脊髓灰质炎简史

Brief History of Polio

 

在20世纪早期,没有什么疾病比小儿麻痹症更让父母害怕了。它经常在温暖的夏季袭击,每隔几年就会以流行病的形式席卷城镇。脊髓灰质炎(脊髓灰质炎的简称)是一种急性麻痹性疾病。这是一种肠道病毒,这意味着它是一种核糖核酸(RNA)病毒,通过胃肠道进入人体,并在那里繁殖,但它可以转移到神经系统。它通过与人接触、鼻腔和口腔分泌物以及接触受污染的粪便传播。脊髓灰质炎病毒通过口腔进入人体,一路繁殖,尤其是在消化道。

小儿麻痹症自古就有,18、19世纪有文字记载。有三种野生型脊髓灰质炎病毒(1-3型),它们是自然发生的非突变株。

An Australian doctor is vaccinating a girl, who is smiling while a nurse looks on

一名澳大利亚医生为一名儿童接种脊髓灰质炎疫苗。国家医学图书馆

脊髓灰质炎的症状包括喉咙痛、发烧、疲劳、恶心、头痛和胃痛。一些人经历了更严重的症状,如感觉异常(腿部发麻的感觉)、瘫痪(身体部分无法移动)和脑膜炎(脊髓和/或大脑覆盖物的感染)。可能小儿麻痹症最著名的标志是铁肺。铁肺是大型金属管状盒子,为瘫痪的脊髓灰质炎患者提供呼吸支持(下面两张照片)。1929年,Phillip Drinker博士和Charles McKhann博士在波士顿儿童医院首次发明了铁肺。对于瘫痪影响呼吸的脊髓灰质炎患者来说,铁肺是暂时的,尽管有时是永久的解决方案。在疫苗发明之前,这些更严重的症状引起了恐惧。20世纪初,欧洲和美国爆发了严重的脊髓灰质炎;在20世纪40年代末,每年有超过35,000人因脊髓灰质炎而致残。科学家被迫开发一种疫苗。索尔克疫苗和萨宾疫苗都是在20世纪50年代投入使用的,我们将在本时间表中进行更全面的讨论。

 

来自食品药品监督管理局(FDA)生物制品研究和审查办公室(OBRR)的科学家们(这是生物制品监管小组在20世纪80年代的称呼)继续研究灭活脊髓灰质炎疫苗,并与其他人合作研究灭活疫苗如何在成本和给药方案方面提供优势。他们还利用最新的基因技术来评估疫苗的特性。和世界卫生组织一起,美国食品和药物管理局制定了检测活脊髓灰质炎疫苗病毒的国际指南。

1987年末,当时被称为FDA生物制品评估和研究中心的机构批准了一种更有效的灭活脊髓灰质炎疫苗。细胞培养和纯化的改进促进了这种新的更有效的疫苗,它需要三剂而不是四剂。这种疫苗是未免疫的成人和免疫系统受抑制的儿童的首选。

尽管脊髓灰质炎无法治愈,正如你将在本时间表中读到的,自1994年以来,疫苗已经成功地在西半球根除了脊髓灰质炎。

a sign on a brick wall reads Let's wipe out polio with Salk vaccine

国家医学图书馆

1953

乔纳斯·索尔克博士发明首个灭活脊髓灰质炎疫苗

第一个灭活脊髓灰质炎疫苗(被称为IPV)是由Jonas Salk博士发明的。灭活疫苗意味着他们使用的是被杀死的病毒。人体试验始于1954年,到1955年,索尔克疫苗已在美国各地上市。麻痹性脊髓灰质炎的发病率在1954年至1961年间急剧下降。然而,抗体在这种疫苗迭代的几年内就消失了,疫苗的创造导致了许多猴子的牺牲(它们需要猴肾细胞来繁殖病毒)。塔斯基吉大学的海里埃塔·拉克丝细胞系(HeLa细胞)很快取代了恒河猴细胞,成为评估索尔克脊髓灰质炎疫苗和测量针对脊髓灰质炎病毒感染产生的抗体数量的首选细胞。

Dr Salk administers a vaccine to a young girl who is looking away as the vaccination is administered

乔纳斯·索尔克医生在一名护士的注视下为一名儿童接种小儿麻痹症疫苗。国家医学图书馆

1955

“切割机事件”

超过400,000名儿童接受了卡特实验室的脊髓灰质炎疫苗,其中一些疫苗含有活的脊髓灰质炎病毒,而不是灭活的(死亡的)病毒。Nathanson和Langmuir在他们的文章中报告说,1955年春天,40万剂Cutter疫苗导致了260例麻痹性脊髓灰质炎病例。几个孩子死了。对于分发的疫苗数量和麻痹病例的数量有一些不同意见,但是Nathanson和Langmuir和普遍赞扬了他们的文章和准确性。

1955年,在现场试验表明Salk灭活脊髓灰质炎疫苗安全有效的第二年,美国国家卫生研究院生物制品标准部(DBS)批准几家公司生产该疫苗。一个是卡特实验室,意外地释放了保留活脊髓灰质炎病毒的疫苗,导致了260例瘫痪病例,这一灾难引起了父母和科学家的恐慌。卡特实验室的疫苗于1955年4月27日从市场上撤下,但损害已经造成。有一段时间对脊髓灰质炎疫苗存在恐惧,但所有疫苗都经过了复查,免疫接种于1955年5月15日恢复。

前一年,1954年8月,伯尼斯·艾迪博士一直在测试卡特实验室生产的一批脊髓灰质炎疫苗,她注意到该疫苗让一只试验猴子患上了脊髓灰质炎。她发现六个样本中有三个让测试猴子瘫痪。她知道有些事情不对劲,并提请她的主管威廉·沃克曼博士注意。由于之前小儿麻痹症的流行和疫苗的研发竞赛,埃迪博士和她的团队一直在夜以继日地测试索尔克疫苗。在科学和官僚的混乱中,沃克曼从未告诉许可委员会,于是切割器疫苗被批准并运出。1955年,埃迪博士被解除了脊髓灰质炎控制测试的职责,但继续从事生物制剂的工作。

并非巧合的是,在1955年Cutter脊髓灰质炎疫苗事件之后,控制活动实验室与NIH生物制品标准部(DBS)一起成立了。组织对此的反应(生物制剂法规作为DBS在NIH内独立存在)可能也与脊髓灰质炎疫苗生产法规的变化有关。这是NIH认识到其生物功能应该得到该机构更多关注的一种结构方式。

在卡特事件后的几年里,露丝·基尔希斯坦博士美国的脊髓灰质炎调查为更安全的疫苗铺平了道路,包括灭活疫苗和减毒口服脊髓灰质炎活疫苗。她和她的同事揭示了脊髓灰质炎病毒的发病机理,并开发了一种标准化测试,涉及疫苗物质的精确实验接种。它是DBS对生产的每一批脊髓灰质炎疫苗进行测试的基础,实验室指示疫苗生产商和其他需要了解世界各地程序的人。

 

Dr Sabin administers a oral vaccine to a girl in a dress next to an older boy

萨宾医生给一名儿童服用口服脊髓灰质炎疫苗辛辛那提大学卫生专业历史亨利·温克勒中心艾伯特·b·萨宾档案中心

1956

Sabin博士开发了脊髓灰质炎减毒活疫苗(OPV)。

1956年,艾伯特·萨宾博士开发了减毒活疫苗(病毒的弱化版本)。由于口服给药,萨宾疫苗被称为OPV疫苗,它含有所有三种野生脊髓灰质炎病毒。萨宾博士在俄亥俄州辛辛那提的儿童医院研究基金

A photo of two men and one woman seated at a desk in a laboratory. They are wearing white lab coats and looking at a bottle

塞缪尔·巴伦博士(左)、露丝·克希斯坦博士(中)和一名身份不明的男性在直播卫星实验室里国立卫生研究院历史和史特顿博物馆办公室

1958

NIH成立了一个特别委员会来评估Sabin的疫苗。

1958年,美国国立卫生研究院(NIH)在生物制品标准部(DBS)成立了一个特别委员会,以评估口服脊髓灰质炎活疫苗。该委员会负责测试已被批准用于生产口服疫苗的病毒株。世界各地的研究人员开始研究萨宾口服脊髓灰质炎疫苗的有效性和安全性。露丝·基尔希斯坦博士塞缪尔·巴伦博士领导了这个委员会。罗德里克·默里博士Gerald Van Hoosier博士,Samuel Baron博士和实验室技术员乔治·鲁斯滕也参与了脊髓灰质炎安全测试。

Oral polio vaccine being given to a child in Africa in 1982

1982年为一名非洲儿童提供口服脊髓灰质炎疫苗国家医学图书馆

1962

Sabin疫苗取代Salk成为使用最多的脊髓灰质炎疫苗

到1962年,Sabin口服脊髓灰质炎疫苗(OPV)取代Salk灭活脊髓灰质炎疫苗(IPV)成为最常用的脊髓灰质炎疫苗。萨宾OPV疫苗提供了比索尔克疫苗更持久的免疫。这导致了两个对立阵营之间的冲突,但萨宾疫苗在1962年胜出。

然而,自2000年以来,美国只使用了IPV,以完全消除OPV可能出现的疫苗衍生脊髓灰质炎的风险(因为它是一种活的减毒病毒疫苗)。然而,今天世界上许多地方仍在使用OPV。疫苗衍生的脊髓灰质炎病例发生在疫苗接种率低的地方。根据全球根除脊髓灰质炎倡议,2020年全球有959例疫苗衍生脊髓灰质炎病例。口服脊髓灰质炎疫苗(OPV)仍有许多好处。减毒活疫苗病毒在肠道中提供了更好的免疫力,而肠道正是脊髓灰质炎复制的地方。但是疫苗病毒也在粪便中分泌,在卫生条件差和免疫接种率低的社区,这意味着它可以在很长一段时间内(通常在大约12-18个月的过程中)从一个未接种疫苗的儿童传播到另一个儿童,在那里它可以变异并呈现出一种可以像野生脊髓灰质炎病毒一样导致瘫痪的形式。接种疫苗是根除的关键。

Dr. Bernice Eddy is seated in a chair in her laboratory wearing a white lab coat.

1968年国家卫生研究院记录

1967

伯尼斯·艾迪博士她的工作获得了卓越服务奖,包括脊髓灰质炎疫苗的控制测试

伯尼斯·艾迪博士因为她的工作,包括脊髓灰质炎疫苗的控制试验,获得了卫生、教育和福利部(DHEW)高级服务奖章。埃迪在美国国立卫生研究院(NIH)工作了30年后,于1967年获得了该奖项。该奖项突出了她在脊髓灰质炎-脊髓炎和呼吸系统疾病疫苗控制试验方面的开创性工作(尽管围绕1955年Cutter事件存在争议),以及她对致瘤病毒的发现和表征。

A map of the world in 1988 and 2020 showing the countries in dark purple where polio was still spreading for each year

显示1988年至2020年全球根除脊髓灰质炎进展的地图疾病控制和预防中心

1979

小儿麻痹症在美国被根除。

1979年,由于接种疫苗,小儿麻痹症在美国被根除。这意味着没有脊髓灰质炎全年传播,自1979年以来美国没有出现脊髓灰质炎病例。脊髓灰质炎病毒仍可由旅行者带入该国;上一次发生这种情况是在1993年。

1995年佛蒙特州卫生部儿童免疫海报,包括小儿麻痹症国家医学图书馆

1994

西半球根除脊髓灰质炎

由于广泛的疫苗接种,脊髓灰质炎于1994年在西半球被根除。今天,它继续在少数几个国家流通,所以在出国旅行前确保疫苗是最新的是很重要的。在美国,建议儿童在2个月和4个月大时接种灭活脊髓灰质炎疫苗(IPV),然后在进入小学之前再接种两次。

尽管西半球广泛接种疫苗并根除了脊髓灰质炎,但那些在20世纪上半叶感染脊髓灰质炎的人仍然经常患有脊髓灰质炎后综合征。成千上万的人受到这种疾病的影响,因为许多人在初次急性感染后几十年才发病。脊髓灰质炎后综合征的症状包括肌肉无力、精神和身体疲劳、呼吸或吞咽问题、肌肉萎缩、睡眠相关呼吸障碍(如睡眠呼吸暂停)和关节痛。虽然脊髓灰质炎后综合症很少危及生命,但严重的肌肉无力会导致并发症,如跌倒、慢性呼吸衰竭、营养不良和脱水以及骨质疏松症。

 

a polio patient in a iron lung with two soldiers and a nurse attending to him

1949年,一名护士和两名美国陆军医务兵在铁肺中照顾一名小儿麻痹症患者。国家医学图书馆

A polio patient in a large whirlpool tub is receiving treatment

1949年,一名脊髓灰质炎患者在理疗医师的帮助下,在一个巨大的按摩浴缸中接受治疗。国家医学图书馆(哈尔·鲁梅尔,摄影师)

color postcard image circa-1942 with a child in an iron lung being watched over by a nurse.

这是一张大约1942年的广告明信片上的图像,这张明信片是为佛罗里达州乌马蒂拉的哈里-安娜残疾儿童之家制作的,画中一名护士正在照看一个铁肺中的孩子。国家医学图书馆(迈克尔·兹韦德林,前主人;卡尔·e·沃特曼,出版商;克罗普公司,打印机)

A black and white photo of a child on crutches trying to walk with a nurse nearby. Photo taken in Japan at a polio hospital

一名护士准备为一名患有小儿麻痹症的小男孩提供帮助,他在拐杖和腿支架的帮助下艰难地行走。龟山重纪在距离日本东京约1800公里的九州岛的茨库尼村发现脊髓灰质炎病毒时,只有一岁多一点。他完全瘫痪了。几年后,茂典被日本康复工作的先驱高木健旨博士于1937年创建的残疾儿童医院、学校和家园Seiahi Ryogo En录取。在那里,Shigenori开始了恢复部分肢体功能的长期战斗。在Shigenori和他的护士们两年耐心的努力下,他设法蹒跚前进了五英尺的距离。摄影师Dominique Darbois,世界卫生组织(WHO)通过国家医学图书馆

Photo of a physiotherapist giving directions to convalescent pediatric polio patients with mothers watching

1949年,犹他州盐湖城W.H. Groves医生后期圣徒医院,一位理疗师在母亲们的注视下,给正在康复的小儿麻痹症患者做指导。

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