疫苗的历史和演变

Edward Jenner 博士于 1796 年发明了第一种疫苗（天花疫苗）。1他发现感染牛痘的人对天花有免疫力，并着手通过给一名 8 岁男孩接种疫苗来测试他的发现。2

第一批疫苗于 18 世纪和 19 世纪推出，开创了一个时代，在此期间，科学家们对免疫系统和刺激产生抗病细胞（称为抗体）的方法有了更深入的了解。

凭借这些见解，今天的科学家们已经能够创造出以多种不同方式诱导这种反应的新型疫苗，包括导致 COVID-19 疫苗开发的技术。在某些情况下，在接种疫苗的人群中建立群体免疫导致某些曾经导致数百万人死亡的疾病被完全根除。

疫苗的意义

疫苗改变了人类历史的进程。在他们被发现之前，传染病导致无数没有免疫防御能力来对抗它们的成人和儿童残疾和死亡。

通过让他们接触能引发强烈免疫反应的物质，接种疫苗的人在很大程度上可以避免因这些致命的感染而患上或经历严重疾病。

18 世纪和 19 世纪

疫苗接种和免疫接种的概念远远早于通常认为的“疫苗时代”。

甚至早在 11 世纪，历史记录就表明中国人实行天花，一种将天花患者的微量脓液引入未感染天花患者的体内的技术。通过这样做，仅接触少量病毒的人在很大程度上免受疾病的蹂躏。然而，有些人确实生病了，甚至死亡了。3

然而，疫苗（提供免疫保护而没有重大疾病风险的物质）的实际开发仅在 18 世纪之交才开始。

早期疫苗历史上的开创性时刻包括：1

• 爱德华·詹纳 （Edward Jenner） 于 1796 年开发了第一种针对天花的疫苗。他发现，通过给人们接种牛痘（一种只会导致轻微疾病的类似病毒），他们在很大程度上对更致命疾病的影响免疫。
• 路易斯·巴斯德 （Louis Pasteur） 在 1879 年生产了第一种针对鸡霍乱的实验室疫苗后，于 1885 年开发了一种狂犬病疫苗。对于狂犬病疫苗，巴斯德使用减毒（减毒）活病毒来引发免疫反应。
• 西班牙医生 Jaime Ferrán 于 1885 年开发了霍乱疫苗，这是第一种针对人类细菌性疾病进行免疫接种的此类疫苗。
• 1896 年，科学家 Richard Pfeiffer 和 Wilhelm Kolle 使用整个被杀死（灭活）的细菌开发了一种伤寒疫苗。

1900 年至 1979 年

20 世纪初以疫苗研究的快速发展为标志，这在很大程度上要归功于使科学家能够分离和区分不同病毒或细菌的技术。例如，这使科学家能够区分麻疹和天花——这是波斯科学家 Rhazes 在 1900 年才发现的。

20 世纪初至中期的主要疫苗成就包括：1

• 第一种白喉疫苗于 1913 年通过德国的 Emil Adolf von Behring、美国的 William Hallock Park 和其他科学家的工作开发出来。
• 第一种全细胞百日咳（百日咳）疫苗于 1914 年开发出来，尽管它们需要几十年的时间才能得到广泛使用。
• 第一种成功的破伤风疫苗是在 1927 年代根据 von Behring 在 1890 年代进行的研究开发的。
• Max Theiler 于 1936 年开发了第一种黄热病疫苗。
• 第一种流感疫苗于 1945 年获准使用。科学家 Thomas Francis Jr. 和 Jonas Salk 是带头开发这种灭活全病毒疫苗的科学家之一。
• 1948 年，白喉、破伤风和百日咳疫苗的个体合并为单一的 DTP 疫苗。这是首次将疫苗联合用于减轻儿童和成人疫苗接种负担的实例。
• 索尔克于 1955 年开发了灭活脊髓灰质炎疫苗 （IPV）。
• 1962 年，Albert Sabin 开发的口服脊髓灰质炎活疫苗 （OPV） 取代了 Salk 疫苗。
• 1963 年，John Enders 开发了第一种麻疹减毒活疫苗，在接下来的 12 年内分发了 1900 万剂疫苗。
• 1967 年，莫里斯·希尔曼 （Maurice Hilleman） 开发了流行性腮腺炎疫苗，其中 1100 万剂将在未来五年内分发。
• 莫里斯·希勒曼 （Maurice Hilleman） 还领导了风疹（德国麻疹）疫苗的开发，并于 1969 年获得使用许可。
• 麻疹、腮腺炎和风疹 （MMR） 联合疫苗于 1971 年获得使用许可。
• Pneumovax 是第一种预防某些类型肺炎链球菌的肺炎球菌疫苗，于 1971 年获得批准。它今天仍在用于高危儿童。
• 1980 年，天花是世界卫生大会宣布消灭的第一种疾病。最后一例涉及 1977 年一名患有非常轻微疾病的索马里男子。4

从 1980 年到 2000 年

随着 1980 年天花的根除，科学家们的目标是通过许多其他疾病实现相同的目标。帮助他们进行这一探索的是技术的快速进步，使研究人员能够仔细观察诱导免疫反应的机制——一直到细胞的基因序列。

20 世纪下半叶的成就包括：1

• Menomune 是第一种脑膜炎球菌疫苗，于 1981 年获准使用，并迅速成为高危儿童的预防保健标准，直到 2005 年被 Menactra 取代。
• 乙型肝炎疫苗于 1981 年获得许可，成为第一种仅用一段乙型肝炎病毒诱导保护性免疫反应的亚单位疫苗。
• 第一种名为 Recombivax HB 的重组乙型肝炎疫苗于 1986 年获得批准。与使用活体或灭活生物体触发免疫反应的传统疫苗不同，重组疫苗将 DNA 插入细胞中，以编码有关如何构建疾病特异性抗体的指令。5
• 第一个嗜血杆菌乙型流感 （Hib）疫苗已获得使用许可。它被归类为结合疫苗，将两种不同的抗原（在这种情况下，灭活的 Hib 与来自另一种感染细菌的蛋白质）相结合，以诱导更强大的免疫反应。6
• 1989 年，为了加快根除麻疹，建议居住在至少有 5 例病例的县的儿童接种 MMR 加强剂。7
• 1993 年，第一个名为 Tetramune 的四价（四合一）联合疫苗获得批准，该疫苗结合了 DTP 和 Hib 疫苗。随后的组合包括 2004 年的 Paperix（DTaP、脊髓灰质炎、乙型肝炎）、2006 年的 ProQuad（MMR、水痘）、2008 年的 Pentacel（DTaP、脊髓灰质炎、Hib）、2008 年的 Kirix（DTaP、脊髓灰质炎、乙型肝炎）和 2018 年的 Vaxelis（DTaP、脊髓灰质炎、乙型肝炎、Hib）。8
• 病毒消除： 1994 年，世界卫生组织 （WHO） 和美国疾病控制与预防中心 （CDC） 宣布脊髓灰质炎已从西半球消除。9
• 第一种名为 Varivax 的水痘（水痘）疫苗于 1995 年在美国获准使用（尽管日本和韩国早在 1988 年就已经开始为该疾病接种疫苗）。10
• 第一种名为 VAQTA 的甲型肝炎疫苗于 1996 年获准使用。
• 1996 年，由于与口服脊髓灰质炎疫苗相关的疫苗相关麻痹性脊髓灰质炎 （VAPP） 风险较小，因此再次推荐使用 Salk 脊髓灰质炎疫苗。11

  Balcus A. History of polio vaccination. World J Virol. 2012 Aug 12;1(4):108-14. doi:10.5501/wjv.v1.i4.108

• 一种名为 DTaP 的更安全的 DTP 版本于 1997 年获得使用许可。DTaP 不是使用整个百日咳细菌，而是使用百日咳的一个亚基，称为无细胞百日咳。
• 莱姆病疫苗 LYMErix 于 1998 年获准使用（尽管由于销量下降和担心不良副作用，它于 2002 年停产）。12
• 麻疹于 2000 年在美国被宣布消灭。13

21 世纪

到目前为止，21 世纪的标志与此形成鲜明对比。一方面，疫苗开发像滚雪球一样越滚越大，有越来越多的疫苗平台可以建立。另一方面，许多公众拒绝接种疫苗，导致曾经宣布消除的疾病卷土重来。

21 世纪初的一些成就包括：

• FluMist 是一种鼻内流感疫苗，于 2003 年获得批准。与用灭活病毒制成的流感疫苗不同，FluMist 涉及一种活的减毒病毒1.
• 2004 年，美国宣布消灭地方性风疹。14
• Tdap 疫苗于 2006 年获准使用。虽然它可以预防与 DTaP 相同的疾病，但它主要用作维持老年人免疫力的助推器。肺炎球菌疫苗是建议 65 岁或以上的成年人接种加强针的另一个例子。15
• Gardasil 是第一种预防人瘤病毒 （HPV） 的疫苗，于 2006 年获得批准。紧随其后的是 Cervarix（2016 年停产）和 Gardasil-9（2014 年取代原始 Gardasil 的改进版本）。16
• 2011 年，流感疫苗 Fluzone High-Dose 被批准用于老年人，这些人往往对传统流感疫苗的反应不太强烈，并且更有可能出现严重的流感并发症。17
• Zostavax 是一种预防带状疱疹（带状疱疹）的减毒活疫苗，于 2011 年获准使用。它被认为是预防保健的标准，直到 2017 年发布一种更安全、更有效的灭活疫苗 Shingrix。（制造商于 2020 年 11 月自愿停产 Zostavax，在美国不再供应。18
• 随着毒性更强的流感毒株的出现和疫苗有效率的下降，四价流感疫苗成为 2013 年预防保健的标准。
• Trumenba 是第一种预防血清型 B 脑膜炎球菌病的疫苗，于 2014 年获准使用。当与预防血清型 A、C、W 和 Y 的疫苗一起使用时，Trumenba 可以预防高危人群可能危及生命的并发症，尤其是在高等院校爆发脑膜炎期间。19
• Fluad 是第一种仅用于 65 岁及以上成年人的佐剂流感疫苗。它于 2015 年获准使用，它不像 Flublock High-Dose 那样包含更多抗原。相反，它涉及一种非抗原物质——称为佐剂——可以增强对流感疫苗的整体免疫反应。20
• 2020 年 12 月 11 日，辉瑞/BioNTech COVID-19 疫苗是美国食品和药物管理局 （FDA） 授予紧急使用授权 （EUA） 的第一种疫苗，用于预防 COVID-19。它也是第一个成功建立在信使 RNA （mRNA） 平台上的疫苗。21
• 2020 年 12 月 18 日，莫德纳 COVID-19 疫苗（也是一种 mRNA 疫苗）成为第二种获得 EUA 地位的疫苗。22
• 2021年2月27日，杨森/强生COVID-19疫苗被授予EUA地位。与其他两种疫苗不同，这是一种重组载体疫苗，通过减弱的感冒病毒将 COVID-19 片段递送到细胞中。23
• 2022 年 7 月 13 日，Novavax COVID-19 疫苗被授予 EUA 状态。这是第一个在美国获得批准的基于蛋白质的 COVID-19 亚单位疫苗。它与佐剂结合使用，以增强对疫苗的免疫反应。24

尽管疫苗的安全性和有效性不断提高，但美国日益增长的反疫苗情绪导致疫苗接种率下降，一度被认为已经消除的疾病再次出现。

公共卫生官员担心，曾经被认为已经根除的其他疾病也会发生同样的情况。

总结

自 1796 年发明第一种疫苗以来，疫苗通过大幅减少传染病造成的残疾和死亡，改变了人类历史的进程。

疫苗有效。尽管存在阴谋论和相反的说法，但推荐疫苗的好处大大大于风险。

正如 2020-2023 年的 COVID-19 大流行很容易提醒我们的那样，疫苗不仅可以保护个人免受严重疾病和死亡，还可以通过防止感染传播来保护广大人群。