巴斯德著手研究雞霍亂，試圖找出微生物在動物身上產生疾病的活動規律。

他用已經患上霍亂的雞來提取體液，作為感染源，把這些霍亂毒液注射給試驗用雞，被這麽折騰的雞會立刻染病，兩天之後死去。巴斯德接著解剖這些病死的雞，在它們的血液和器官裏尋找各種特征病變。

這是一個漫長的工程，需要幾年才能有實質性的發現。這年夏天，巴斯德需要休假幾個星期。出門之前他交代助手張伯倫（Chamberlain）繼續試驗。

張伯倫可能是因為老師不在，覺得試驗不能深入，於是自己也去休假了。過了兩個星期才回來繼續工作。他把休假之前就放在實驗室裏的那些霍亂毒液取出來，給雞做了注射。但是這些雞沒有死。它們出現一些輕微的霍亂症狀，但沒幾天都完全康複了。

張伯倫覺得自己犯了錯誤。他跟巴斯德檢討，並且分析原因，認為這是因為那些毒液放置時間太長，已經失效了。他保證盡快重做實驗。

新的霍亂毒液準備好了。張伯倫給一批雞做了注射。這批雞裏麵，有一些是上次打了過期毒液但是沒死的。有些是剛收購來的。

接下來發生的事讓他們驚訝萬分：那些上次打了失效毒液的雞，一個都沒有發病。而那些新收購來的雞都在兩天之後死去。

巴斯德以他敏銳的洞察力，立刻聯想到了大約90年前一個叫做琴納的鄉村醫生。

1796年，琴納用牛痘漿液給人接種，使人對天花產生了免疫力。這讓歐洲每年有上百萬人幸免於死。

巴斯德這人確實是天賦不凡。他是個化學家，不是學醫的，但是他能從琴納的接種和自己這個實驗意外裏看到了相似之處：

1）一種微生物能讓動物或是人生病。

2）如果人或是動物接觸到這種微生物，但是接觸的時候這種微生物的毒性不是這麽強，那麽這個動物或是人隻會小病一場，而且過後即使再次接觸這種微生物也不會生病了。

巴斯德犀利之處還不僅與此。琴納的接種技術，和巴斯德麵臨的“事故”，其實有一個實質性的區別，需要更強的洞察力才能勘透。

琴納的接種，其實本來是一個不可重複的案例。因為琴納的疫苗是來自牛痘而不是人痘。就是說，他是利用了一種天然資源。牛痘病毒跟天花病毒有一些相似的結構，所以把牛痘病毒接種到人身上，能造成類似天花的感染症狀，但是症狀要輕微得多。而且，因為它跟天花病毒結構的那種相似性，它在人體裏激發的抗體，正好對天花也有撲殺效果，於是接種牛痘的人就對天花有了免疫力。

問題在於，這種感染動物的病毒跟感染人的病毒結構類似，但是毒性大大不如的情況十分罕見。實際上，自然界裏，具備這麽”完美”性狀的微生物就隻有牛痘一種。至今沒有發現別的細菌或是病毒能有這種特性。

當然，這些原理是後來的科學家們發現的。在當時，琴納和巴斯德都不知道接種疫苗讓人能產生免疫力的真正原理。琴納隻是從實踐中發現這個做法有效。

或許正是因為巴斯德不知道其中的生物學原理，所以反而沒有因為一種既成結論而束縛了思路。於是巴斯德從他自己的視角做了個總結：那些放置了兩個星期的雞霍亂毒液，跟琴納的牛痘本質相同。就是說，兩者都是能致病的一種微生物，但都是毒性減弱了的品種。

對於研究疫苗來說，這樣的認識就足夠了。

巴斯德回想了一下這次事故發生的過程，認為那些雞霍亂弧菌之所以毒性減弱，就是因為它們被放置了很長時間。

於是他們就照這個方法給雞霍亂毒液減毒，並且嚐試各種變數，試圖加快減毒過程。試著試著，巴斯德發現不光是放置時間有影響，是不是充分暴露在空氣裏也有影響。如果把毒液密封，不讓它們接觸空氣，毒液的減毒過程就很緩慢。

對巴斯德來說，這種空氣的幹擾很難逃過他的眼睛。因為，早在研究酸酒問題的時候，巴斯德就發現不同的微生物對氧氣是有不同的親和力。有的微生物跟人一樣，必須有氧氣才能生存。這叫做好氧性。有些微生物卻很怪異，它們討厭氧氣，氧氣越多，它們的代謝活動就越艱難。這種微生物叫做厭氧微生物。酵母菌就屬於厭氧的。所以巴斯德那時就發現，氧氣的多少跟產酒的多少是成反比的。這現象還被後人給了個很給麵子的名稱，叫做巴斯德效應。

巴斯德經過試驗發現，霍亂弧菌跟酵母菌一樣，是厭氧的，就是說，你給它們的空氣越多，它們繁殖出來的後代就就越疲軟，也就是說毒性就越減弱。

這就是巴斯德找到的培養雞霍亂疫苗的方法：適當的溫度，和暴露於空氣的時間。他用這種方法培養的霍亂疫苗給雞接種之後，果然雞對霍亂就產生了免疫力。

琴納發現了安全的牛痘疫苗，但那是利用天然的弱毒病毒。人工培養疫苗並能穩定的生產，巴斯德是第一人。

這事情的意義不是說能讓大家多養幾隻雞，多吃幾隻雞腿。這事的意義遠比吃雞要偉大。因為，這事讓人類認識到：我們不必在純天然環境裏苦苦尋找類似牛痘那樣的低毒微生物。我們可以用致病微生物做“原料”，自己從這裏麵培養出疫苗。

這就為各種傳染病的預防打開了一條通道。這條通道，不誇張的說，是一條讓人類離開傳染病煉獄的黃金通道。
 

轉載自《新語絲月刊》2005年11月號