卡介苗的曲折之路
然而,卡介苗的开发与使用并非一帆风顺,也曾发生过意外事件及争论。
1929年,德国吕伯克城的市立医院,发生了一起不幸事件,271名新生儿在服用了这家医院自制的卡介苗菌苗后,大多数的新生儿得了结核病,其中有77名死亡,世界震惊了。卡介苗本来可以使人体产生对结核病的免疫力,结果却招来祸患,没病找病了。
这到底是怎么回事呢?经过认真调查,才真相大白。这家医院的院长出于好意,从巴黎引进了卡介苗的菌种,在医院里制造菌苗。但由于工作人员的粗心大意,误将一株毒力很强的结核菌混入其中,因而造成惨痛后果,使人们对卡介苗的安全问题产生了怀疑,曾一度阻碍了卡介苗在欧洲的推广和使用。
经过查实,这家医院确实曾经保存过一株毒力很强的结核菌,它能发出一种特色的荧光色素,与一般卡介苗菌种显然不同,这才为卡介苗恢复了名誉。蒙受了十多年不白之冤的卡介苗,重新受到人们的青睐。接种卡介苗后,人体内可产生对结核杆菌的特异免疫力,结核病发病率大幅度降低,一般发病率可减少80%~90%。通常接种1次,对结核杆菌的免疫力可维持在3~4年。现在,婴幼儿普遍接种卡介苗,使结核性脑膜炎和急性粟粒性肺结核的发病率明显降低。
最初的卡介苗是口服疫苗,后来经过奈格及佩特的改进,制成注射型疫苗。现在世界各地大多数的婴儿,都会在出生不久接种一剂卡介苗,用来预防肺结核,而接种部位的皮肤上也会留下一个轻微的痂痕。在人类医疗史上,卡介苗对于保护人类健康,具有相当的贡献。
在21世纪的今天,结核病卷土重来,尤其是具备抗药性的变种结核菌,已经成为人类健康上的一大隐忧。1995年,全世界有750万人感染结核病。根据估计,2005年时将扩增到1190万人;而每年也将有300万人死于结核病。无药物治疗的结核病人死亡率可高达55%,而施以药物控制的病人死亡率也达到15%。
既然人类施打卡介苗已有数十年的历史,为什么结核病至今仍然如此盛行呢?其中的一个理由是卡介苗本身有严重的缺失,它的免疫效果常常因人而异。例如有些科学家发现,实验动物天竺鼠接种卡介苗后,减毒细菌可在各个组织中繁殖数个月。但是卡密特当时开发卡介苗时,并没有连续检查天竺鼠数个月。同时在统计免疫效果时,卡密特的解释也不够严谨。一般而言,卡介苗在特定的环境下,对特定人士是具有功效的,但它的整体功效却被过度夸大了。
其次,卡介苗比较容易受到污染也是一个问题,德国吕伯克城事件就是一个殷鉴。因此在制作疫苗时,必须特别小心。此外,卡介苗也会造成接种者产生一些副作用。例如天竺鼠接种后会产生淋巴系统的毛病,但是卡密特却宣称这种毛病在几个星期内会自动痊愈。近年来有关注射卡介苗后产生副作用的报道也相当多;例如,导致结核菌脑膜炎的概率增加,并发症提高10倍,印度南部儿童接种后的头5年结核病例反而增多。甚至有报道指出,接种卡介苗之后,反而有利于结核病菌的侵袭。
其实最基本的关键就在于,卡介苗本身不是一个百分之百有效的疫苗。减毒结核菌体表的脂多糖类是主要的抗原,它可诱导体内产生细胞免疫及体液免疫,而产生的抗体则以IgM型为主。但是一个好的有效疫苗,不但应该产生充足的细胞免疫及体液免疫,同时抗体也应该以IgG型为主。通常当抗原是蛋白质时,所产生的免疫抗体是以IgG型为主,且免疫效果最佳。但由于卡介苗中的减毒结核菌体表含有大量的脂多糖类,掩盖了体表蛋白质,因此所产生的免疫效果就受到限制了。
20世纪50年代,全世界各国卫生组织在政治考虑大于科学考虑之下,强制施打卡介苗来预防结核病。而近几十年来人类在免疫学上的进展,在结核病疫苗的改进上并没有受到该有的重视。结核病是一个极为复杂而棘手的疾病,它不仅不易找到合适的抗生素来治疗,而且免疫预防也受到许多外在因素的影响,例如环境、社会经济等。以美国而言,它是世界卫生的先进大国,其国民卫生保健一向较佳;但基于上述的种种因素,并没有对其国民普遍施打卡介苗,目前只有针对一些高风险的民众进行接种,如经常接触呼吸疾病的医护人员或是经常感染肺部疾病的病人。然而世界卫生组织(WHO),则仍然建议发展中国家,对其民众作早期的施打预防。
近代科学家也发现,结核菌所属的分枝杆菌类造成感染后,往往会增强宿主对其他微生物的免疫抵抗力、强化宿主的白血球吞噬作用、抑制移植肿瘤细胞的生长,以及增加对移植器官的排斥作用。这些发现让科学家们认为可以尝试利用卡介苗来做一些疾病的免疫治疗。
早在1972年,斯巴等人便发现接种卡介苗可以抑制天竺鼠的肿瘤生长及癌细胞的转移;之后他们还进一步发现卡介苗可以诱导天竺鼠对肿瘤产生一种延迟性的免疫效果。近年来也有许多研究指出,卡介苗确实可以抑制人类原位性的膀胱癌。虽然卡介苗抑制癌细胞的作用机制尚不完全明了,有待生物医学家做更深入的研究;但是这些临床发现已经引起医学界与生物科技学家的高度重视,也为人类对抗癌症开启了另一道曙光。
回顾卡介苗的研发经过与医疗应用上的历史,可以发现它是漫长而蜿蜒的。当卡密特最初在研发对抗结核病的卡介苗时,他恐怕从来没有预料到,有朝一日卡介苗竟可能应用到对抗人类的癌症上吧!在今日,卡介苗的用途似乎已经远远超出卡密特以及那个时代科学家们的想象之外,它已经赋予了自己一个“新生命”,并走出一条属于它自己的道路了。