斩杀大蛇者，科学家——抗蛇毒血清的发现史（上）

目前，《哥斯拉2》中有三个仍在播出的怪物:平头兄弟哥斯拉、蛾子魔斯拉和大臭虫基托拉。

基托拉(照片来源:豆瓣)

三头三尾的巨蛇自然只存在于屏幕上——事实上，一头一尾已经够可怕了。据统计，全世界每5分钟就有50起蛇咬伤事件，其中25起是被毒蛇咬伤的，4起因此永久致残，最终有一人会在毒液的攻击下丧生。

波音737载有大约200名乘客。每五分钟就有一人死亡，这意味着毒蛇每天都会导致空难，没有人能幸免。

毒蛇咬伤数据(原始来源:美国有线电视新闻网)

除非，被蛇咬过的人能及时得到抗蛇毒血清。

巴斯德:意外发现

抗蛇毒血清的名字可能不太熟悉，但故事开始于一个我们非常熟悉的地方:英国医生爱德华·詹纳用牛痘来预防天花。

天花是18世纪最致命的疾病。大约三分之一的病人将在半个月内死亡。其余的人，要么患有支气管感染，要么失明，可以忍受麻脸，这已经是最好的结果了。医生能做的非常有限。除了各种不可靠的治疗方案，他们祈祷病人的免疫力足够强。

13岁时，爱德华·詹纳在布里斯托尔附近的一个村庄学习药剂学，无意中听到一个送牛奶的人在炫耀他的脸。

爱德华·詹纳(照片来源:nih.gov)

"我永远不会有麻子脸——因为我已经接种了疫苗！"

詹纳情不自禁地把注意力放在它上面，但他正忙于研究地质学、血液、鸟类，甚至氢气球。直到34年后，他才真正决定思考牛痘的作用。

接种疫苗也会引起发烧和水泡，但是症状没有天花严重。1796年，詹纳找到了一个送奶工，切开了她手臂上的水泡，从中提取液体，然后将液体注射到一个小男孩体内。

詹纳的实验(照片来源:国家地理)

后来，小男孩开始发烧，症状和预期的一样轻微。温度下降后，詹纳给他注射了天花病人的水泡液。结果，小男孩安然无恙。

换句话说，接种疫苗后，他的免疫系统有能力对抗天花病毒。

接种疫苗并没有立即被大众接受，甚至有人担心这种奇怪的方法会“伤天害理”，使人长角。相比之下，一群人不仅接受了牛痘，而且大胆地推测所有的疾病都是由微生物引起的，而微生物并不是铁板一块。痘苗与天花有血缘关系，但其致病性却大不相同。如果你用牛痘“锻炼”人体，人体将能够形成对天花的抵抗力。

他们是科学家。

一个世纪后，法国科学家路易斯·巴斯德决定用它来对抗炭疽热。

巴斯德(照片来源:腾讯)

那时，炭疽是畜牧业的主要威胁。感染炭疽杆菌的动物通常会突然生病，并在一两天内死亡。尤其令人困惑的是，即使采取隔离措施来移走和掩埋患病的动物，疾病的传播也无法阻止。

巴斯德在他的调查中发现:一方面，土壤中一些看不见的物质会引起炭疽病；另一方面，一些动物可以抵抗这些物质。它们在疫区慢慢吃草，但它们永远不会生病。换句话说，像天花一样，炭疽热是由微生物引起的，也有开发疫苗的可能性。

不幸的是，天花家族有不情愿的痘苗后代，但是天然炭疽杆菌的致病性是相当的。

既然自然界没有这样的东西，那就试着创造一个吧！

说到巴斯德，许多人想到巴氏杀菌法。所谓的巴氏杀菌法是将原料奶加热到60 ~ 90℃，杀死活菌，然后降低温度。这样，牛奶的保存时间可以大大延长。为了找到致病性较低的炭疽杆菌，巴斯德再次想到了温度。在他的实验中，他发现炭疽杆菌对温度也非常敏感:如果温度保持在42℃左右，虽然炭疽杆菌可以繁殖，但新生细菌的致病性大大降低，几乎不会引起疾病。

炭疽杆菌(图片来源:中国疾病预防控制中心)

通过这些致病性降低的细菌，巴斯德成功地研制出了炭疽疫苗，并提出了自己的理论:疾病是由微生物引起的，微生物的繁殖需要相应的营养物质，可以称之为“神秘元素”。人体内只有有限的神秘元素。如果被削弱的微生物和神秘元素先被耗尽，即使遇到正常的微生物，它们也不能繁殖，人们也不会生病。

北佐藤市*:不想预防的医生不是好医生。

捣毁会场的人很快就到了。

北野幸男，1853年出生于日本熊本县，是熊本熊的老乡，在互联网上很受欢迎。

熊本熊(照片来源:搜狐)

与大多数医生不同，北佐藤柴博朗对疾病的直接治疗不感兴趣，但更强调疾病预防。当时，欧洲是微生物研究和疫苗研究的中心。该中心分为两组:一组在法国，由巴斯德领导；一所学校在德国，科赫是它的主人。1885年，在日本*的派遣下，柴北太郎加入了罗伯特·科赫，开始了他自己的传奇。

科赫对柴博朗的第一个任务是试图提纯和培养破伤风杆菌。

科赫(照片来源:书院网)

破伤风现在不太常见，但几十年前还是一种致命的疾病。农民割草时不小心割破了手指。如果伤口太深而且在流血，他们会下意识地堵住它。用什么堵塞？使用泥浆。

泥浆中含有破伤风杆菌，堵塞伤口会造成无氧环境，这正是破伤风杆菌喜欢的...

北三郎面临的挑战是:如何在实验室创造一个厌氧环境。以前的学者认为，只有破伤风杆菌和其他嗜氧细菌可以一起培养，氧气可以被好氧细菌吸收，形成局部缺氧环境。然而，结果，所获得的细菌液体含有多种细菌，并且没有办法单独研究破伤风杆菌的性质。

我不知道北佐藤柴博朗是否读过巴斯德的论文。也许养牛的人很容易想到一件事——他也想到了温度:首先，它仍然是混合文化。然后，将培养皿加热。大多数细菌不耐高温，但破伤风杆菌可以。这样，只有破伤风杆菌保留在培养皿中。

北佐藤市*(照片来源:北佐藤市*纪念馆)

用破伤风杆菌可以研究破伤风的性质。也许是因为太多的纯化和培养实验，北佐藤柴博朗对“纯度”有着深深的痴迷——除了细菌，培养皿中也有液体。是细菌还是液体中的成分导致了破伤风？

当时，一些学者刚刚发明了一种过滤网，它的网眼比细菌还小。Kitasato Shibasaburo用它来过滤培养液。结果，这种物质在去除细菌后仍然会让实验动物生病！接下来是最关键的地方，他发现如果注射剂量减少并给予适当的急救，一些实验动物会存活下来，而且这些动物的血液中似乎含有一些能抗破伤风的特殊物质。

日本钞票上的北野幸男(互联网图片)

三郎太的发现可以用一句话来概括:引起疾病的不一定是细菌，而是细菌分泌的一些毒素。

结论:说了这么多，似乎还没有提到蛇毒？别担心，很快会有人站在长者的肩膀上向蛇毒走去——请期待下一篇文章《屠蛇者，科学家(2)》。

[参考资料]

[1]阿尔尼克佩罗，马克西姆施瓦茨。巨人对巨人[。何世礼，跨州。海地出版社，2018年。

[2]北佐藤柴博朗的职业生涯|北佐藤柴博朗纪念馆[EB/OL]。[201030]。HTTPS://www . kita sato . AC . jp/jp/kinen-shitsu/shibasabro/lifetime . html。

[3]美国有线电视新闻网(CNN)K . H .和K . o .蛇咬伤:每天杀死200人的隐性健康危机[EB/OL]。美国有线电视新闻网，[201003]。http://www . CNN . com/2019/05/23/health/蛇形咬-hidden-health-crisis-who-intl/index . html。

《死亡天使——天花的故事》，[·[。临床医学，2010，10(6): 635。

[5]里德尔·爱德华·詹纳与天花和疫苗接种的历史[J]。会议录(贝勒大学。医学中心)，2005，18(1):225。