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第17章 医药重大发明、发现(2)

自发现炭疽的病原是炭疽杆菌后,科学家研究出了抗炭疽血清,应用于治疗和紧急预防。后来,随着磺胺和抗生素的广泛应用,使这种危害严重的烈性传染病既可预防又可治疗,结束了炭疽危害不可抗拒的历史。但是,炭疽杆菌几乎是一种永不死亡的细菌,在环境恶劣的时候,细菌内部会有一小部分浓缩起来,在这一部分周围形成几层坚硬的壳。环境条件一变好,壳里面的部分会像“发芽”一样长出来,又成了能够繁殖的细菌。正因为炭疽细菌的这种性质,它成了最早采用的“细菌战剂”。在第二次世界大战中,美国、英国和日本都对炭疽细菌作为生物武器进行了研究。日军侵华时期,炭疽杀害了数百万无辜的中国老百姓。

1931年9月18日,日军入侵中国东北,甚至想侵略整个东亚,建立所谓的“大东亚共荣圈”。但是,由于日本国土资源贫乏,在工业原料上先天不足,根本满足不了传统战争所需的巨大资源消耗。于是,侵华日军在寻找其他的途径时想到了用炭疽等细菌做武器。根据天皇的命令,教官出身的少佐石井四郎担起了建立细菌部队的任务。1933年,在哈尔滨市东南20公里一个当时叫“平房”的小镇,出现了一支专门研究细菌武器的秘密部队——关东军防疫给水部。这支部队在军邮地址簿上出现的名字是“满洲第731部队”。在此后的短短几年时间里,731部队便建立起一条月产炭疽菌粉末200公斤的生产线。

1939年5月,日本帝国主义侵犯哈桑湖边界,挑起了哈桑湖事件。日本侵略军原想侵犯苏联的领土,没想到却吃了败仗,损失惨重。当时的关东军司令官立即派人来到731部队,协商细菌战事宜。此后不久,石井四郎便派人将225公斤的炭疽、伤寒、霍乱病菌散播到哈尔哈河及附近的水源和地面。细菌的散播立即使该地区出现大量的伤亡。731部队的首次细菌战取得了“胜利”。

从1939年哈桑湖事件到1942年,731部队生产炭疽等病菌达数十吨之多,主要投放在中国内地的各个地区。其中,炭疽菌、鼠疫菌为干燥细菌,能污染空气,使感染者患上肺鼠疫和肺炭疽病;霍乱、伤寒被制作成菌液,通过飞机的“降雨器”进行散布,使感染者患上肠类疾病;而带鼠疫菌的跳蚤则直接用鼠疫弹进行投放。

日本战败后,731部队为了避免遭到世界各国的谴责,迅速毁坏了自己所有的设备和用品。他们还将不便携带的大部分炭疽菌等细菌散播在华中一带,造成大量无辜民众丧生。新中国成立后,采取了预防为主的方针,实行了一系列行之有效的对策,控制了炭疽病的流行。

炭疽分三种:皮肤炭疽、肺炭疽和肠炭疽。人如果与患炭疽病的牲畜接触或进食了未煮熟的病畜肉类,也会感染炭疽。因此,在炭疽相对易发生并且动物的预防接种水平较低的地区,人们应该尽量避免与牲畜和动物产品接触,也要少吃处理不当或烹饪不够火候的肉类。

“白色瘟疫”肺结核

历史上,结核病曾在全世界广泛流行,是危害人类生命健康的主要杀手。患结核病的人因为严重贫血而脸色苍白,日渐消瘦,结核病因此被称为“白色瘟疫”。

结核病伴随人类已有很长时间。考古证据显示,人类最早的结核病可能由牛分支杆菌导致,因喝牛奶而感染。在公元前1000年之后,人类肺结核开始广泛出现。人们曾在古埃及木乃伊身上发现结核病踪迹,长沙马王堆汉墓古尸的肺部有结核导致的钙化斑。

在结核病的致病原因被找到之前,人们曾想出许多治病方法。古罗马的医生教病人饮人尿或象血,食狼肝。在中世纪英国和法国,新登基的国王有一项重任:触摸他的臣民可以治疗痨病。人类或动物的奶汁曾在不同时代和地方被当作良药。有许多疗法相互矛盾:有的医生让病人多休息,有的医生偏说要多锻炼;有的主张多吃,有的提倡禁食;有的让病人出去旅行,有的说应当住在地下。

19世纪以前,许多医生认为结核病是遗传所致,并与积劳成疾和体质纤弱有关。1868年,法国军医维尔曼首次证实结核病是一种传染病,它可由人传染给牛、由牛传染给兔子,并提出结核病可能源于某种特定微生物。

结核病的罪魁祸首是德国著名的细菌学家罗伯特·科赫于1882年发现的。科赫从死于结核病的人、兔、猴等尸体中取来标本,亲手制作各种细菌涂片,然后放在显微镜下。找啊,找啊,终于在第 271号玻璃片上找到了——细长的小杆状体,比炭疽菌小得多,而弯曲度要大一些。他称这种菌为结核杆菌。然而,仅从标本中找到结核杆菌还远远不够,还必须培养出纯菌,并且用纯菌做动物接种试验,这样才能最后确定结核病是不是由这种杆菌引起的。

科赫在培养结核菌的试验中,又遇到了“拦路虎”。他在牛肉汤冻和其他许多胶冻上做试验,都失败了,结核杆菌就是不肯在科赫为它们准备的养料中生长。经过一连串失败之后,科赫终于找到了一种几乎和组成活体的物质一样的培养基——血液培养基。血清,是血液凝结后分离出来的一种淡黄色液体。为了取得这种血清,科赫亲自跑到屠宰场,耐心地等待,直到装满好几个试管才离去。当血液凝结成半透明的黄色胶冻时,科赫就把豚鼠身上的结核病变物质放在上面,装进和豚鼠体温相同的细菌培养器中。过了15天,血清胶的表面出现了一些斑点,科赫挑起一点放到玻璃片上染色,然后用显微镜观察。啊,一点没错!正是那种弯曲的杆状体在扭动。现在只剩下一件事了:看看这些培养出来的结核菌能否使健康动物染病。科赫做了对比试验:一组豚鼠接种了结核菌,过了一个多月,全部因患肺结核而死去;另一组未接种的,全部健康地活着。

结核病是由结核杆菌引起的,这一论点,终于得到了完全的证实。科赫又对结核杆菌传播的途径做了研究。他把兔子和豚鼠都放在一个大箱子里,把结核杆菌用喷雾器喷进去。几周以后,这些可怜的动物开始变得消瘦,接着一个个地相继死去。这证明结核病是通过空气传染的,病菌随着病人的咳嗽、喷嚏产生的飞沫进入空气中,健康人吸入后就可能得病。由于在解剖中发现此类患者的肺部有一个个坚实的团块,摸上去像土豆或花生的块茎,由此将其称为“结核”,结核病的命名亦由此而来。

1882年3月24日,科赫在柏林宣布了他的研究成果。结核病的病因和传播方式虽然被找到了,但由于没有有效的治疗药物,结核病此后仍然在全球广泛流行。1945年,链霉素的问世使肺结核不再是不治之症。此后,卡介苗和化疗药物的问世使人类在与结核病的抗争史上获得了里程碑式的胜利。为此,美国在20世纪80年代初甚至认为20世纪末即可消灭肺结核。

就在人们认为结核病将被彻底消灭的时候,可怕的白色瘟疫又在全球各地死灰复燃,世界卫生组织不得不在1982年纪念科赫发现结核菌100周年时,倡议将3月24日作为“世界防治结核病日”,以提醒公众加深对结核病的认识。世界卫生组织于1993年在英国伦敦召开的第46届世界卫生大会通过了“全球结核病紧急状态宣言”并积极宣传防治此病的重要性。由于全球对结核病流行的重视,“世界防治结核病日”已于1998年首次成为联合国重要的国际卫生事件之一。

1995年全世界有300万人死于结核病,是该病死亡人数最多的一年,大大超过了肺结核流行的1900年。据统计,目前全球每天仍有5000人死于结核病,而每年罹患结核病的人数超过800万。从1882年科赫发现结核菌至今,至少有2亿人被结核病夺去了生命。

征服黄热病

黄热病是一种由蚊子传播的急性传染病,它使人皮肤发黄、打嗝、吐出来黑色的东西。这个黄色妖魔有一个奇怪的毛病,它只杀人,从不杀别的动物,

人类记载的第一次黄热病流行发生在1648年的墨西哥。17~19世纪,该病通过交通运输、人员流动传入北美和欧洲后,成为美洲、非洲及欧洲部分地区最严重的传染病之一,曾造成人群大量死亡及部分社会活动瘫痪。如1741年英国27000名士兵攻打哥伦比亚,因20000人感染黄热病而溃不成军;1762年英国殖民军侵略古巴,15000名士兵中8000人死于黄热病;1793年美国费城黄热病大流行,全市有1/5的人死亡,导致社会完全解体。其后疫情沿密西西比河深入到北美中心地带,美国至少有50万人罹患此病;1800年西班牙发生黄热病大流行,死亡至少6万人;1851年巴西首都里约热内卢因此病至少死亡23000人;巴拿马运河开凿第一期工程中曾因此病的严重流行而迫使工程停工;1826年英国殖民者入侵非洲时发生此病,535名殖民军在两个月中死亡115人。

1900年,黄热病又在古巴暴发了。当时,西班牙和美国之间因西班牙殖民地古巴寻求独立而爆发了美西战争,美国在古巴驻扎着军队。在瘟疫刚开始时,美军将士颇不以为然,直到一些美国士兵也染上了这种病,一批又一批被夺去生命。美国驻军和古巴方面都采取了种种对策,但收效甚微。濒临绝望的美国驻军被迫向美国陆军总部告急,请求援助。于是美国政府派军医沃尔特·里德少校为黄热病调查团团长,去哈瓦那调查黄热病。

里德没有发现黄热病的病菌,但他发现了带菌者——蚊子。当他的研究公布于众后,卫生人员卓有成效地消灭了那个地区的蚊子,结果该地区90天内没发现一例黄热病病人。不过蚊虫是不可能被消灭干净的,于是人们就想,如果能研制出一种黄热病疫苗,通过人工接种获得后天免疫力就好了。为人们实现这个梦想的是马克斯·蒂勒。

蒂勒出生于1899年,也就是里德在古巴发现蚊子传播黄热病的前一年。蒂勒出生在南非,那里也曾是黄热病肆虐的地区,所以他自小就知道黄热病带给人类的恐惧。

蒂勒从南非开普敦大学毕业后赴美留学,先在哈佛大学学习,然后受邀到黄热病研究中心洛克菲勒研究所继续从事研究。当时,人们普遍认为,除人以外,只有猴子对黄热病病毒具有感受性,所以全部用猴子做实验。由于猴子的数量有限,使得研究进展非常缓慢。蒂勒为了推动黄热病的研究,考虑用价格便宜、数量多的白鼠代替猴子用作实验动物。经反复筛选、比较,最后决定采用白鼠脑内注射法使其感染上黄热病。用这种方法,蒂勒获得了许多有关黄热病疫苗的第一手资料。

在解决了研究手段后,蒂勒又开始研究开发黄热病疫苗。他用各种生物组织细胞做继代培养,了解培养后的病毒的毒性情况,最终得到了人们称之为17D变异株的黄热疫苗。为了保险,他又用鸡的脑组织为17D变异株进行了200代以上的继代培养,确认病原毒性的确不会恢复,这样才彻底完成了黄热病疫苗的研究课题。由于这一功绩,蒂勒1951年获诺贝尔生理学医学奖。

黄热病疫苗问世以后,黄热病流行强度明显受到抑制,疫情基本处于间歇或静止状态。但十几年后,由于人们降低了对黄热病的警惕,忽视了对黄热病的监测和预防接种,结果新的流行又不断出现。20世纪60年代以来,非洲和南美洲的黄热病暴发一直未曾中断。近年来,欧、美等非黄热病流行区人员赴黄热病疫区或流行区而感染黄热病并死亡的病例也时有发生。由于我国尚无黄热病病例,因此预防措施主要是防止从国外传入。

黄热病有两种不同类型——丛林型和城市型。丛林型是在猴—蚊—猴中循环传播;城市型是在人—埃及伊蚊—人中循环传播。带毒蚊通过叮咬易感人群,即可将黄热病毒注入局部皮肤,病毒迅速扩散到局部淋巴结并不断繁殖,数日后进入血液,感染肝、脾、肾、骨髓等脏器。难以根除的鼠疫

鼠疫是一种烈性传染病,在我国鼠疫被列为甲类传染病之首,同时它也是国际检疫的第一号法定传染病,简称一号病。

从有记载的历史来看,鼠疫在地球上有过三次较大的流行。公元6世纪,第一次源于埃及西奈半岛的鼠疫迅速传播至拜占庭帝国首都君士坦丁堡,呼啸而来的疫情每日裹挟着上万人的性命汹涌而去,很快这座城市便化作鬼城。

隐匿数百年之后,14世纪20年代,鼠疫再次暴发。欧洲文学史上最重要的人物之一,意大利文艺复兴时期人文主义的先驱薄伽丘在1348—1353年写成的《十日谈》就是瘟疫题材的巨著,引言里就谈到了佛罗伦萨严重的疫情。他描写了病人怎样突然跌倒在大街上死去,或者冷冷清清地在自己的家中咽气,直到死者的尸体发出了腐烂的臭味,邻居们才知道隔壁发生的事情。旅行者们见到的是荒芜的田园无人耕耘,洞开的酒窖无人问津,无主的奶牛在大街上闲逛,当地的居民却无影无踪。这场灾难在当时称作黑死病。现在我们知道,鼠疫可以分为肺鼠疫、腺鼠疫、败血型鼠疫三种类型。黑死病其实就是腺鼠疫。

黑死病是历史上最为神秘的疾病。患者得病后,最显著的症状是淋巴肿痛,特别是头部、颈部淋巴腺肿大、疼痛,引起人体内出血,皮肤上出现黑斑,故被称为“黑死病”。

黑死病最初于1338年在中亚的一个小城中出现,1340年左右向南传到印度,随后向西沿古代商道传到俄罗斯东部。1340—1345年,俄罗斯大草原被死亡的阴影笼罩着。1345年冬,蒙古军队在进攻热那亚领地法卡,攻城不下之际,恼羞成怒的蒙古军队竟将黑死病患者的尸体抛入城中,结果城中瘟疫流行,大多数法卡居民死亡了,只有极少数逃到了地中海地区,然而伴随他们逃难之旅的却是可怕的疫病。到1348年,西班牙、希腊、意大利、法国、叙利亚、埃及和巴勒斯坦都暴发了黑死病。甚至历史上著名的英法百年战争也曾由于暴发了鼠疫而被迫暂时停下来。1348年底,鼠疫传播到了德国和奥地利腹地,瘟神走到哪里,哪里就有成千上万的人被鼠疫吞噬。维也纳曾经在一天当中死亡960人,德国的神职人员当中也有1/3被鼠疫夺去了生命,许多教堂和修道院因此无法维持。

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