各位老铁们好,相信很多人对蛇毒血清都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于蛇毒血清以及抗蛇毒血清的发现史的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!
目前仍在热映的《哥斯拉2》里,出现了三个怪兽:平头哥哥斯拉、扑棱蛾子魔斯拉,以及,大长虫,基多拉。
三头、三尾的巨蛇,自然只存在于荧幕之中——实际上,一头、一尾已经够可怕了。根据统计,全世界范围内每过5分钟,便有50例蛇咬伤,其中有25位是被毒蛇咬伤,有4个因此落下终生残疾,最终会有1个人在毒液的侵蚀下失去性命。
波音737的载客量在200位左右。每5分钟死1个人,等于说毒蛇们每天都可以引发一场空难——无人能够生还。
除非,被蛇咬伤的人们能够及时得到抗蛇毒血清。
巴斯德:偶然的发现
抗蛇毒血清这个名字,可能有些陌生,不过,故事是从我们非常熟悉的地方开始的:英国医生爱德华·詹纳用牛痘预防天花。
在18世纪,天花是最致命的疾病。大约三分之一的患者会在半个月内去世;剩下的那些,或是遇到支气管感染,或是双目失明,能带着一脸麻子活下去已经是最好的结果。医生能做的事非常有限,除了种种不可靠的治疗方案之外,便是祈祷病人的免疫力足够强。
13岁那年,爱德华·詹纳(EdwardJenner)在布里斯托(Bristol,英格兰西南城市)附近的乡村学习药剂知识,偶然听到一位挤奶工显摆自己的脸蛋儿。
爱德华·詹纳(图片来源:nih.gov)
“我永远不会有麻子脸——因为我得过牛痘!“
詹纳不禁对此留了个心眼,不过他很忙,忙着学习,忙着研究地质、血液、鸟类,甚至是氢气球。一直到34年后,他才真正决定思考牛痘的作用。
牛痘同样可以让患者发热、长水疱,只是症状不如天花剧烈。1796年,詹纳找到一位挤奶工,把她手臂上的水疱划破,从中提取出液体,接着,将液体注射到一个小男孩身上。
詹纳的实验(图片来源:美国国家地理)
随后,小男孩果然出现了发热,症状也如同预料中一样轻微。等体温降下来之后,詹纳又给他注射了天花病患者的水疱液,结果,小男孩安然无恙。
换句话说,接种牛痘之后,他的免疫系统具备了对抗天花病毒的能力。
接种牛痘的办法,没有立刻被大众接受,甚至有人担心,这种陌生的手段“有伤天和”,会让人长出牛角。相比之下,有一群人不但接受了牛痘,而且据此大胆猜测:一切疾病都是由微生物引起的,而微生物并非铁板一块。牛痘和天花有“血缘关系”,致病能力却大不相同,用牛痘“锻炼”人体,人体便能对天花形成抵抗力。
一个世纪后,法国科学家路易斯·巴斯德(LouisPasteur)决定利用这一点对付炭疽。
当时,炭疽是畜牧业的一大威胁。被炭疽杆菌感染的动物,往往突然发病、一两天后便死亡。尤其让人困惑的是,即使采取隔离措施,把发病动物拉走、埋起来,仍然不能阻断疾病的传播。
巴斯德在调查中发现:一方面,土壤里有一些肉眼看不到的物质可以引起炭疽病;另一方面,有些动物可以抵抗这些物质,它们在疫情区悠然吃草,却始终不会发病。即是说,炭疽和天花一样,都是由微生物引起的,也都存在研制疫苗的可能。
可惜,天花家族有牛痘这个不争气的后代,自然界的炭疽杆菌在致病力上却不相上下。
既然自然界中没有,那就想办法造一种出来!
说到巴斯德,很多人会想到巴氏消毒法。所谓巴氏消毒法,就是把生牛奶加热到60~90°C,杀死活菌,然后降温,如此一来,便可以大大延长牛奶的保存时间。为了找到致病力较弱的炭疽杆菌,巴斯德再次想到了温度。他在实验中发现,炭疽杆菌同样对温度很敏感:假如把温度维持在42℃左右,炭疽杆菌虽然能繁殖,但是新生的细菌致病力大减、几乎不会引起疾病。
炭疽杆菌(图片来源:中国疾病预防控制中心)
借由这些致病力减弱的细菌,巴斯德成功研制出了炭疽疫苗,并且提出了自己的理论:疾病是由微生物引起的,而微生物繁殖,需要用到对应的营养物质,姑且称之为“神秘元素”好了。人体内的神秘元素有限,如果先接触到弱化版的微生物、神秘元素被耗尽,即使遇到正常版本的微生物,它们也没办法繁殖,人们也就不会患病。
北里柴三郎:不想搞预防的医生,不是好医生
北里柴三郎,1853年出生于日本熊本县,跟风靡网络的熊本熊是老乡。
与多数医生不同,北里柴三郎对直接治疗疾病不感兴趣,反而更看重疾病的预防。当时的欧洲是微生物研究和疫苗研究的中心,这个中心又分为两派:一派在法国,以巴斯德为首;一派在德国,科赫是其宗师。1885年,受日本政府派遣,北里柴三郎拜入了科赫(RobertKoch)门下,开始了自己的传奇。
科赫交给北里柴三郎的第一个任务,是试着纯化培养破伤风杆菌。
破伤风现在已经不太常见了,几十年前却还是很要命的疾病。农民在割草的时候,不小心割破手指,如果伤口太深、血流不止,便会下意识地堵住它。用什么堵呢?用泥巴。
泥巴里含有破伤风杆菌,而封堵伤口会制造一个无氧环境,无氧环境恰恰是破伤风杆菌喜欢的……
北理柴三郎面临的挑战正在这里:如何在实验室内创造一个无氧环境。以往的学者们认为,只能把破伤风杆菌和其他喜欢氧气的细菌一起培养,通过好氧菌吸收氧气,形成局部缺氧环境,但是这样一来,得到的菌液,便含有多种细菌,没有办法单独研究破伤风杆菌的性质。
不知道北里柴三郎有没有阅读过巴斯德的论文,可能牛人很容易想到一块去——他也想到了温度:首先,仍然是混合培养,然后,对培养皿进行加温,多数细菌不耐高温,破伤风杆菌却可以,这样,培养皿内就只剩下了破伤风杆菌。
北里柴三郎(图片来源:北里柴三郎纪念馆)
有了破伤风杆菌,便可以研究破伤风的性质。或许是做了太多纯化培养的实验,北里柴三郎对“纯粹”执念很深——培养皿里,除了细菌之外,还有液体,引起破伤风的,到底是细菌还是液体中的成分?
当时,恰好有学者发明了一种过滤网,网眼比细菌小。北里柴三郎用它对培养液进行过滤,结果,去除细菌后的物质,仍然可以让实验动物发病!接下来是最关键的地方,他发现,如果减少注射剂量、适当进行急救,会有一些实验动物存活,而这些动物的血液中,似乎含有什么特殊物质,可以抵抗对破伤风杆菌。
日本钞票上的北里柴三郎(图片来源于网络)
北理柴三郎的发现可以总结为一句话:引起疾病的,未必是细菌,可能是细菌分泌的某些毒素。
结语:说了这么多,好像还没有提到蛇毒?不要着急,很快就有人站在前辈的肩膀上、向着蛇毒进军了——请期待下一篇,《斩杀大蛇者,科学家(下)》。
[1]阿尼克·佩罗,马克西姆·施瓦兹.巨人的对决[M].时利和,译.海天出版社,2018.
[2]北里柴三郎の生涯|北里柴三郎記念室[EB/OL].[2019-05-30].https://www.kitasato.ac.jp/jp/kinen-shitsu/shibasaburo/lifetime.html.
[3]CNNKHandKO.Snakebites:Thehiddenhealthcrisisthatkills200peopleaday[EB/OL].CNN,[2019-06-03].https://www.cnn.com/2019/05/23/health/snakebite-hidden-health-crisis-who-intl/index.html.
[4]MCKENDRICKM.Angelofdeath–thestoryofsmallpox[J].ClinicalMedicine,2010,10(6):635.
[5]RIEDELS.EdwardJennerandthehistoryofsmallpoxandvaccination[J].Proceedings(BaylorUniversity.MedicalCenter),2005,18(1):21–25.
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