1932年11月底,天气寒冷多风,两名女子结束了她们的日常工作,走上密歇根州大急流城的街道。此时经济大萧条正进入第四个年头,全国各地的银行都已歇业,这座城市主要的家具行业也垮掉了。珀尔·肯德里克和格雷斯·埃尔德林是一所国家实验室的细菌学家,她们利用空余时间看望生病的孩子们,判断他们是否感染了一种潜在的致命疾病。
当时许多家庭生活状况“悲惨”,这两位科学家后来回忆道:“我们倾听因找不到工作而绝望的父亲们讲述的悲伤故事,借着煤油灯的照明从咳嗽、呕吐、呼吸阻塞的孩子中采集样本,看这种疾病会有什么样的影响。”百日咳的影响对当今发达国家的大多数父母来说微不足道,但它曾经是对家庭生活的巨大威胁。百日咳很难根据基本症状诊断出来。起初的症状似乎只是流鼻涕和轻微咳嗽。
父母在照看婴儿床中的宝宝时可能会注意到其呼吸停顿,不过看到宝宝恢复胸口的平稳起伏后便会放松下来。医生也可能忽略这个细节,认为只是感冒而已,没什么可担心的。然而,一到两周后,轻微咳嗽开始转变为痉挛性剧咳,急促的咳嗽会导致呼吸困难,孩子不得不拼命喘气,此时空气进入喉咙时候会伴有尖锐的哮鸣声。这种哮鸣声则是确切的诊断依据。“这太糟糕,太可怕了,你会纳闷他们如何能挺过这场危机。
”法国里尔巴斯德研究所的研究员卡米尔·洛赫特说道,“他们呼吸困难,窒息得喘不过气来,情绪也变得十分忧郁。他们控制不住地咳嗽,这让你感觉孩子快要死在自己手里了。”这种咳嗽的情况可能会持续三个月之久。直到今天,一旦孩子进入痉挛性咳嗽期,医生也几乎无计可施。
1932年11月28日,肯德里克和埃尔德林的研究团队测定了第一批百日咳杆菌样本。
这个病原体25年前于比利时首次发现,但团队里还未有人见过它的样子,因此他们需要将培养皿中的样本与已发表的报道进行对比。肯德里克和埃尔德林称,菌落看上去“呈光滑的球状凸起,像珍珠一样有光泽,而且几乎是透明的”,在培养基中的血液被细菌侵蚀的地方环绕着一层浅淡的光圈。为了监测和控制百日咳的爆发,他们很快将咳皿检测法广泛应用于整个大急流城。
不同于其他科学家用人血作为培养基进行小范围的研究,他们转而以羊血代替,因为羊血成本更低,他们更容易获得研究所需的血量。(埃尔德林在牧场长大,对羊很有了解。)这是他们实验团队的改良措施之一,她们的诸多改进极大地扩展了全市的百日咳检测工程。接着,1933年1月,她们首次看到百日咳病原体的仅仅7周后,肯德里克和埃尔德林就研制出了首个试验性百日咳疫苗。
格雷斯·埃尔德林对百日咳的研究兴趣源于她5岁时与该疾病的斗争。几十年后,她仍然记得那可怕的阵发性咳嗽。
传染病疫苗的开发是一项摸着石头过河的基本工作。研究者们需要采用不同的实验方法杀灭或削弱病原体,使它既能够安全地注入病人体内,又能够产生强大而持久的免疫力。1931年,美国医学协会并不认可当时已有的任何百日咳疫苗,认为它们对预防疾病“完全无效”,而且在病发后作为治疗药物也“毫无用处”。
肯德里克和埃尔德林研制的疫苗含有全细胞百日咳杆菌,这些细菌经过普通灭菌剂灭活,提纯消毒后置于生理盐水中。比她们更早研发疫苗的人往往忽略了提供关于制备、剂量及其他需要考虑的重要信息,导致不同批次的疫苗千差万别。从最初的细菌样本采集到测试她们的疫苗是否能真正保护儿童,肯德里克和埃尔德林在每一个步骤都采取了更为系统的研究方法。
她们一边探索一边总结——比如,在某个染病阶段采集的细菌更有可能引起强烈的免疫反应——她们便通过给实验动物和自己注射的方式测试各种迭代疫苗的安全性。
肯德里克和埃尔德林两位研究人员都没有做临床试验的工作经验,而临床试验在当时几乎是一门新科学。但要测试她们的疫苗能否安全有效地保护儿童需要进行大规模的现场对照研究——将一组接种过疫苗的被试与情况类似但未经过治疗的对照组进行比较。
设计这项试验就成了肯德里克称为下班后“午夜工作”中的一部分。肯德里克后来告诉一位记者:“我从不认为有什么事是我做不到的。”她描述的是大学时在一个为期两周的圣诞假期中为75名同学筹备餐饮服务的事,她的观点是要一心一意地对待自己承担的每一项任务。这种决心甚至还体现在她的行车方式上,埃尔德林的侄女雪莉·雷德兰在蒙大拿州(她仍然住在那里的家庭牧场上)回忆道:“肯德里克是一名飙车党,大家最好别挡她的道。”
不过,在和公众打交道的过程中,肯德里克和埃尔德林并没有表现出鲁莽或是咄咄逼人的样子,而是亲切有礼中带着一点儿拘谨。在她们那个时代,对于经历过性别政治的女性来说,保持谦逊似乎是一种义务。肯德里克回忆道,在大学期间,她表现得“尽可能地谦虚”,以让男性理科教师提供她需要的指导。
她说,开始在实验室工作后,埋头专注于手头的工作可以“免于纠结我所得到的是否和在我身旁工作的朋友约翰相当——尽管我清楚地知道并非如此”。这种自信而谦虚的独特人格魅力帮助她们在开展临床试验时赢得了当地人的支持。整个大急流城也积极响应。作为将医学进步投入救命工程中的领先者,大急流城在当时有着很高的声誉。
在第一轮实地研究中,共有1592名儿童参与,其中712人接种了疫苗,另外880人作为对照组未接受治疗。每次疫苗接种结束后,肯德里克和埃尔德林都会在忧虑中等待一通电话,告知有儿童出现超乎轻度发烧的不良反应。“大多数时候我都害怕得要命。”肯德里克后来承认道,“那段时间你都没法睡个好觉。”然而这通紧急电话从未打来。
试验结果显示:未接受治疗的组别中有63例百日咳感染者,其中53例为重度感染;接种了疫苗的组别中仅有4个病例,全部为轻度感染。1940年,政府官员开始发放其团队研发的疫苗,这大幅减少了死亡人数。
1944年,美国医学会将肯德里克和埃尔德林团队研发的疫苗列入了推荐接种的疫苗名单中。就在那个年代,美国的百日咳发病率因此降低了一半以上。
死亡人数从1934年(百日咳死亡病例最多的一年)的7518人降到了1970年代初的每年10人。在这段时期,肯德里克去了其他国家,将疫苗引进到墨西哥至俄罗斯这些地方,同样拯救了许多儿童的生命。为了最大限度减轻在儿童早年注射许多不同针剂的“针垫效应”,当时肯德里克和埃尔德林已经开始研制白喉、破伤风和百日咳的混合制剂,这种混合制剂是疫苗的前身,接种该疫苗现在照样能保护世界上85%的儿童。
为让疫苗的接种标准化,肯德里克、埃尔德林和美国国立卫生研究院的玛格丽特·皮特曼还制定出了一套流程,用于测试世界各地每批全细胞百日咳疫苗的有效性。这几名女性结束了过去摸着石头过河杂乱无章的情况,使百日咳的预防变得规范,可靠,高效——总的来说,更科学化了。
“肯德里克和埃尔德林真正做了什么呢?
”范德堡大学医学中心的百日咳专家迈克尔·德克问道,“她们坚信可以成功研制疫苗,并且想出了制造的方法,利用新技术设计了一项临床试验来验证她们的观点。面对权威人士的猛烈抨击,她们用事实证明了试验结果的正确性。总的来说,她们为现代百日咳疫苗的接种奠定了基础。”取得如此重大的成就并没有让肯德里克和埃尔德林变得出名,这似乎有点令人意外。
两名女士都拥有约翰·霍普金斯大学的博士学位(埃尔德林在1942年获得其博士学位),她们多年来也合著了几十篇论文;但是她们极为低调,从未表示工作成果归于她们自身。“所有这些医学上的突破都是许多人共同努力的成果。”埃尔德林告诉一名记者。该记者在1985年曾提出疑问,好奇她们的疫苗为何没有用自己的名字给疫苗命名,脊髓灰质炎疫苗就是以发明者索尔克的名字命名的。
埃尔德林说:“我们不赞成这样的想法,因为有太多人参与其中了,我们不想独占这份功劳。(如果要以人名命名的话)你得在疫苗前加上一长串名字。”20世纪70年代的女权运动使女性被忽视的贡献得以受到关注,肯德里克和埃尔德林收到了参加美国国家广播公司《今日秀》节目的邀请,但她们礼貌地拒绝了。
如果不是卡罗琳·夏皮罗·夏平(大急流城外的大峡谷州立大学的历史教授),肯德里克和埃尔德林做出的贡献可能就被遗忘了。
20世纪90年代,她听到当地妇女谈论肯德里克和埃尔德林的实验室,于是对她们的故事进行了挖掘,最终写成文章发表在学术期刊上。罗尼·克林顿·戈登是夏皮罗·夏平采访的已退休实验技术员之一,她是名非裔美国妇女,拥有家政学和化学学士学位,但无法在大急流城找到营养师的工作。用人单位对她的资历表示欣赏,但解释说他们不认为厨师会听命于黑人妇女。一位朋友向肯德里克提到她的处境,肯德里克给她提供了一份实验室的工作。
戈登告诉夏皮罗·夏平,她的任务是帮忙找出适合用于疫苗中的百日咳菌株。有的百日咳菌株的毒性可能是别的菌株的一万倍,找到合适的菌株对于疫苗的改进至关重要。戈登说道:“我每天都尽心尽力地工作,检查了数百万计的咳皿。我的眼睛没有失明真是一个奇迹。”一天早上,戈登在进入工作时想“今天会是个好日子”。她开始一个个地检查咳皿——然后突然间就找到了(百日咳菌株)。
“我的天哪,它(菌株)又大又清晰”,戈登后来在描述细菌侵蚀周围培养基中的血液产生的晕圈时如此回忆道。“它就像在跟我说:‘我在这儿’。”她把那个咳皿拿给肯德里克和埃尔德林看,“她们对它进行了反反复复的检测——太好了,我们要找的菌株就在那儿。”戈登说道。关于戈登的贡献的记录就到此为止了,但是和其他在实验室留下名字的人一样,戈登很感激能参与这项拯救生命的工作。
肯德里克和埃尔德林都终身未婚。
几十年来,她们一同居住在某个旧苹果园中一个舒适的四居室房子里,这个地方位于山顶上,可以俯瞰整个城市。她们有着相同的休闲活动:阅读,园艺和观鸟。她们养了宠物,还经常一起去旅行。雷德兰曾与她的姑姑(埃尔德林)和肯德里克在她们密歇根湖边的小木屋里待过一段时间。她说,有一次,肯德里克和埃尔德林在那里招待了她一个月,试图阻止她在19岁时结婚(但并没有奏效)。这两名妇女互相照顾。
埃尔德林在试图修理一台工作中的空调时,曾失去一根手指。肯德里克帮她裁剪手套,把手套多余的部分缝合起来。雷德兰告诉我,“她们一起度过了美好的生活,我觉得她们都没有朝彼此说过一句伤人的话。”
肯德里克和埃尔德林研制的疫苗安全性也受到了质疑。范德堡大学百日咳专家德克表示,疫苗引起了发热和注射部位反应,少数情况下还会引起暂时性的神经系统问题。
反疫苗人士指责该疫苗会引起更为严重的不良反应,不过一项科学审查反驳了大部分指控。随着时间的推移,疫苗的质量得到稳步提高,不过即使是在肯德里克和埃尔德林那个年代,接种疫苗也比冒着得病的风险要好得多,然而公众的信任受到了动摇。1997年,无细胞百日咳疫苗取代了美国及一些发达国家使用的全细胞百日咳疫苗,这种疫苗仅含有原先3000多种抗原的少许成分。
不过,最近的研究表明,无细胞百日咳疫苗只能提供几年时间的强力保护。随着病菌对疫苗抗药性的增强,无细胞百日咳疫苗的短暂保护性导致美国百日咳疫情再起。贫穷和中等收入国家疫苗接种不足也导致疾病持续存留,造成每年约16.07万人死亡,其中大部分是儿童。死亡人数可能还会继续上升:2020年约有2300万名儿童错过了接种百日咳疫苗的机会,这很大程度上是由于新冠肺炎疫情造成的中断。
这些问题很快就能得以解决。
巴斯德研究所的研究员洛赫特已经开发出一种新的全细胞疫苗,最早将于今年进行第三阶段的试验。洛赫特是肯德里克和埃尔德林的忠实崇拜者,但是他的疫苗不同于前辈的作品,是由经过基因改造过的无害活细菌制成,而且是鼻喷式(而非注射到手臂上)疫苗。除了更容易管理和能避免针头恐惧之外,该疫苗不需要冷藏,这在偏远或贫困地区是优势。如果一切进展顺利的话,洛赫特的疫苗最快将在三年内投入使用。
与此同时,肯德里克和埃尔德林曾开展午夜工作的实验室正面临困境。这是疫苗成功伴随而来的另一个矛盾:由于医学进步很大程度上消除了从天花到小儿麻痹症等许多曾经常见的疾病,政府理所当然地削减了公共卫生预算,裁撤工作人员。在2009年的甲型H1N1流感和2015-2016年的寨卡病毒疫情中,应急资金为工作人员处理危机提供了帮助。但是当疫情的恐慌消失后,资金也随之撤离。
当新冠肺炎病毒来袭时,工作人员需要引入安全措施,快速开展测试,或者接种不曾存在的疫苗。“我们不断地应付一个又一个危机,并不觉得我们的工作是一直被需要的。”密歇根州前任公共卫生实验室主任弗兰西斯·波奇·唐斯说道,“我们会对一个消防部门这么做吗?”
美国国内对疫苗怀疑态度的高涨意味着疫情反弹。本世纪美国百日咳报告病例已远远超出一倍,从2000年的7867例到2019年的18617例,其中有7人死亡。
虽然患病人数远低于1932年的215343例(肯德里克和埃尔德林也在这一年开始了研究),但这对于社区公共卫生工作而言是有力的论据。这项工作由由肯德里克和埃尔德林开拓,它建立在孩子的父母以及当地官员的信任之上。1980年,肯德里克去世后,她的同事理查德·雷明顿估算,仅在美国,百日咳疫苗就拯救了数十万人的生命;全世界至今也许是数千万人了。“如果没有珀尔·肯德里克的疫苗,很多人可能都活不到现在。
”雷明顿在密歇根大学公共卫生学院的简报上写道。“举个例子,你我都做不到……预防疾病的有着统计学意义和流行病学的成就。新闻的价值和人们的利益在哪里?”当然,新闻价值对肯德里克和埃尔德林而言意义不大。她们只希望能拯救孩子们的生命。实现这一目标后,她们甘愿被遗忘,但是我们应该记住。