2002年的12月13日,时任美国总统布什突然下令要强制给100万的美国军人和医护人员接种天花疫苗,原因是布什的美国政府收到可靠情报,他们判断中东的恐怖分子有可能会使用生物武器向美国发动恐怖袭击,而天花病毒是恐怖分子首选的生物武器。早在1972年,美国民众已经停止接种天花疫苗,30年之后,布什总统的一声下令,天花疫苗重出江湖。那么问题也来了,当年美国的判断有什么可靠依据吗?恐怖分子首选的生物武器为什么是天花病毒?天花疫苗有什么潜在危害吗?为什么从1972-2002年美国人停止了接种?已经被消灭的天花大瘟疫卷土重来的可能性有多大?
说到天花病毒,1980年之后出生的朋友们可能听得比较少,因为在1980年世界卫生组织宣告在全球范围内根除了由天花病毒所引起的传染病,随后全世界的天花病毒也被集中销毁,只有两个最高级别的生物安全实验室被允许保存着少量的天花病毒毒株。
人类根除天花传染病的结果令人赞叹,但是根除的过程却是曲折离奇,被保存下来的天花病毒有人认为合理有必要,也有人认为这是让全世界担惊受怕的定时炸弹,整个事件跌宕起伏,其中的来龙去脉我们还得从头说起。
*人狂魔从各种史料的记载来看,天花是一种非常古老的烈性传染病,而引起这种传染病的天花病毒自然也是地球上的古老存在,关于天花病毒是怎么来的?人们有过各种各样的猜测。
经过对天花病毒DNA的比对分析,生物学家给出了这样一种推测:大约在1万年前,我们人类的祖先学会了驯养一些野生动物,原来寄生在野生动物身上的古老病毒由于生活环境的改变而发生频繁的基因变异,最后一些只感染动物的古老病毒突破了物种间的隔离,转移到了人类身上,而天花病毒就是由其中的某种古老病毒演化而来。
天花病毒(电镜图)
演化后的天花病毒变成了*人狂魔,它们只在人类之间传播,不管你是老人,小孩还是青壮年,不论你是穷人还是富人,平民还是贵族,在天花病毒面前人人平等,人人都有机会被感染。
从时间上推算天花病毒在人类社会至少传播了3000多年,在空间上它几乎横扫了地球上有人类居住的任何地方。
特别是在16世纪以后,随着欧洲人航海探险活动的兴起,全球各大洲开始出现频繁的人员流动,天花病毒也跟着人类在全球范围内疯狂地传播,那个时候很多人都把得天花看作是人生里躲不开的宿命。
据估计,光在18世纪的100年里,天花病毒就*死了1.5亿的欧洲人,平均每年150万人,而在亚洲平均每年也有80多万人因为患上天花而丧命。
到了20世纪,人类经历了两次世界大战,根据史料估计大约有9800万人在战争中丧命,但是光在20世纪的前80年里,因为天花病毒而丧命的人数就高达3个亿,这远远超过了因战争而死亡的人数。
关于天花夺命更多精彩的历史故事,你可以去看我的上一篇文章:,其中讲到了有人意外地利用天花病毒造成了人类史上最大规模的种族屠*。
面对*人如麻的天花病毒,3000多年来人类始终是束手无策,直到18世纪末的1798年,英国的一位乡村医生爱德华·詹纳发明了牛痘接种术,人类才算是找到了消灭天花的终极方法。
爱德华·詹纳在给小孩接种牛痘
詹纳发明了牛痘接种术,其中的牛痘就是最早期的天花疫苗,按理说有了疫苗就可以在较短的时间内预防到天花瘟疫的爆发,从而彻底根除,但是直到180年之后,人类才得以消灭天花,其中的过程曲折离奇,但也是英雄辈出。
英雄的远征时间回到16世纪,当时欧洲的西班牙通过疯狂的探险掠夺,在全球范围内建立了大片的殖民地,成为了当时最强大的日不落帝国。但随着西班牙全球领土的扩张,天花病毒也很给面子地盯上了这个国家。
从16世纪到18世纪的300年间,西班牙皇室的很多成员都因为天花而丢了性命,而在全球各地的殖民地特别是拉丁美洲,天花的常年肆虐更是成为了西班牙治理国家的一个棘手难题。
1798年詹纳的牛痘接种术问世,当时的西班牙国王卡洛斯很快便下令,全部的皇室成员和民众都要进行牛痘接种,除了在欧洲本国,西班牙各个殖民地的民众也要完成接种。这个下令不管从当时还是现在来看都是非常明智的国策,但是要在全球范围内完成牛痘疫苗的接种,在当时却是一个很大的挑战。
原因是当时接种的疫苗是来源于牛痘患者身上的脓液,脓液取下来之后可以直接接种,或者存放在密封的管子里。但是当时的人类还没有发明冷藏技术,取下来的新鲜脓液只能在短期内保持活性,如果想要远洋运输到热带和亚热带的殖民地,除非找孙悟空来帮忙,否则只是徒劳。
正当大家一筹莫展时,国王卡洛斯的御医約瑟夫·弗洛雷斯(Joseph Flores)提出了一个大胆的建议:用活人来运输牛痘疫苗。
这样的做法在今天看来有违医学伦理,但在当时是唯一可行的方法,国王卡洛斯和一众医生都一致同意采纳这个方法,可是要找什么样的活人来充当牛痘病毒的容器呢?
在当时的欧洲,只有两种人会愿意接这种活:死囚和孤儿。
经过商讨,西班牙的医生们认为相比于死囚,孤儿更容易运送。
于是,22个年龄不到10岁的小男孩从孤儿院被招募出来,一位叫做弗朗西斯科·巴尔米斯(Francisco Balmis)的医生被派遣负责这次天花疫苗的环球接种项目。
弗朗西斯科·巴尔米斯(Francisco Balmis)
1803年11月,22个孤儿跟随巴尔米斯的医疗队登上了远征的帆船。
那为什么是22个呢?这是经过科学计算的结果。
为了保证到达美洲大陆时仍然保存有新鲜的疫苗,巴尔米斯的医疗队采用接力接种的办法,在起航的第1天,医疗队先给其中两个小孩接种新鲜的牛痘疫苗,大约10天之后,再从长着牛痘的小孩手臂上取下新鲜痘液,然后接种给另外两个健康的小孩。
而每1次接种两个小孩是出于双重保险的考虑,这样一共接种10次,大约3个月之后,船队就能达到美洲的第1站波多黎各,给当地民众接种新鲜的牛痘疫苗。
巴尔米斯的医疗队的接力接种
22名孤儿顺利完成了活体疫苗的接力,作为回报他们被留在了墨西哥生活并获得了接受教育的机会。
随后巴尔米斯的医疗队在当地又招募了40名孤儿,继续向西班牙的其它殖民地进发,给那里的民众接种天花疫苗,并把牛痘接种术传授给当地的医疗人员。
就这样巴尔米斯的医疗队带着活体疫苗完成了环球接种任务,他们的行为堪称是英雄的远征。
因为医疗队的到来,很多美洲和亚洲的民众认识并学会了牛痘接种术,活体接力的接种方法也得到了普及,但是随着大规模的普及,这种从手臂到手臂的接种方法背后所隐藏的风险也被无情地暴露了出来。
被感染的小孩1861年,在意大利西北部的博尔米达小镇,因为接种天花疫苗而发生了一个悲剧。
当时镇里的一位医生从一个患有牛痘的小孩手臂上取下了一些痘液,然后在两天之内把痘液接种给了46个健康的小孩。
大约1个月之后,其中的39个小孩出现了下体皮肤瘙痒和溃烂,一开始医生和这些小孩的父母都感到很迷惑,后来经过调查才发现原来最初取下牛痘脓液的那个小孩同时还患有梅毒,通过疫苗接种的途径他的梅毒传染给了39个被接种的小孩。
对于这些小孩和他们的父母来说,这无疑是突如其来的厄运。
可以推测的是,随着当时活体接种的大规模推广,这样的悲剧还会上演。梅毒,结核,鼠疫等疾病的病原体都有可能藏匿在牛痘脓液当中在接种时传染给其它小孩。
而要避免这个问题,唯一的解决办法是放弃从人到人这样的亲密接种。
后来有人发明了用乳牛来生产牛痘疫苗的方法,先是把乳牛肋部的毛剃光,清洗之后用小刀刮出一些伤痕,然后把牛痘病毒的溶液涂抹上去,大约一周之后,刮取乳牛皮肤表面的淋巴、痂盖和真皮组织,这些组织里面含有大量的牛痘病毒,之后会用来制备天花疫苗的原液。
用乳牛来生产牛痘疫苗
在当时除了利用乳牛,有些国家还用到了羊或者驴来生产牛痘疫苗,而中国的科学家还研发了用鸡蛋(鸡胚胎)来培养牛痘病毒,最后制备成为天花疫苗。
到了1949年,美国的科学家发明了天花疫苗的冰冻风干法,这种方法可以让天花疫苗在任何气候环境中几乎不需要冷藏,仍然可以保持活性长达两三个月,之后很多国家使用这种改良后的天花疫苗,通过大规模的接种把曾经疯狂肆虐人间的天花大魔王压得死死的。
1895年,瑞士第一次报告没有天花病例。
1899年,波多黎各宣告天花在国内绝迹。
1936年,苏联政府宣告消灭了天花。
1939年,英国宣告已经没有天花患者。
1944年,加拿大宣告消灭了天花。
1949年,美国境内出现最后几例天花病人,之后宣告天花在国内绝迹。
1961年,中国最后一例天花患者在云南省的西蒙县出现,之后中国境内再也没有看到天花病例。
而其它的发达国家,经过大规模的牛痘接种之后,在二三十年的时间里也没有出现过天花病例,这些国家眼看着天花大瘟疫就要被它们根除掉了,可这个时候却发生了意想不到的事情。
魔王入境1962年1月,一架客机从巴基斯坦进入英国境内,机上的5名游客先是发热,接着全身出现红疹,随后被诊断为天花,天花入境让英国人的神经一下子紧绷了起来。
5名游客被迅速隔离,但为时已晚,26名医护人员被感染,另外还有16名密切接触者也出现了天花症状。最后当地300多万的英国人被紧急接种了天花疫苗,疫情的爆发才得到了控制,但是这次天花大魔王的入境仍然夺走了25条性命。
同年5月,在美国的纽约也发生了类似的天花入境事件。
当时一个年轻小伙从巴西前往加拿大,在进入加拿大之后小伙就被诊断染上了天花,随后被迅速隔离,巴西小伙的行程马上被报道出来,这时美国纽约的民众陷入了恐慌,原因是巴西小伙在前往加拿大途中曾经在纽约停留。
早在1947年,这个世界上最繁华的大都市曾经出现12名天花病例,最后600万的纽约民众被紧急接种了天花疫苗,而这一次巴西小伙所携带的天花病毒同样具有高度的传染性,这让纽约再一次面临危机,最后仍然是大规模的紧急接种才避免了疫情的爆发。
1947年,纽约民众排队接种天花疫苗
面对屡屡发生的天花病毒入境事件,一些已经在国内消灭了天花的国家再度紧张了起来,特别是当时的苏联、美国和英国这些经济发达的大国,为了防控天花入境而引发疫情,它们每年都要花费数千万的美金,但最终还是阻档不了魔王的入境。
这些国家开始清醒地意识到,天花大魔王在全球范围内无处不在,无时不在,只有把它连根拔起,才算是真正的消灭。
10年之战1966年,第19届世界卫生大会在世卫组织总部日内瓦召开,当时的苏联、美国等国家联合发起了一项决议,号召全球各国携手合作计划用10年的时间将天花大魔王彻底消灭。
1967年1月,世卫组织成立了专项工作组,消灭天花这项全球性的医疗运动正式启动,目标很宏大最终也实现了,但是整个消灭天花的过程可谓跌宕起伏,曲折离奇的事件接二连三地发生。
在项目启动的初期,全世界还有46个国家报告有天花病例,其中35个国家还处于疫情的流行期。这些国家集中在南美洲、非洲、中亚和东南亚等地区。
当时消灭天花的办法是针对这些国家的人口进行80%-100%的疫苗接种以建立群体免疫的屏障,这无疑是巨量的接种任务,这时高效率的接种技术就显得尤为重要了。
在二战期间美国陆军研制了一种喷气式的注射器,可以实现每小时1000多人的手臂注射,这让接种疫苗的速度得到了极大的提升。
美军发明的喷气式注射器
但是这种注射器的生产成本颇高,它的使用需要经过专业的培训,平时还要进行一些零部件的保养以维护性能,这些限制使得喷气式注射器在贫困落后的国家没有办法大规模推广使用。
后来有科学家发明了一种神奇的接种器:分叉针。
这种针的构造简单,生产成本很低,用沸水煮一煮就可以完成消毒,可以反复使用,接种时的操作也很简便,很快分叉针在大规模接种时派上了用场。如果你上了一定年纪并且曾经接种过牛痘疫苗,应该会见过这种分叉针。
分叉针
接种技术虽然得到了改进,可是大规模接种还面临着另外一个严重的问题:疫苗供应不足。
神奇的是,这个问题的解决并不是依靠更大规模的资金投入,而是从一个医生的一次意外操作中获得了有效的解决方案。
意外的发现当时在西非国家尼日利亚的奥戈贾(Ogoja)地区爆发了天花疫情,世卫组织的专家和接种小组深入当地给民众接种天花疫苗,但是疫苗的供应没有跟上,10万多的民众只有3000多支疫苗,根本没有办法完成大规模的接种。
当时负责接种项目的是世卫组织的专家威廉·福奇(William Foege)医生,眼看疫情就要进一步爆发,福奇医生只好把手上少量的疫苗优先接种给有病例出现的村子,并且把天花病人隔离起来,对村子里其他民众进行日常监测。
这样做虽然是无奈之举,但却收到了奇效。福奇医生发现在进行隔离和监测之后,当地的天花疫情很快就消失了。
这个意外的发现让世卫组织的专家明白到:当发现天花病例就马上隔离起来,剩下的接触者精准接种疫苗,减少日常流动并做好监测,这样做不需要大规模的疫苗接种也能把疫情控制住,进而消灭天花。
接下来,卫组织采用同样的策略开始在全球范围内对天花大魔王进行围追堵截,原本大量的天花病例逐渐在地球上消失。
1970年5月,西非和中非的天花得到了根除,接着是南美洲,东南亚,中亚,最后的战场落到了东非最为动乱的国家:索马里。
本来在1975年索马里就宣告在国内根除了天花,但是两年之后隔壁埃塞俄比亚的一个牧民患者又把天花带入了索马里境内。
1977年5月,索马里的天花疫情爆发,世卫组织增调医护人员前往最后的战场,索马里政府也发动全国民众开展了一场声势浩大的天花扑灭运动。
到了1977年的10月26日,最后一位天花病例阿里·马奥·马阿林(Ali Maow Maalin)在索马里的梅尔卡医院被治愈,世卫组织的专家们大松了一口气,10年之战终于要迎来胜利了,可这个时候又发生了一件相当离奇的事情。
魔王出逃随着天花病例在地球上的逐渐消失,天花病毒成为了科学家眼中难得的研究样本。
1977年,来自英国伯明翰大学医学院的一位研究员亨利·贝德森(Henry Bedson)向世卫组织提交了一份申请书,他希望世卫组织批准他的实验室保存一份天花病毒样本用来做科学研究。
在当时科学家通过分析发现天花病毒存在两个亚种:致命性最强的大天花,以及致命性较轻的小天花,在1963年又有科学家发现了天花病毒的第3个亚种:中天花。
而发现中天花病毒的科学家正是这位亨利·贝德森。可见他对于天花病毒的研究是情有独钟哈,但是世卫组织拒绝了他的申请。
事后贝德森并没有放弃,他继续提交申请书,终于在1978年的8月如愿以偿地得到了一份天花病毒的样本,世卫组织允许贝德森保存天花病毒做研究直到1978年的年底。
但是就在天花病毒送达贝德森的实验室几天之后,意外就发生了。
在贝德森实验室的楼上是一间摄影房,一位叫做珍妮特·帕克(Janet Parker)的解剖摄影师平时会在里边工作。
8月11日的上午,帕克突然感觉到不舒服,她的全身开始出现红疹,随后她去到当地诊所做检查,医生初步诊断认为帕克只是患上了水痘。
帕克安心回到家里,但接下来的一个星期,她的病情出现了恶化,皮疹变成了脓疱,全身疼痛难忍,帕克被送进了医院并隔离起来,确诊感染的是天花病毒。
英国境内上一次出现天花病例是在五年前,大家都认为天花已经绝迹,而帕克的突然发病让整个伯明翰市陷入了恐慌。
当地的医护人员开始进行大规模的人群排查,两周之内数千位民众紧急接种了天花疫苗,超过300人被隔离在家。疫情虽然被控制住了,但这一次天花大魔王的意外出逃还是夺走了3条人命。
其中帕克的父母在照顾帕克的过程中不幸被感染,9月5日,她的父亲没能扛过去,9月6日,贝德森因忍受不了内心的煎熬在家里自*,最终送院抢救失败,5天之后,帕克也没能战胜天花大魔王,她成为了全世界最后一个因为天花而死亡的病例。
帕克的死讯报道
但是帕克是怎么样染上天花病毒的仍然是一个未解之谜。
卫生专家经过实地调查给出了最有可能的解释:天花病毒存放在贝德森的实验室,在实验操作过程中,病毒进入空气导管,通过导管传到了帕克的工作室,从而感染了帕克。
但是后来又有专家指出,天花病毒不太可能通过空气传播,有人还怀疑是贝德森的实验室存在管理漏洞,比如进出实验室时消毒操作不规范,导致病毒被意外带出实验室,从而感染了帕克。
不管怎么样,这个事故发生的原因至今仍然没有定论。
但是这个事故给世卫组织敲响了警钟。
在接下来的两年时间里,世卫组织的天花消灭小组继续在全球范围内搜寻天花病例,他们还发出了悬赏海报,在全球范围内只要找到一例天花患者就可获得奖金1000美元,据说当时有1万多个疑似病例上报到世卫组织,但没有1例被证实是天花。
1979年12月9日,世卫组织的消灭天花委员会在日内瓦召开会议,包括中国在内的19个国家的21位委员在证实全球消灭天花的文件上签下了自己的名字,确认天花大魔王被人类彻底根除。
1980年在第33届世界卫生大会上,世卫组织正式向全世界宣告天花作为一种传染病已被人类彻底消灭。
但是天花病毒还是被人类保留在地球上。
被俘虏的魔王经过1978年的伯明翰天花病毒泄露事件,世卫组织意识到人类保存大量天花病毒是一个潜在的风险,于是在1979年的会议上,各国委员也达成了协议,全世界只能允许两个实验室保存少量的天花病毒,其余实验室的天花病毒必须全部销毁。被允许的两个实验室分别位于:美国亚特兰大的疾病控制和预防中心(简称:CDC)以及俄罗斯新西伯利亚的国家病毒和生物技术研究中心(又称:VECTOR 研究所)。
这两个实验室都是世卫组织的合作实验室,也是全球最高级别的生物安全实验室(P4级)。
那么这种实验室有没有可能发生病毒泄漏的事故呢?
整个P4实验室就像一个密封罐子,里面是负压状态,实验室人员必须全身武装才能进入,万一实验室出现裂痕小洞什么的,周边的空气会被倒吸进去,实验室内部的气体并不会往外泄漏,所以从实验室的技术和构造来看,病毒保存在里边是安全的。
生物安全实验室(P4级)
但是让人担忧是人为因素所带来的风险。比如人为操作不规范,或者有内奸把病毒带出来,这些可能性虽然很低,但是不得不防。
于是到了1986年,世卫组织建议两个P4实验室也要把全部天花病毒进行销毁,最后期限定在1993年的12月30日。
但是,有人提出继续保存天花病毒将有助于研发抵抗天花的特效药物和绝对安全的天花疫苗,基于这样的一个理由,天花病毒的销毁日期被推迟到1999年的6月30日,后来又被推迟到2002年的6月30日。
最终经过持续的争论,世卫组织在2002年又重新允许两个实验室保存少量天花病毒用于特定的科学研究。其中美国的实验室有300株,俄罗斯的实验室有100株,所有毒株的数目和状态每年都要上报世卫组织。
400株锁在魔瓶里的天花病毒好像一切都在掌控之中,但是有人认为全世界的天花病毒毒株很可能不是这个数。
漏网之鱼时间回到1991年,苏联解体,美苏冷战结束,大量的苏联科学家出逃。当时一位出逃到美国的科学家肯尼思 · 阿利别克(Kenneth Alibek)爆出了猛料。
阿利别克对外界宣称苏联政府在1920年就设立了秘密实验室大规模地研发生物武器,其中包括了天花、炭疽、埃博拉等致命病原体。
虽然最终的研究计划因苏联解体而被取消,但作为研究计划的项目负责人,阿利别克担心有研发人员会偷偷保存了天花病毒来研制生物武器。
前苏联废弃的秘密实验室
当时的美国为了防御天花病毒的生物战,马上生产了1.5亿支天花疫苗以防万一。
到了2001年,美国遭遇了911恐怖袭击,之后生物战的恐惧再次涌上美国人的心头。经过美国CIA(中央情报局)的情报调查,当时的美国总统布什认为由天花病毒引起的生物战有发生的可能,于是他在2002年的12月13日,下令要给美国100万的军人和医护人员优先接种天花疫苗。
根据研究人员的估计,天花病毒虽然只在人与人之间传播,但是它的感染力却是非常的强大,只需要10-100个病毒颗粒就足以让一个成年人患上天花,而且天花病毒可以在干燥的环境中存活数月之久,很容易被雾化进行隐蔽运输,加上全世界1980年之后出生的人群基本上没有接种过天花疫苗,将近有20亿人缺少针对天花病毒的免疫力,这样看来天花病毒确实是研制生物武器的绝佳选择。
基于这种担忧,在911事件之后,美英法日、荷兰和巴西等一些国家都恢复了天花疫苗的生产,并加大了疫苗的储备量。
美国的天花疫苗仓库
后来又发生了两个离奇的事件,再次证明人们对于天花瘟疫有可能卷土重来的担心并非杞人忧天。
2014年的7月1日,在美国马里兰州的国立卫生研究院,科研人员正在准备一个实验室的搬迁工作,在清点库存时,有人在其中的一个老旧冰箱里发现了6瓶标记着"天花病毒"的样品。这个意外发现让在场的人一下子紧张了起来。
随后美国CDC的生物安全专家赶到现场作了初步检查,确认病毒样品是在干粉状态下密封保存并没有发生泄漏,从样品盒来判断样品的存放时间应该是1950年前后,很可能是当时的科研人员放进去之后忘记了处理。
随后这些样品被专机送往美国CDC实验室,通过病毒基因检测显示瓶子里保存的确实是天花病毒。
实际上在民间一直有流传着这样一种猜测:除了美国和俄罗斯的两个顶级实验室,在全球其它地方很有可能还保存着没有记录在册的天花病毒,有些可能是当年的漏网之鱼,但有些可能是故意保存,而且保存的地点很隐秘,可能暗藏着不为人知的风险。
而实际上,光明正大保存的实验室也可能存在风险。
就在2019年的9月16日,保存有天花病毒的俄罗斯国家病毒和生物技术研究中心发生了一起爆炸事故。
爆炸地点是该研究中心5楼的一间正在维修的卫生房,天然气着火引发了爆炸,整栋大楼的玻璃都被震碎。所幸的是,当时卫生房里没有存放生物危险的物品,保存有天花病毒的P4实验室也没有被爆炸事故所波及。
俄罗斯国家病毒和生物技术研究中心爆炸事故
但是这种事故的发生,还是把人们心中的那根弦再一次拉紧了。有专家认为,天花病毒这个大魔王虽然被人类锁进了实验室的液氮罐子里,但仍然存在有一天被释放出来的可能。
是否要彻底销毁天花病毒,正反两方一直以来争论不休,正方认为应该把天花病毒全部销毁以根除后患,反方认为保存天花病毒可以帮助人类研发出对抗天花瘟疫的特效药物,况且人类一直有储备天花疫苗来防御恐怖袭击,担心天花瘟疫会卷土重来显得有点多余。
对于天花病毒,你觉得是销毁还是保留呢?欢迎在评论区分享你的看法。
关于人类与瘟疫的精彩战斗故事还有很多,接下来我还会逐一带你了解,包括但不限于:
【1】致死5000万人的蓝死病是怎么发生的?
【2】血疫来袭,埃博拉夺命无国界
【3】挑起恐惧神经的美国"军团病"
【4】小小蚊子*人于无形
【5】SARS的超级传播者
我是生物圈阿龙,感谢你的耐心阅读,关注我,不错过精彩的生命科学和故事。
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