那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

作者:赵言昌来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-06-28

正是在科赫与巴斯德竞争的过程中,细菌学实现了从无到有的巨大突破,而狗狗们,也找到了新的用武之地。

十九世纪,是工业发展的一百年,也是微生物肆虐的一百年。在形形色色的传染病之中,又以狂犬病最为特殊。它不会大规模流行,也不曾中断,直到今天,仍然如幽灵般,时不时出现。

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

世界狂犬病地图,蓝色为高发区(图片来源:who.int)

而提到狂犬病疫苗的研制过程,就不能不提两段恩怨,科赫与巴斯德的,老鼠与狗的。

向未知进军

一切都是从一台显微镜开始的。

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

科赫研究炭疽杆菌所用的显微镜[1]

1867年,艾米·弗拉茨买了一台当时最先进的显微镜,送给自己的丈夫,罗伯特·科赫。

拉茨和科赫的爱情,起码在一开始的时候,充满了童话故事的味道。弗拉茨是教会领袖的女儿,科赫是著名工程师的儿子;弗拉茨端庄优雅,科赫从小就显示出了科学方面的天赋,先后求学于哥廷根大学、柏林慈善医院,师从雅各布·亨勒、鲁道夫·菲尔绍等名家。

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

罗伯特·科赫(图片来源:en.wikipedia.org)

童话里的王子和公主不需要操心衣食,现实生活中的夫妻,却不得不考虑金钱。要挣钱必须工作,作为医官的科赫,刚到韦尔斯泰因,就见识到了炭疽的厉害——短短四年之内,炭疽杀死了528名患者、夺走了约6万头牲畜。

以今天的眼光看,规模如此之大的人畜共患病,肯定要首先考虑细菌作祟的可能。不过,当时细菌学说还没建立呢!面对未知的世界,科赫手里只有两样武器,一个是爱妻赠送的显微镜,一个是老师亨勒的假说——流行病可能是由一些微生物造成的。[2]

旧世界的守护者

硬要说还有什么别的,大概就是热情。这种热情甚至影响到了家人和患者。

做实验需要动物,科赫用过狗,也设法搞到过猴子,但是这些动物都太贵。慢慢地,他把主意打到了那些便宜的、代谢更加旺盛的动物身上,也就是老鼠。家人在他的动员下,纷纷开始抓老鼠;患者有时为了表达对他的感谢,也会提着老鼠上门;而歌楚德,他的女儿,充当起了“饲养员”的角色。

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

炭疽杆菌照片[1]

三年以后,科赫终于取得了突破,找到了炭疽杆菌、证实它就是炭疽病的病因。论文发表以后,短短数月之内,科赫的大名就传遍了整个欧洲。绝大多数学者对这位严谨的德国医生,表达了赞许。

但巴斯德没有。

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

路易·巴斯德(图片来源:en.wikipedia.org)

巴斯德就是那个说“科学没有国界,但科学家有祖国”的路易·巴斯德。

十九世纪的欧洲,像一个火药桶,而法国和普鲁士(德国)的关系,几乎是历次争端的导火索。身为法国人的巴斯德、差点在普法战争中失去爱子的巴斯德,难免对德国科学家有看法。不巧的是,科赫偏偏犯了研究界的大忌。

科赫对炭疽病最大的贡献,是发现了炭疽芽孢,继而,以此为基础,解释了炭疽的传播模式。然而早在研究蚕病的时候,巴斯德就注意到了芽孢,这种特殊的细菌形态,发表了自己的研究成果。[3]科赫别说致谢、致敬,连参考文献中都不曾提一句。

你小子是故意的吧!

新的战场

这一边,巴斯德不甘心把发现炭疽杆菌的荣誉,拱手让人,设法改进了科赫的实验,使其更加严谨。那一边,科赫也在委屈。韦尔斯泰因是个风景秀丽的地方,换句话说,那里很穷,很小,很闭塞。科赫极可能没有读过巴斯德论文,而巴斯德实验,等于挑战他的炭疽杆菌发现者头衔。

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

实验室内的巴斯德(图片来源:en.wikipedia.org)

恩怨这种东西,一旦产生,就跟雪球一样,越滚越大。科赫嘲笑巴斯德缺乏微生物研究训练,巴斯德反唇相讥,没有我的发酵理论,你连什么是微生物都不知道。科赫以寻找病因为己任,巴斯德则更实际一些,希望找到控制疾病的方式,科赫信任小动物,比如老鼠,巴斯德却是传统实验动物拥趸。

从炭疽到霍乱,两次交手,巴斯德都输了,而老鼠,也在微生物实验中,展现出了更强的优势。它们更便宜,新陈代谢更快,对微生物的反应更剧烈,伦理争议同样更小。

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

抨击狗实验残忍的画作[4]

最后一击

不过,有些事,是只有狗能做的。比如,狂犬病研究。

在研究微生物的过程中,巴斯德逐渐形成了一个假说:在人体内,有一种特殊的、有限的、微生物必须的营养物质。只要想办法把这种养分耗光,即使再次接触传染源,微生物也没有办法在人体内增殖、引起疾病。[3]

如果自己的理论是对的,那么,什么炭疽啊霍乱啊,都是小意思。——他将找到一种,应对所有传染病的万金油方案。

他当然不能孤军奋战,他想到了狂犬病和狗狗们。

一方面,狂犬病的症状非常明显,发病与否,一眼即知,另一方面,狂犬病发作的情形异常恐怖,使其在民众之间,一直有着恶魔一样的名声。用这样的明星疾病验证自己的假说,再合适不过了。

首先,他要证明,狂犬病是一种传染病。

巴斯德设法找来了一些患有狂犬病的狗,接着,抽出它们的脊髓,绞碎,制成悬浊液,最后,把悬浊液注入到健康犬类的大脑内。后者果然患上了狂犬病。这说明,狂犬病是由微生物引起的,而且,主要聚集在动物的中枢神经系统内。

要想建立人体对狂犬病的防御力,必须耗光前面说的特殊养分;而要想耗光那些特殊养分,必须让人体接触狂犬病。直接往人体内注射脊髓悬浊液,当然是不行的——狂犬病一旦发病,致死率百分之百,说不定养分还没耗光,患者就先死了……

所以,巴斯德苦思冥想,如何减弱微生物的毒力。根据巴斯德的观察,微生物们都偏爱潮湿的环境,那么反过来,干燥的空气,或许能降低微生物的毒力?

巴斯德取了数个患病动物的脊髓,放置到干燥的空气中。有的放一天,有的放三天,有的放数周。随后,把这些脊髓制作成悬浊液,分别注射到健康的犬类脑内。结果显示,脊髓在空气中放的时间越长,激发狂犬病所需要的时间也越长,也就是说,随着时间的推移,微生物的致命能力,逐渐减弱。

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

实验示意图[4]

就这样,巴斯德找到了弱化版的“狂犬病致病菌”(后来证实是病毒)。

研究的最后一步,是进行人体试验,证明自己的疫苗有效。这种事原本是可遇而不可求的,幸运的是,那个人很快出现了。

——1885年7月,满身咬伤的约瑟夫·梅斯特被母亲抱到了巴斯德面前,而巴斯德,用自己制作的疫苗,成功救治了他。[5]

那些改变世界的狗狗们(三)——命中注定的对手

巴斯德治疗梅斯特[2]

总结

如果绘制一张十九世纪的传染病地图,恐怕很多人会得出悲观的结论:人类,就要完蛋了。

但是,我们没有。

科赫为了研究微生物,发明了显微照相技术、细菌培养技术、细菌分离技术;而巴斯德对狂犬病疫苗的研究,奠定了现代免疫技术的基础。甚至可以说,每一个注射过疫苗的人,都应该感谢他实验室内的狗狗们。

正是在二人的竞争中,微生物学实现了从无到有的巨大突破。也是在这个过程中,因为种种原因,狗狗们渐渐被老鼠挤出了微生物实验室。[6]不过,它们很快将找到新的用武之地。

-----------------------------

参考文献

[1]BLEVINS S M, BRONZE M S. Robert Koch and the ‘golden age’ of bacteriology[J]. International Journal of Infectious Diseases, 2010, 14(9): e744–e751.

[2]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.

[3]SMITH K A. Louis Pasteur, the father of immunology?[J]. Frontiers in immunology, 2012, 3: 68.

[4]FRANCO N H. Animal Experiments in Biomedical Research: A Historical Perspective[J]. Animals : an Open Access Journal from MDPI, 2013, 3(1): 238–273.

[5]王继麟, 严家新. 人用狂犬病疫苗的过去、现在和未来[J]. 中华流行病学杂志, 2001, 22(1): 23–25.

[6]克洛德·贝尔纳. 实验医学研究导论[M]. 夏康农, 译, 管光东, 译. 商务印书馆, 1991.


扫码加蝌蚪五线谱微信