1960 年代如何在创纪录的时间内开发新疫苗

文 / 仙女说科学
2021-08-31 09:08

腮腺炎疫苗上市仅用了四年时间,但其开发很大程度上依赖于二战期间建立的基础工作。

现代腮腺炎疫苗的发明是医学教科书中的传奇。1963 年,默克制药公司的一位明星研究员从他自己女儿的喉咙中提取了一份样本,开始培养一种减弱形式的腮腺炎病毒。仅仅四年后,在创纪录的时间内,默克公司将 Mumpsvax 许可为世界上第一种针对这种常见且具有传染性的儿童疾病的有效疫苗。

但是仔细研究疫苗的历史就会发现,这个流行的起源故事忽略了在二战期间开始认真寻找腮腺炎治疗方法的数十年之久。它掩盖了这样一个事实:在 1940 年代和 1950 年代,研究脊髓灰质炎和麻疹疫苗的研究人员在实验室技术上取得了渐进式突破,最终使 1960 年代流行性腮腺炎疫苗的快速发展成为可能。

1963 年 3 月 21 日凌晨 1 点,费城的一个 5 岁女孩叫醒了她的父亲莫里斯·希勒曼博士,她抱怨喉咙痛。在默克工作的多刺天才希勒曼立即诊断出她患有腮腺炎病例,这是一种通常无害的儿童疾病,无法治疗,并让她回到床上。

但希勒曼无法再入睡——他有一个主意。另一个研究实验室刚刚批准了一种基于新技术的麻疹疫苗,该技术可以在鸡胚胎中培养弱化形式的活病毒。也许他可以对腮腺炎做同样的事情。希勒曼赶到默克公司取样用品,回来擦拭女儿的喉咙,然后将病毒培养物带回实验室。

Hilleman 于 1967 年从深夜的灵感中开发出腮腺炎疫苗,至今仍作为麻疹、腮腺炎和风疹 (MMR) 组合疫苗的一部分用于世界各地的婴儿。仅在美国,1960 年代每年就有 186,000 名儿童感染腮腺炎。今天,由于有了疫苗,每年感染腮腺炎的人数不到 1,000 人。

也许希勒曼腮腺炎疫苗故事中最迷人的部分是,他以他年幼的女儿杰瑞尔·林恩 (Jeryl Lynn) 的名字命名了用于制造疫苗的腮腺炎病毒株。今天,相同的 Jeryl Lynn 菌株仍在腮腺炎疫苗生产中使用。

腮腺炎是二战期间的国家安全威胁

希勒曼 (Hilleman) 破纪录地开发腮腺炎疫苗这一引人入胜的故事具有本世纪中叶美国成功故事的所有要素,但腮腺炎的治愈并不是从 1963 年那个决定性的夜晚开始的。

早在第一次世界大战时,美国军方就认为腮腺炎是一个真正的问题。埃琳娜·科尼斯 (Elena Conis) 是加州大学伯克利分校新闻学研究生院的医学和公共卫生历史学家,也是《疫苗国家:美国与免疫接种的变化关系》的作者。她说,腮腺炎在成年男性中最为虚弱,他们经常经历睾丸肿胀疼痛。

“当美国军队聚集在拥挤的军营和军营时,如果出现腮腺炎病例,整个营地就会连续数周待在医务室,”柯尼斯说。

在第一次世界大战中,腮腺炎是的在法国美军现役漏天的主要原因,共230356箱子达到。到第二次世界大战时,腮腺炎和麻疹的威胁已经非常严重,以至于军方的科学研究与发展办公室将其视为国家安全问题。

一个突破是“孵化”的

开发疫苗的主要障碍之一是生长大量的目标病毒。1945年,两个美国研究小组同时发现腮腺炎病毒可以在鸡蛋中生长,特别是受精的“胚胎”鸡蛋。

1946 年,美国卫生服务中心的 Karl Habel 使用鸡蛋技术生产了第一个实验性腮腺炎疫苗。 Habel 的疫苗是“灭活的”,这意味着它不含活得腮腺炎病毒,只有死病毒颗粒。在腮腺炎肆虐的佛罗里达州甘蔗种植园,对 2,825 名西印度工人进行了非活性腮腺炎疫苗测试,结果显示,该疫苗对病毒的有效率为 58%。

世界上有了第一种腮腺炎疫苗,但那时二战已经结束,寻找腮腺炎治疗方法的紧迫性已经过去。

“在 1940 年代,疾病预防控制中心没有将儿童流行性腮腺炎确定为首要健康问题,”科尼斯说。“战争结束后,肺炎和流感等疾病是一个更大的问题。父母不喜欢他们的孩子得腮腺炎,但被认为是童年的一部分。”

科学加大对抗脊髓灰质炎和麻疹的力度

约翰·恩德斯 (John Enders) 因培育脊髓灰质炎病毒的工作而获得了 1954 年的诺贝尔奖,该病毒导致了人们期待已久的脊髓灰质炎疫苗。Enders 与 Habel 一起发现了用于培养病毒的胚胎鸡蛋技术。和哈贝尔一样,恩德斯首先试验了腮腺炎病毒,然后再研究脊髓灰质炎和麻疹。

脊髓灰质炎疫苗改变了游戏规则,但它也是基于灭活或死亡的病毒。为了开发麻疹疫苗,恩德斯发现,如果你一遍又一遍地将相同的病毒通过鸡胚胎,它会随着时间的推移而减弱。结果是一种“减毒”病毒,这种生物体太弱,无法在人类中引起全面感染,但强度足以触发免疫反应。

“正是 1950 年代脊髓灰质炎疫苗的发展推动了技术的进步,使麻疹和腮腺炎疫苗在 1960 年代的发展成为可能,”柯尼斯说。“如果恩德斯没有提出他所做的培养技术,希勒曼就永远不可能开发出腮腺炎疫苗。”

没有 MMR,就没有腮腺炎疫苗

Hilleman 一生的开创性疫苗工作值得高度赞扬。他不仅使用减毒活病毒制造了一种高效的腮腺炎疫苗,而且还改进了恩德斯的麻疹疫苗,并帮助开发了风疹、乙型肝炎和一种病毒形式的肝癌疫苗。

但是,当腮腺炎疫苗于 1967 年获得许可时,柯尼斯说腮腺炎疫苗没有市场。公众认为儿童腮腺炎只不过是一种令人讨厌的疾病,其主要症状是肿胀的、像花栗鼠一样的面部腺体。一些儿科医生认为最好接触腮腺炎并自然获得免疫力。

如果默克公司后来没有将其与用于治疗麻疹和风疹等更严重的儿童疾病的疫苗结合起来,希勒曼的腮腺炎疫苗可能已经失效。MMR 组合疫苗于 1971 年获得许可,提供了一种快速且廉价的方法,可以同时对大量人口进行多种传染性儿童疾病的免疫接种。

结果是,到 1974 年,40% 的美国儿童接种了腮腺炎疫苗,作为 MMR 疫苗的一部分。1977 年,CDC 免疫实践咨询委员会决定,虽然腮腺炎仍然是一种低优先级疾病,但将其纳入 MMR 疫苗后,所有 12 个月以上的儿童都需要接种腮腺炎疫苗。

当疾病预防控制中心在 1998 年推荐两剂 MMR 方案时,儿童腮腺炎病例降至每年不到 400 例的历史最低水平。

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