疫苗實驗疏忽 讓他馴服炭疽病、狂犬症

一八八五年五月二日,巴斯德為一名男子注射狂犬病疫苗,這是世界第一次使用「人造疫苗」。他研究病菌,不僅改變農業,更因不怕犯錯精神,改變人類世界。

◎郝廣才


▲科學家巴斯德透過「虛弱病原菌」原理,建立了人造疫苗的製作方法,有趣的是,他曾經考不上理科學校。取自維基百科

成功前的一步是什麼?是失敗。

一八八五年五月二日,巴斯德(Louis Pasteur)在實驗室接獲通報,一名男子出現狂犬病症狀。他衝到醫院為男子注射疫苗,這是世界第一次使用「人造疫苗」,他會成功嗎?

一八二二年, 巴斯德出生在法國的皮革商家庭,他想當畫家,但爸爸要他長大當中學老師。他考師範學院,通過文科考試,理科落榜。準備重考時,在法國巴黎索邦大學旁聽,迷上有機化學先驅杜馬(Jean-Baptiste André Dumas)的課,他開始想當名化學家。

二十一歲, 考上巴黎高等師範學校,三年後考到教師資格,但他留在化學家巴拉爾(Antoine Balard)的實驗室,進行結晶體實驗,後來跟隨物理學家必歐(Jean-Baptiste Biot)做光線折射實驗。兩項訓練結合,他發現「旋光性」,光照射晶體時,會隨晶體形狀改變方向,說明晶體可能是不對稱立體結構,靠這項發現,二十五歲拿到博士。

提出細菌致病說 救法國農業

一八五六年, 甜菜酒工廠老闆請他解決酒酸臭問題,科學家認為酒裡的戊醇由糖而來,他發現糖與戊醇的旋光性不同,戊醇由酵母而來,發酵是生物過程,酵母是生命。

他主張「微生物存在空氣中,靠自己生成,生命來自生命」,推翻主流學說「生命是從非生命產生,腐木或肉自然會生蟲」的「自然發生說」。一八五九年,他設計「鵝頸瓶實驗」,排除空氣中的微生物和灰塵,沸騰肉汁後靜置,證明沒接觸微生物,肉汁就不會腐敗,建立「細菌致病說」。他的「巴氏殺菌法」靠低溫加熱,消滅造成酒酸臭的乳酸菌,造福酒、醋、牛奶產業。

一八六五年, 法國養蠶業受疾病襲擊,年產從二.六萬公噸掉到四千公噸,他發現病蠶和蠶繭上,都有黑色小顆粒。蠶是吃了有黑顆粒的桑葉染病,海外引進的健康蠶卵,也因病蠶的排泄物發病;在蠶場,他聞到酒發酸的刺鼻氣味,實驗結果是細菌導致,他從中國書籍找方法,保持蠶房清潔通風、桑葉保持乾燥,出現二十年來最大豐收。

但三個女兒相繼因傷寒病逝,他下決心對抗傳染病。法國出現羊瘟,元凶是羊吃了含炭疽桿菌的草。草的炭疽菌哪裡來?他發現埋過病死牛羊的土地,土壤特別黑,布滿蚯蚓的糞便。抓蚯蚓解剖,胃中找到炭疽桿菌的孢子。
一八七八年發生雞瘟,他想到「 免疫學之父」金納(Edward Jenner)的牛痘疫苗,他想研發疫苗,著手培養病原。放假回來培養皿乾掉,他將乾掉的病原打到雞身上,再注射正常病原,雞沒有病死。

他還發現,雞仍會感染炭疽桿菌但不會發病,還能和平共存。而雞的體溫攝氏四十二度,「如果降到羊的體溫(三十九度)呢?」把雞放到水槽降溫,雞就發病死亡。

由此,他知道需要「虛弱病原菌」,用攝氏四十二度環境,成功製作炭疽疫苗。拿五十隻羊實驗,一半打疫苗,隔十二天再打一次,再過十四天所有羊打炭疽桿菌。三天後疫苗組全部存活,沒打的幾乎死光。打疫苗第一年,法國牛羊死亡率大幅下降。

確立製作原理 得傳染病解方

巴斯德成了護國神人,他打開醫學、衛生學、生物學新方向。同時,一種疾病開始流行,人被發瘋的狗咬,呈現狂暴、怕水、痙攣、意識混亂,就是「狂犬病」。當時會拿燒紅鐵棍,燙被狗咬的傷口,毫無幫助,更讓病人死在酷刑。

他想做狂犬病疫苗,但敵人不是細菌,是病毒,當時還不知道兩者不同,所以加熱減毒不管用。他拿得狂犬病的兔子脊髓,掛在燒瓶乾燥,乾燥得愈徹底,毒性就愈弱,四十隻狗注射疫苗,全部存活。

所以有人出現狂犬病症狀,他衝去注射疫苗,他不是醫師,被醫院阻止。一八八五年六月,十一歲小女孩出現症狀,他注射兩劑疫苗,女孩隔天過世。七月六日,九歲的約瑟夫被瘋狗咬,手腳有十四處傷口,眼看會得狂犬病而死,媽媽求巴斯德治療,但四十隻狗的實驗還沒有通過嚴謹測試。狗死是實驗失敗,人死聲譽毀於一旦。

他決定冒險, 十一天幫男孩注射十三劑疫苗,一個月後,約瑟夫健康出院,接著兩個案例也成功。疫苗是預防,它與病毒賽跑,一旦出現症狀,病毒已侵入中樞神經,就沒救,所以前兩例沒成功。

這是人類第一次確立人造疫苗原理,依照他的方法,找到傷寒、霍亂、麻疹、結核病等傳染病的解方。

「一個科學家應該考慮後世的評論,不必考慮當下的辱罵或稱讚。」愈偉大的一步,愈有風險愈孤獨,成功大家一起笑,失敗只有你自己哭。知道地球是圓的,和你實際繞一圈是不一樣的!絕不是像事後看來那樣理所當然。

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今周刊第1283期

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疫苗實驗疏忽 讓他馴服炭疽病、狂犬症

今周刊

2021/第1283期