我们的历史是一场与微生物的战斗:在科学、公共卫生和疫苗允许我们保护自己之前,我们损失惨重

This entry is part 10 of 11 in the series Our World In Data

Our history is a battle against the microbes: we lost terribly before science, public health, and vaccines allowed us to protect ourselves

在我们历史的大部分时间里,我们在微生物方面损失惨重。直到最近,我们才将战斗转向对我们有利的方向。疫苗是一项重大突破。

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在我们历史的大部分时间里,我们在微生物方面损失惨重。直到最近,我们才将战斗转向对我们有利的方向。疫苗是一项重大突破。

人类的历史是我们与微生物之间的一场持续战斗。 在我们历史上的大部分时间里,我们都是失败的一方。

甚至还差得很远。我们输得非常决定性。数十亿儿童死于传染病。它们是儿童死亡率如此之高的主要原因:无论他们何时何地出生,大约一半在儿童时期死亡。我们在这里研究了前现代儿童死亡率的证据。

流感、麻疹、霍乱、白喉、腺鼠疫和天花等反复流行的流行也导致大部分成年人口死亡。在短短几年内,黑死病杀死了欧洲一半的人口。 殖民主义者从欧洲带到美洲的流行病——尤其是天花,但也包括麻疹、斑疹伤寒和其他疾病——往往导致更大比例的人口死亡。

今天的世界已经大不相同了。传染病是导致不到六分之一死亡的原因,随着世界在对抗微生物方面取得进展,我们的寿命变得更长。在世界每个地区的预期寿命翻了一番后,全球平均预期寿命现在是 73 岁。

直到最近,还没有人知道疾病从何而来

几千年来,我们怎么可能在与微生物的战斗中输得如此惨重,然后在短短几代人内就扭转了局面?

科学是我们成功的基础。150 年前,没有人知道疾病从何而来。或者,更准确地说,人们认为他们知道,但他们错了。当时被广泛接受的想法是疾病的“瘴气”理论。该理论认为,瘴气是一种导致疾病的“坏空气”。疟疾这个词证明了“mal aria”(中世纪意大利语中的“糟糕的空气”)是这种疾病的原因。

由于 19 世纪下半叶许多医生和化学家的工作,人类了解到导致传染病的不是有毒空气,而是特定的病菌。疾病的细菌理论是对抗微生物的突破。科学家们确定了导致不同疾病的病原体,从而为我们对抗这些疾病的最重要的技术创新奠定了基础:疫苗。

疫苗让您的免疫系统为战斗做好准备

疫苗通过为我们的身体提供对抗致病细菌的培训课程来保护我们免受传染病的侵害。“疫苗的基本理念是故意接触相对无害或死亡的细菌。如果再次遇到这种细菌,免疫系统将识别并迅速消除这种细菌,“疫苗开发人员理查德·莫克森 (Richard Moxon) 说。

诀窍在于,病原体的无效形式不会引起疾病,而是与有效病原体非常相似,以至于它会触发我们身体的自然免疫系统产生抗体来摧毁该病原体。它为身体提供的训练课程意味着一旦我们在以后的生活中感染了真正的病原体,我们的免疫系统就会识别出入侵者。我们的免疫系统可以迅速收集从疫苗反应中学到的东西,并立即开始与病原体作斗争。

公共卫生:只有其他人都安全,您才安全

疫苗不仅可以保护免疫接种者的健康,还可以保护社区的健康。如果疫苗接种率足够高,传染病在社区中的传播就会被阻断,这意味着即使是那些未接种疫苗的人也能获得保护。

正如开发中经常出现的情况一样,您无法单独取得进展。你迈向更健康生活的进步取决于其他人迈向更健康生活的进步;如果其他人也接种疫苗,你会更安全。因此,在公共卫生方面,你无法独自实现的健康改善,以及抗击传染病的许多最重要的干预措施,都是由社会资助的。公共支出为卫生设施的关键改善和许多大型疫苗接种计划提供了资金。

疫苗接种计划是我们在抗击传染病方面取得进展的众多策略之一。早在 17 世纪,欧洲人类先后击败的第一个病原体是瘟疫。根据 Shaw-Taylor (2020) 的说法,这是通过结合检疫措施、警戒线和接触者追踪(首次在文艺复兴时期发展)来实现的。

从那时起,我们发现了许多针对各种微生物的额外策略。抗生素、安全饮用水、更好的住房、更好的教育、减少贫困、减少营养不良、巴氏杀菌、个人卫生、更好的卫生设施和其他公共卫生进步过去和现在都至关重要。杰森·克劳福德 (Jason Crawford) 对自 19 世纪以来更好的环境卫生、个人卫生和其他公共卫生措施对进步的关键作用进行了很好的概述

今天,疫苗只是我们在对抗微生物的斗争中发现的众多策略之一。我们现在看到 – 在 COVID-19 大流行中 – 有几个国家在没有疫苗帮助的情况下成功地应对了病毒(我们在这里研究了他们是如何做到这一点的)。

疫苗引入前后的传染病

这些培训课程对传染病的效果如何?

在这三张图表中,我绘制了三种传染病几十年来的演变。您会看到第一次疫苗接种之前和之后的数据。

天花是我们历史上最严重的杀手之一。流行病学家唐纳德·亨德森 (Donald Henderson) 认为,在其存在的最后一百年中,天花至少杀死了五亿人。 更多的人在余生中因这种疾病而毁容。 尽管人类做出了种种努力,但从未找到有效的治疗方法。但我们发明了更好的东西:疫苗,有史以来第一种疫苗

在 18 世纪中叶的英国,它可能是导致死亡的主要原因。 但在接下来的一个世纪里,随着疫苗覆盖了更多的人,并随着时间的推移而得到改善,它作为死亡原因变得越来越罕见。

最终,这种疾病在整个国家被消除,然后是整个大陆,今天,这种疾病在世界任何地方都不存在。天花疫苗使完全根除这种疾病成为可能。此后,根除它挽救大约 150 至 2 亿人的生命。

我们根除了全球最严重的传染病之一。

脊髓灰质炎的历史 相似,但更近。脊髓灰质炎流行病在今天许多人仍然记得的时期传播了恐慌。脊髓灰质炎是一种主要由儿童感染的传染病,可导致身体各个部位永久瘫痪。最终,它可以通过固定患者的呼吸肌而导致死亡。

该图表显示了来自美国的数据,第一种疫苗是在该国开发和使用的。在上世纪上半叶,美国遭受了大规模疫情,数万人瘫痪。患者唯一的生存机会是被限制在一个巨大的机械呼吸器中:所谓的“铁肺”。

反复爆发的疫情于 1955 年结束,当时乔纳斯·索尔克 (Jonas Salk) 开发了脊髓灰质炎疫苗。据索尔克的传记作者理查德·卡特 (Richard Carter) 称,当它在 4 月 12 日宣布时,它被庆祝为“不仅仅是一项科学成就”。 他写道,疫苗“是一场民间的胜利,一个值得骄傲和欢呼的时刻……人们默哀,敲钟,鸣笛,吹响工厂哨声,鸣放礼炮,…他们休息了一天,关闭了他们的学校,或在学校里召集了热烈的集会,喝了酒,拥抱了孩子,去了教堂,对陌生人微笑,并原谅了敌人。

如图所示,这些庆祝活动并没有放错地方。在接下来的几年里,疫苗接种运动覆盖了许多美国儿童,可怕的流行病结束了。到 1979 年,美国宣布无脊髓灰质炎。

今天,我们这一代人有机会实现对小儿麻痹症所取得的成就:彻底根除它。多亏了疫苗,人类在实现这一目标方面取得了巨大进步。在 1980 年代初期,每年 3 到 40 万例瘫痪病例。在过去 12 个月中(截至撰写本文时),全球有 298 例脊髓灰质炎病例。

在疫苗的帮助下,我们或许能够在全球范围内根除脊髓灰质炎。

几个世纪以来,麻疹也是一个主要杀手。世界卫生组织报告说:“在 1963 年引入麻疹疫苗并广泛接种疫苗之前,大约每 2-3 年发生一次重大流行病,估计每年有 260 万人死于麻疹。

麻疹既非常致命又极具传染性。基本传染数 (R0) 的已公布估计值——每个病例产生的继发病例的平均数量——从 3.7 到 203 不等。

该图表显示了在疫苗发明后,我们在对抗这一杀手方面取得的进展有多快。一旦它被引入美国,空气传播疾病的大规模爆发就结束了。麻疹疫苗也改变了世界历史和数百万家庭的历史。

在全球范围内,我们也取得了很大进展。今天,85% 的一岁儿童接种了麻疹疫苗,最新数据显示,死亡人数已从 260 万下降到 83,000 人

天花、脊髓灰质炎和麻疹只是我们拥有疫苗的三种疾病。我们现在拥有针对至少 28 种疾病的有效疫苗。

我选择这三种疾病,是因为它们保护我们免受特别可怕的疾病的侵害。脊髓灰质炎和麻疹疫苗脱颖而出,因为即使是非常早期的原型也非常有效;随着研究人员进行调整以提高它们,许多其他疫苗的功效随着时间的推移而缓慢增加。

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科学是我们现在最好的策略

您接受过的一些最好的培训是您在童年早期接种的疫苗。甚至没有意识到,你学会了如何与蹂躏你祖先生活数千年的病原体作斗争。

当人类取得非常实质性的进步时,可能很难理解我们取得进步所克服的问题是什么。疫苗可预防的疾病也是如此。曾经毁容、痛苦、瘫痪和杀死我们许多祖先的传染病已经从我们的生活和记忆中消失得如此之远,以至于今天有些人可以无视甚至避免接种疫苗。

今天,当我们面对 COVID-19 大流行时,我们中的许多人第一次体验到一种传染病,就像我们的祖先经历过各种传染病一样。就像他们没有针对前面讨论的疾病的保护一样,我们现在面临着一种我们无法治疗和预防的病原体。

现在,就像当时一样,我们最大的希望是科学。韩国越南德国的应对措施表明,成功对抗这种疾病是可能的,但要结束 COVID-19 的痛苦原因,我们最大的希望是针对它的疫苗。

我们从未像现在这样有能力对抗病毒。基因组在两周内就完成了测序,从那时起,世界各地的科学家一直在不知疲倦地开发能够结束大流行的疫苗。牛津大学开发的疫苗的早期结果是有希望的。

在与细菌的古老斗争中,我们最好的策略是合作、基于数据的努力来研究我们周围和我们内心的世界。我们最好的策略是科学。

继续阅读 Our World in Data:

我们目前专注于 COVID-19 大流行的数据和研究。最新数据说明了什么?我们如何赢得与 COVID-19 的战斗?

尾注

  1. 一本优秀的书是 Dorothy H. Crawford 的 Deadly Companions: How Microbes Shaped our History (2009)。

  2. 在此处查看英国人口的时间序列。

    欧洲其他地区的死亡率也同样高,甚至更高。

    Ole Jørgen Benedictow 在他的黑死病历史中指出,欧洲 60% 的人口死于那场大流行病。[参见 Benedictow (2004) – 黑死病 1346-1353:完整历史。

  3. 参见 Noble David Cook (1998) – Born to Die: Disease and New World Conquest, 1492-1650。剑桥大学出版社。

  4. 在此处查看 Moxon 的档案 moxforum.co.uk/archive/

  5. 肖-泰勒,L.(2020 年)。介绍传染病、流行病的历史以及死亡率长期下降的早期阶段。经济史评论73(3),E1-E19。 https://doi.org/10.1111/ehr.13019

  6. DA Henderson (2009) – 天花:一种疾病的死亡 – 根除全球杀手的内幕。由 Prometheus Books 出版。

  7. 维基百科关于天花的条目包括几张天花幸存者的照片。在 Google 上,您可以找到更多。

  8. 肖-泰勒,L.(2020 年)。介绍传染病、流行病的历史以及死亡率长期下降的早期阶段†。经济史评论73(3),E1-E19。 https://doi.org/10.1111/ehr.13019

  9. 理查德·卡特 (1966) – 突破:乔纳斯·索尔克的传奇。三叉戟出版社。

  10. 全球脊髓灰质炎病例的最新统计数据始终可以在 polioeradication.org/polio-today/polio-now/this-week 上找到

  11. 世卫组织(2019 年)——麻疹,关键事实。2019 年 12 月 5 日。在线 这里 https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/measles

  12. Guerra, FM, Bolotin, S., Lim, G., Heffernan, J., Deeks, SL, Li, Y., & Crowcroft, NS (2017).麻疹的基本传染数 (R0):系统评价。柳叶刀传染病17(12),e420–e428。 https://doi.org/10.1016/S1473-3099(17)30307-9

  13. 霍乱、登革热、白喉、乙型流感嗜血杆菌、甲型肝炎、乙型肝炎、戊型肝炎、人瘤病毒、流感、日本脑炎、疟疾、麻疹、脑膜炎球菌病、腮腺炎、肺炎球菌病、百日咳、脊髓灰质炎、狂犬病、轮状病毒胃肠炎、风疹、破伤风、蜱传脑炎、肺结核、伤寒、水痘、黄热病、带状疱疹(带状疱疹)和天花。请参阅 https://en.wikipedia.org/wiki/Vaccine-preventable_diseases 和 https://www.who.int/immunization/global_vaccine_action_plan/GVAP_doc_2011_2020/en/

引用此作品

我们的文章和数据可视化依赖于许多不同人员和组织的工作。在引用本文时,请同时引用基础数据源。本文的引用为:

Max Roser (2020) - “Our history is a battle against the microbes: we lost terribly before science, public health, and vaccines allowed us to protect ourselves” Published online at OurWorldinData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/microbes-battle-science-vaccines' [Online Resource]

BibTeX 引用

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