2020年初，新冠肺炎在我國爆發(fā)，導(dǎo)致人們的工作生活在一段時(shí)間內(nèi)處于停擺狀態(tài)；1月26日，中國疾控中心分離出新冠病毒毒株，為疫苗制作和藥物篩選提供了材料。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間16日，美國宣布開始展開預(yù)防新冠肺炎疫苗的臨床試驗(yàn)，并有4人接受了疫苗注射，隨后會(huì)展開更大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)，比之前預(yù)計(jì)的提前了一個(gè)多月，此次實(shí)驗(yàn)疫苗為mRNA疫苗。

3月17日，中國的一家公司也宣布，與軍科院生物工程研究所聯(lián)合研制的疫苗也開始進(jìn)入臨床階段，并啟動(dòng)招募志愿者；另外，中國上海研制的mRNA疫苗，預(yù)計(jì)在4月中旬進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)，該疫苗目前以在小白鼠身上產(chǎn)生特異性抗體。

目前世界上有能力的國家，都在爭分奪秒地研制新冠病毒疫苗，許多專家也公開表示，消滅新冠病毒不能靠群體免疫，最終的辦法還是得靠疫苗。那么疫苗注入人體后，人體內(nèi)都發(fā)生了些什么，病毒又是怎么被消滅的呢？

疫苗的歷史

現(xiàn)在剛出生的嬰兒，在1~2天內(nèi)就會(huì)接種人生的第一個(gè)疫苗——卡介苗，然后還有乙肝疫苗，百白破（百日咳、白喉和破傷風(fēng)的混合疫苗）等等，正是因?yàn)橛辛诉@些疫苗，人類的壽命得到大大增加，新生兒死亡率大幅降低。

在古代，天花、鼠疫、霍亂、流感等等傳染病一旦爆發(fā)，就會(huì)造成成千上萬的人死亡，其中被天花奪走生命的人超過5億，僅僅在18世紀(jì)的歐洲，天花就造成至少1.5億人死亡。

1749年出生的英國醫(yī)生愛德華·詹納，認(rèn)識(shí)許多當(dāng)?shù)財(cái)D奶廠的工人，得知當(dāng)?shù)氐囊粋€(gè)說法——“感染牛痘的人不會(huì)感染天花病”。

這個(gè)說法引起了愛德華·詹納的注意，經(jīng)過深思熟慮之后，在1796年5月，愛德華·詹納把一位女工人的牛痘膿包物質(zhì)注入到一位八歲健康男孩身上，男孩很快患上了牛痘，然后又恢復(fù)，愛德華·詹納繼續(xù)向男孩體內(nèi)注入天花痘，結(jié)果男孩并沒有患上天花。

這一偉大的發(fā)現(xiàn)開啟了人類戰(zhàn)勝病毒的科學(xué)之路，愛德華·詹納無私地把該方法介紹給世界，現(xiàn)在愛德華·詹納也被稱之為免疫學(xué)之父。

現(xiàn)在我們知道，牛痘病毒和天花病毒具有部分相同的抗原表面，能產(chǎn)生同樣的特異性免疫，但是牛痘的癥狀很輕，對(duì)大部分人來說不會(huì)致命；直到1979年，世界衛(wèi)生組織正式宣布，天花病毒已在全世界范圍內(nèi)被消滅，這也是目前為止唯一被人類徹底消滅的病毒。

疫苗的原理

疫苗的作用原理與人體的免疫系統(tǒng)密切相關(guān)，我們身體經(jīng)過長時(shí)間的進(jìn)化，發(fā)展出一套對(duì)付外來有害物質(zhì)的反應(yīng)機(jī)制，首先我們的皮膚、體內(nèi)粘液等等構(gòu)成了人體的第一道防線，能把大部分外來物質(zhì)（包括細(xì)菌、病毒、異物等等）阻擋在外。

然而第一道防線也有漏網(wǎng)之魚，比如皮膚破損，病毒直接侵入肺部等等，接下來人體的免疫系統(tǒng)將發(fā)揮作用，我們可以形象地把免疫系統(tǒng)看做“警察”，外來物質(zhì)看做“壞人”，整個(gè)就是“警察抓壞人”的行動(dòng)。

外來物質(zhì)進(jìn)入人體后，很快就會(huì)被機(jī)體發(fā)現(xiàn)，然后派出吞噬細(xì)胞把外來物質(zhì)吞噬掉，吞噬細(xì)胞就如街上巡邏的警察，能不能遇到壞人以及能不能識(shí)別出壞人得靠運(yùn)氣，所以這道防線也不是萬能的。

如果病毒的破壞力不強(qiáng)，免疫系統(tǒng)B細(xì)胞在識(shí)別病原（比如病毒）之后，B細(xì)胞將會(huì)轉(zhuǎn)化為效應(yīng)B細(xì)胞，效應(yīng)B細(xì)胞會(huì)根據(jù)抗原的表面特點(diǎn)產(chǎn)生特異性抗體，特異性抗體對(duì)抗原具有很強(qiáng)的親和力，能大量吸附在抗原上，使抗原失去感染能力，然后被免疫系統(tǒng)清除掉。

形象地說，抗體就如一個(gè)識(shí)別系統(tǒng)，能標(biāo)記出哪些是壞人，然后被巡邏警察快速清除掉，并且壞人的模樣會(huì)被免疫系統(tǒng)記住，如果這個(gè)壞人再次入侵人體，免疫系統(tǒng)就會(huì)快速釋放抗體，而且抗體具有特異性，只能識(shí)別和標(biāo)記特定的抗原。

疫苗的原理就在這，根據(jù)人體免疫系統(tǒng)的應(yīng)答機(jī)制，我們把滅活或者減毒的病毒注入人體，就能讓免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫應(yīng)答，從而記住該抗原的信息，滅活或者減毒的病毒就是我們說的疫苗，疫苗形象地就如一張畫像，告訴警察壞人長什么樣。

病毒由蛋白質(zhì)外殼包裹核酸組成，滅活的病毒就是核酸已經(jīng)被破壞，但是蛋白質(zhì)外殼可以引起人體免疫應(yīng)答；減毒的病毒需要篩選，比如把可以在人體鼻腔內(nèi)32℃中繁殖，但是又無法在體內(nèi)37℃中繁殖的毒株篩選出來。

疫苗研制的難點(diǎn)

簡單地說，就是把病毒進(jìn)行體外增殖，然后把病毒滅活，再把滅活的病毒注入人體即可。說起來非常簡單，實(shí)際操作難度非常大。

病毒滅活過程要保證破壞病毒核酸的同時(shí)，表面抗原不能被破壞；如果核酸保留了活性，就有可能感染人體，如果表面抗原被破壞，疫苗就不起作用，所以疫苗的臨床階段都是非常謹(jǐn)慎的，需要在動(dòng)物身上實(shí)驗(yàn)，然后再進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)，整個(gè)研發(fā)過程一般需要一年以上。

另外，對(duì)于RNA病毒來說，變異速度非?？?，新冠病毒和流感病毒就屬于RNA病毒，也許等你把疫苗研制出來，病毒已經(jīng)變異了，然后新疫苗的研制又要從頭開始，這也是RNA病毒很少有疫苗的原因。

mRNA疫苗

針對(duì)這次新冠肺炎，美國首先宣布mRNA疫苗進(jìn)入臨床試驗(yàn)，那么mRNA疫苗又是什么呢？

這得從病毒在人體內(nèi)的增殖原理說起，以RNA病毒為例，可分為正鏈RNA和負(fù)鏈RNA，正鏈RNA與人體mRNA相似，可以直接在人體細(xì)胞內(nèi)翻譯出蛋白質(zhì)，而負(fù)鏈RNA需要借助RNA酶，以自身為模板合成相反的RNA，然后再翻譯出蛋白質(zhì)；此次新冠病毒屬于單股正鏈RNA病毒。

mRNA疫苗則是從病毒翻譯蛋白質(zhì)的角度著手，以正鏈RNA病毒為例，我們把病毒的RNA進(jìn)行修飾之后，只保留其翻譯蛋白質(zhì)的能力，然后制成mRNA疫苗；mRNA疫苗能在人體內(nèi)翻譯出抗原蛋白質(zhì)，從而引起機(jī)體的免疫應(yīng)答，但是只有蛋白質(zhì)是不具備感染能力的。

同時(shí)，mRNA在人體內(nèi)使用過后會(huì)被分解掉，不會(huì)整合進(jìn)人體基因組，因此相比傳統(tǒng)的疫苗來說，mRNA疫苗的安全性更高，免疫應(yīng)答效果更好，近幾年隨著基因轉(zhuǎn)錄技術(shù)的發(fā)展，mRNA的研發(fā)周期變得更短，研發(fā)成本更低。

但是mRNA疫苗也有不足的地方，比如mRNA在體內(nèi)很容易被RNA切割酶破壞掉，而且mRNA穩(wěn)定性很差，另外如何把mRNA高效地輸送到細(xì)胞內(nèi)也是一個(gè)難點(diǎn)。

除此之外還有DNA疫苗，DNA疫苗和RNA疫苗統(tǒng)稱為核酸疫苗，目前也有一些辦法來克服核酸疫苗的缺點(diǎn)，相信隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，核酸疫苗高效、廉價(jià)的特點(diǎn)將是未來疫苗的發(fā)展方向。

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