电影《传染病》带你了解疫苗是如何产生的

万辉：海军军医大学   彭骏：上海健康医学院

当一次重大疫情来临的时候，我们通常需要“两条腿”走路。除了研究传染病的发病机制、临床表现、诊断和治疗方法，同时还需兼顾流行病学和预防措施的研究，做到防治结合。

目前，新型冠状病毒肺炎的防治工作已经进入了一个新的阶段。随着确诊人数的不断下降和治愈人数的稳步上升，较之以前的焦虑和恐慌，大家可能更关心的问题是：疫情还会重来吗？除了戴口罩和勤洗手，还有没有更好保护我们的办法？这个时候，传染病的预防，尤其是易感人群的保护就显得尤为重要，而接种疫苗无疑是保护易感人群最好的办法。

疫苗是用各类病原微生物制成的用于疾病预防的生物制品。我们从小到大接种过很多疫苗，可是疫苗是怎么研发出来的少有人知道。今天，我们就以电影《传染病》为例，跟随片中艾丽医生的故事，和大家一起了解疫苗是如何产生的。

《传染病》，2011年导演史蒂文‧索德伯格执导的一部美国电影，与其说是一部惊悚灾难片，不如说是一部具有社会意义的科教片。

影片描述了一种新型致命病毒在几天内席卷全球的故事。由于某公司深夜非法伐木，惊飞了一群蝙蝠，蝙蝠飞进猪圈，掉进去一截嘴中吃剩的香蕉，猪吃完香蕉后被送进厨房，大厨处理生猪后未洗手就与某公司高管握手，于是一种新型病毒开始在全世界蔓延。为了控制疫情发展，美国卫生部和疾病预防与控制中心（Centers for Disease Control and Prevention，简称CDC）同时派出了二支队伍，一支负责寻找传染源和阻断传播途径，另一支负责研发疫苗保护易感人群。

于是，艾丽医生登场了。

艾丽医生，CDC的一名病毒研究专家，工作地点位于CDC生物安全四级实验室。因其一贯踏实肯干的工作态度，艾丽医生被委以重任，负责从0号病人贝丝的血液样品中提取病毒并制作疫苗。生物安全四级实验室是全球生物安全最高等级的实验室。

影片中，一个又一个空气过滤器、一层又一层安全防护门、负压状态的生物安全柜以及严格区分的更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区和核心区，为我们解释了何为最高生物安全等级的实验室配置，与此同时，艾丽医生穿着太空服一样的正压防护服，坐在生物安全柜前小心操作（图1），也暗示这份血液样品中存在某种不明病毒，可能对人体具有某种难以预测的危险性。

图1艾丽医生在生物安全柜前操作

经过化验分析，艾丽医生发现贝丝血样中的病毒果然是一种新型病毒！多形性、类似糖蛋白的突起结构，单从形态学上无法判定它是何种病毒。更可怕的是，该病毒与血样中所有的抗体均不能发生交叉反应！可以想象，贝丝的免疫系统一定是被它弄疯了，其结果只能是不断增强自身免疫，最终爆发脑炎死亡。

幸运的是，在另一位资深研究者萨斯曼教授的帮助下，该病毒被确认为一种典型的副黏病毒，而且病毒序列中已经发生了突变！这个发现意味着该病毒单链的RNA结构极易发生变异。与此同时，艾丽医生通过模拟病毒和人类宿主结合的模型，发现病毒能够与人类神经和呼吸系统的受体结合。变异快，致死率高，特异性结合人脑和呼吸系统，而且没有特效药物治疗，这真是一种难搞的超级病毒！此时艾丽医生感觉肩上的担子更重了。

病毒分离完成后需要在细胞内培养扩增，以便建立病毒种子库为后续的疫苗试验做准备。然而，一波未平一波又起。这些分离出来的病毒成功杀死了所有的培养细胞，无论是猪还是鸡，都无法成为繁殖病毒的宿主细胞。

研究被迫终止，艾丽医生再次陷入了一筹莫展的境地。幸好万能的萨斯曼教授再次出现，他用蝙蝠胚胎细胞帮助艾丽医生解决了难题。也就是说，病毒能够在蝙蝠胚胎细胞中培养繁殖！这正好又验证了艾丽医生的新发现：贝丝血样中分离出来的病毒含有猪和蝙蝠的碱基序列！从病毒起源的角度来看，这是一个重大发现，似乎一条暗示病毒来源的线索正在渐渐露出端倪。

找到合适的宿主细胞后，接下来就要筛选“弱毒株”。细胞传代过程中病毒会产生变异，可能毒力增强，也可能毒力减弱，而艾丽医生要做的，就是筛选出既不会让人感染又能引起人类免疫应答的病毒，也就是“弱毒株”。为了观察安全性和有效性，每代都要进行动物（猴子）实验，其目的是筛选出可以和猴子的细胞共存的弱毒株。

时间一天天过去，随着死亡人数的不断增加，死亡率上升到了25-30%，可是艾丽医生的工作却一直没有明显进展，猴子一批批死去，始终却不见弱毒株出现。美国疾控中心倍感压力，不断追问艾丽医生疫苗研发的进展如何？艾丽医生冷静而又客观地回答：现在即使有了可靠的疫苗，也要先进行临床试验，然后还要政府审批、厂家生产、物流运输、人群接种培训，这些至少需要几个月时间……。

仔细琢磨艾丽医生的回答，我们可以咂摸出2点重要信息。一是合适的疫苗可能已经找到了。当镜头快速扫过笼子里那只健康的猴子的时候，影片似乎在暗示我们：第57号疫苗可能就是一直在寻找的弱毒株！然而，这毕竟只是临床前的动物实验，关于人体安全性和有效性的临床实验目前还未开展，疗效还不确定，这是艾丽医生想要表达的第2层意思。

可是，时间已经不等人了，多等一天就会有更多人死于这场疾病。于是，当天晚上，艾丽医生做出了一个勇敢而又冒险的决定！—为自己接种第57号疫苗（图2），将自己作为临床试验对象，亲测疫苗有无保护性作用！由于父亲也已染上了MEV-1病毒，艾丽医生将这次试验选在了父亲的病房。

图2 艾丽医生为自己注射疫苗

让我们通过他们之间的对话进一步来了解这对父女吧！

父：你为什么会来？ 

艾：爸，你给我讲过马歇尔医生的故事。我在测试疫苗效果。

父：这样做太冒险，你不应该这样做！

艾：你是因为坚守岗位，照顾病人，直到最后一刻才得病的。你天天都在冒险，我为什么不可以？

父：可是马歇尔后来获得了诺贝尔奖。

提到诺贝尔奖，父女一同笑了起来。这个故事既是父女之间的温情回忆，又是两代医者心照不宣的医学追求。父亲作为临床医生一直坚守在抗击疫情的第一线，直到自己染病倒下，而父亲的身体力行，包括他对艾丽医生的教育，给女儿留下了深深的烙印，这也解释了艾丽医生为什么敢于以身试毒的深层原因。

分别前，女儿深情地吻了父亲的额头，好像在说“相信我，我们都会好的！”，而父亲含着眼泪点头笑着，是理解，是信任，是心疼，是欣慰，更像是在说“我为你感到骄傲！”（图3） 

图3 父女之间的信任与爱

最终，艾丽医生的临床试验获得了成功，此后政府加快审批、工厂批量生产，90天后，第一批MEV-1疫苗分发到了易感人群手中。当然，疫苗真正的研发过程还有很多环节，程序更复杂，耗时更久，包括动物实验和临床试验的样本量也远远超过了影片中的情节，绝非一次试验成功就能运用在人体身上的。本文仅就部分和影片有关的情节进行介绍，其余部分不再赘述。

电影《传染病》中的疫苗研制成功了，全世界的易感人群为此得到了惠及和保护。毋庸置疑，疫苗接种是预防传染病的有效方法，但它只是控制传染病流行的环节之一，还需和控制传染源、阻断传播途径协同发挥作用。然而，在人类现有行为模式的前提下，即使研发成功了一种新的疫苗，就能预防下一次传染病的爆发吗？答案当然是否定的。

电影《传染病》给我们讲了一个故事。但在现实世界中，这个故事却能找到些许与它重合的影子：尼帕病毒，一种新出现的人畜共患RNA病毒（可由动物传播给人类的病毒），属于副黏病毒科的一种新的类别。1999年马来西亚爆发的尼帕脑炎，就是由携带尼帕病毒的狐蝠传染给猪，猪传染给人而引起的严重传染病，特征表现为脑炎或呼吸系统疾病。

对照影片中的情节，有没有感觉细思极恐？随着人类社会活动范围的不断拓展，人与自然的共生关系遭到了严重破坏。影片中传染病始于人类砍伐森林，结果因果循环，造成了人类自己巨大的灾难。正如19世纪德国著名医学家魏尔啸所言：“流行病的发生既有生物学因素和其他自然因素的影响，同时也有社会、经济和政治的原因。

疾病流行从本质上来说是社会和文化在某段时间内失调的现象。”从这个视角来看，电影《传染病》更像是给我们每个人都打了一支疫苗，它在提醒我们，传染病的发生可能与我们每一个人有关。希望这支疫苗能让我们所有人有所敬畏，有所警醒，重新审视人与自然的共生关系，早日建立人与自然和谐共处的生态免疫力。