狂犬病防治发展史：未来的预防利器和治疗希望，很可能...

michaelr

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本文并不是一篇单纯的「科普」，而是对狂犬病领域新老生物制品的简单回顾。
考虑到狂犬病是一种病死率近乎100%的烈性人畜共患病，因此本文除了「理论性」也需要兼顾一些「实用性」。
在「文末」，会结合前不久刚发布的《狂犬病暴露预防处置工作规范（2023年版）》和此前国内外的相关规定和建议，提供实用性表格，可作为「具有足够医学基础知识储备的人群」用于科普和工作。
接下来，我们回归主题，聊聊狂犬病和被批准用于（暴露后）预防的「狂犬病毒单克隆抗体」。
【狂犬病的历史趣谈】
人类发现狂犬病的存在，比人类开始驯化犬只，大约晚了至少10000年的时间——约在4000年前才出现记载了狂犬病的信息。
人们发现狂犬病后，由于当时科技和水平的限制，并没有办法理解狂犬病的发病机制——甚至有人认为被疯狗咬的人是遭到了「狗的诅咒」。

                               
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[color=var(--tag-t3)]（狂犬病古迹，图源文献）


不过值得称赞的是，在有些「诅咒」中，明确提到人们「狂犬病是由受感染动物唾液中存在的某种物质」引起的。
当然，也有的认为「当年底发生月食时，狗更有可能患狂犬病」。
那么既然认为是诅咒，治疗方法是什么呢？当然就是「用神话打败神话」了。
于是被疯狗咬伤的人们有的会采用草药进行治疗，有的人则直接或在草药治疗失败后求助于神灵或者神父，让他们使用「咒语」治疗狂犬病。
虽然这些行为看上去很可笑，但更可笑的还在后面。
随着时间推移，人们对狂犬病的认知逐渐加深，预防和治疗狂犬病的方法也如同雨后春笋一样出现。
在预防方面，《波斯古经》就提到建议人们让疑似患有狂犬病的狗咬从而预防狂犬病（倒是符合免疫学基本原理）；也有记载牧羊人「将40天大的小狗尾巴剪断」，以避免其被别的感染狂犬病病毒的动物咬伤从而避免患病（也算是合理）。
但在治疗方面就非常搞笑了——比如用烧红的的「圣·休伯特的钥匙」炙烤伤口、切开被狗咬伤者的前额并在伤口内植入「圣徒披肩」的线、将人「泡在水里或热油中」、把咬人的「狗脑子取出来敷在伤者的伤口上」等。

                               
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[color=var(--tag-t3)]圣·休伯特的钥匙（Clef de Saint-Hubert），图源网络


所幸的是，这些奇奇怪怪的防治方法仅仅到了19世纪就基本荡然无存了，或许现在更值得关注的是——狂犬病疫苗到底是怎么被发明出来的，以及……
柯基没有尾巴的小圆屁股和刚才说的预防方式有没有关系。
【疫苗的发明与误解】
说到狂犬病疫苗，就不得不提到一个和牛奶相关的专业词汇——巴氏灭菌法（或许更多人听过的是「巴氏消毒法」）。
当然，重点不是这种让巴氏奶进入千家万户的工艺，而是其发明人，享有「细菌学之父」、「微生物学之父」之称的法国科学家——路易斯·巴斯德（lwi pastœʁ）。
在家喻户晓的故事中，巴斯德率先发明了全世界第一个狂犬病疫苗，并且采用这种疫苗拯救了一名名叫约瑟夫·迈斯特的被疯狗严重咬伤的儿童，撰写了狂犬病疫苗的「开山之作」。
但在2022年——巴斯德诞辰200周年——发布的一篇文献中，很多有关狂犬病疫苗的信息被大量披露出来，让人们知道这名科学家并不像大家耳熟能详的那些故事中那样完美。
事实上，在巴斯德出生之前的16到18世纪，包括意大利医生吉罗拉莫·弗拉卡斯托罗（Girolamo Fracastoro）、英国医生马丁·李斯特（Martin Lister）、苏格兰外科医生约翰·亨特（John Hunter）在内的多名科学家都准确描述部分狂犬病的病因或传播途径，遗憾的是都没有提出「病毒」的概念。
在19世纪，一名叫做弗朗索瓦·马让迪（François Magendie）的法国生理学家提出，狂犬病是一种由能够在体内生长和繁殖的「病毒」导致的。
全世界第一个发明狂犬病疫苗（非人用）的人是法国里昂医学院教授皮埃尔·维克多·加尔捷（Pierre-Victor Galtier），他不仅发现了「狗能将狂犬病毒传染给兔子」，并且成功通过其制备的疫苗免疫了「9只绵羊」和「1只山羊」。

                               
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[color=var(--tag-t3)]皮埃尔·维克多·加尔捷，图源：二手书网站


但遗憾的是，此后他并没有成为第一个成功研制出「人用狂犬病疫苗」的人。
相比较之下，巴斯德的成功可以说是得到了贵人的扶持。
在最开始的研究中，此前已经成功制备出多种细菌疫苗的巴斯德根本没能在狂犬病疫苗研究上获得进展，但随着微生物研究员皮埃尔-亨利·杜布埃（Pierre-Henri Duboué）将自己对于狂犬病毒在神经传播中的成果寄给了巴斯德，并且巴斯德的助手埃米尔·鲁（Emile Roux）基于上文提到的皮埃尔-维克多·加尔捷的研究成果制备了「动物模型」（兔子），最终巴斯德团队的研究团队才制作出了真正的「人用狂犬病疫苗」。
而他们制作的狂犬病疫苗，在为后来成为巴斯德研究所门卫的约瑟夫·迈斯特注射之前，已经有了一次成功和一次失败的例子，并且由于给约瑟夫·迈斯特的疫苗是一种采用全新的脊髓干燥法且「未经动物试验」的制品，埃米尔·鲁拒绝帮助没有行医资格的巴斯德给约瑟夫·迈斯特注射，最后还是另一位名叫约瑟夫·格兰彻（Joseph Grancher）人给孩子打的。

                               
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[color=var(--tag-t3)]巴斯德被形容为与狂犬病作斗争的天使，图源文献


所幸的是，这次疫苗「似乎是有效的」，而巴斯德也通过宣布了狂犬病疫苗的成功再一次成为了全世界的焦点。
遗憾的是，这种疫苗获准使用后，仍出现了多人在被疯狗咬伤后注射疫苗后出现狂犬病最终死亡的案例，死者中甚至还有勋爵。
在巴斯德的疫苗应用多年后，罗马卫生研究所的医生克劳迪奥·费米（Claudio Fermi）对这种疫苗的有效性提出质疑，并采用苯酚处理狂犬病病毒并发明了更安全且有效的疫苗——研究发现，巴斯德的疫苗对兔子的保护效果「仅为35%」，而费米的疫苗保护效果则高达77.7%。
即便如此，巴斯德的狂犬病毒疫苗确实被证实有保护效果，要知道，在巴斯德之前并没有任何人发明出「有效的」人用狂犬病疫苗。
尽管有人用「不公、傲慢、傲慢、轻蔑、教条、沉默寡言、个人主义、专制、野心家、阿谀奉承、贪婪、对对手无情」等词汇形容路易斯·巴斯德，但不可否认的是，就是这样一个具有大量缺点的人，让全世界真正开始向消灭狂犬病的大目标迈进。
有了基础，未来的狂犬病疫苗会是什么样？我们拭目以待。
【被动免疫制剂进展】
尽管狂犬病疫苗已经获得成功，而且随着技术进步，疫苗的安全性和有效性也随之提高，但由于狂犬病的潜伏期可以「短至1周以内」，单独使用狂犬病疫苗的起效速度仍还不够「快」，于是另外一种预防狂犬病的生物制品诞生了——「被动免疫制剂」。
被动免疫制剂是一种含有能够中和细菌毒素或者病毒的抗体制品，不像疫苗需要在接种后通过免疫反应生成抗体（和/或诱导足够的细胞免疫）才能够发挥作用，而是注射到体内后就能「立刻」发挥作用。
1890年，德国生理学家埃米尔·冯·贝林（Emil von Behring）发表的文章称其发现了白喉和破伤风的「抗毒素」，并因此白喉抗毒素获得了1901年的诺贝尔生理学或医学奖。
最初的这种白喉和破伤风抗毒素来自于「接种了白喉类毒素后获得免疫力」的豚鼠、山羊和「马」的体内，冯·贝林发现这些动物的血清可以用来预防或治疗相关疾病。

                               
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[color=var(--tag-t3)]采集抗白喉毒素的马，图源文献


几乎与此同时，罗马尼亚细菌学家维克多·巴贝斯（Victor Babes）等人于1891年通过实验证明了「抗狂犬病毒血清」对动物的保护作用。
此外，做出了比巴斯德的人用狂犬病疫苗有效性更高疫苗的罗马医生克劳迪奥·费米在人类身上注射了狂犬病抗血清，以阻断病毒在咬伤伤口中的复制。在研究的支持下，使用「狂犬病特异性免疫球蛋白」（马血清）配合疫苗预防狂犬病在20世纪50年代得到了推广。
尽管马血清和狂犬病疫苗一起使用，能够显著提高被狂犬病动物严重咬伤后的生存机会，但随着马血清的应用和普及，人们发现了一个非常严重的问题——马血清太容易导致「过敏」了！
不仅如此，研究还发现，马血清和狂犬病疫苗一起使用还可能影响疫苗免疫原性，并且世界卫生组织专门还专门提出过同时使用马血清和疫苗后的「疫苗加强免疫」建议。

                               
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[color=var(--tag-t3)]曾经的狂犬病疫苗加强方案，图源文献


因此，有效、不会干扰疫苗效果、更安全的被动免疫制剂研发，就被科学家们提上了日程。
动物不行，那就用「人」。
此前用于制备马血清的马就像是一个大型的抗体培养皿，而人源性的抗体制品就是把马换成了人，通过提取接种过狂犬病疫苗的人体内的血清，制造出了更加安全的「人源免疫球蛋白」。
这种方式取得了成功——在研究中发现，10国际单位/公斤的用量会导致抗体水平不足、40国际单位/公斤的用量会干扰疫苗效果，于是最终采用了「20国际单位/公斤」的方案，并且发现人源免疫球蛋白比马血清效力更高。
然而，人源免疫球蛋白和马血清仍然存在两个问题：1.制备成本高；2.无法100%规避其他病原体（比如「艾滋病病毒」）污染的潜在风险。
最新的、能够解决上述两个问题的狂犬病被动免疫制剂名字叫做「单克隆抗体」。
【单克隆抗体的意义】
无论是马血清还是人源免疫球蛋白，其实主要的有效成分都是「抗体」。
那么，我们为什么还要拿马或者人做抗体溶液的发酵罐？直接在体外合成针对狂犬病病毒的抗体不就好了？
事实上，这个方案非常「可行」。
当科学已经能够阐明抗体是由B细胞接触抗原信息激活后分化为「浆细胞」所生成的之后，人们首次通过融合免疫后的小鼠脾脏中的B细胞（粗暴理解为已经被激活）与骨髓瘤细胞融合制备成杂交瘤细胞，让这些能够分泌抗体的杂交瘤细胞在体外源源不断地制造「单克隆抗体」。

                               
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[color=var(--tag-t3)]早期单克隆抗体制备示意图


单克隆抗体制备随着技术的发展也逐渐从「动物源」向「人源化」发展，以尽可能降低单克隆抗体中非人类序列的存在。
既能获得能够有效抵御病毒的高纯度单克隆抗体，又能降低生产成本，同时还能规避动物源性血清中存在被其他病原体污染的风险，那这种单克隆抗体技术是否能够用于狂犬病的预防领域呢？
不仅是「预防」，还有「检测」甚至「治疗」！
在狂犬病的（暴露后）预防方面，和其他被动免疫制剂一样，狂犬病单克隆抗体也被寄予厚望，但由于单克隆抗体存在一个巨大的「风险」——成分相对于马血清和人免疫球蛋白更加「单一」！
这个风险代表什么呢？那就是被逃逸。
在新冠大流行的几年中，我们知道RNA病毒具有易突变的特点，虽然狂犬病病毒很稳定，但也存在多种不同亚型和分支，因此如果采用「单一一种单克隆抗体」成分，那么一旦这种单克隆抗体所对应的靶位突变，那么就意味着这种单克隆抗体可能会失效。

                               
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[color=var(--tag-t3)]研制的单克隆抗体（两种单组分的已获批上市），图源文献


要知道，狂犬病的病死率接近100%，如果被动免疫制剂失效、疫苗还没来得及起效，那么被感染者所面临的或许就只有「死亡」。
那如何规避这种情况发生呢？两种方案：①筛选出能够中和不同亚型狂犬病病毒的「广谱单克隆抗体」；②采用两个靶向表位不重叠的单克隆抗体进行组合以「覆盖更多病毒抗原表位」。
从现有的数据来看，目前在印度和中国已获批的两种狂犬病单克隆抗体，均能满足第①的要求，但均未符合世界卫生组织（WHO）立场文件中提到的「开发含有2种或2种以上具有不重叠表位的单克隆抗体的产品将提高中和狂犬病病毒的有效性和范围」建议。
不过好消息是，国内即将上市「全球首个」同时满足①和②的狂犬病单克隆抗体制品，而这将会是一款「基本消除此前所有已获批狂犬病被动免疫制剂「理论风险」的新产品。

                               
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[color=var(--tag-t3)]名为SYN023（CTB011/CTB012）的单克隆抗体组合，图源网络


另外，在检测领域已经开发出更具特异性狂犬病单克隆抗体，这种单克隆抗体能够帮助人们「获得更加精准的检测结果」。
印度的一项研究采用两种单克隆抗体组合成功「治愈」了一只「此前感染狂犬病病毒」的小鼠，在被治疗的小鼠体内完全无法检测到病毒存在！
因此，狂犬病单克隆抗体存在的意义，已经不仅限于此前的被动免疫制剂只能用于暴露后预防的定位，而是具有更广阔的应用领域。
在未来，单克隆抗体能攻克狂犬病吗？至少我们目前看到了希望。
【暴露处置实用表格】
最后提供一张表格，这个表格是基于我国《狂犬病暴露预防处置工作规范（2023年版）》和《狂犬病预防控制技术指南（2016版）》内容进行汇总和整合的，包括了不同暴露分级、不同情况下的疫苗免疫程序、何时需要应用被动免疫制剂，并加入了不同「被动免疫制剂」的应用方案，建议收藏。

                               
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希望有朝一日，狂犬病能够被彻底攻克，让这种病的患者不再面对几乎必死的结果。
更希望我国能够实现“2030年消灭人类狂犬病”的目标，狂犬病疫苗最终都能够用在狗身上，而不是源源不断地扎在人身上，甚至扎在不必要的人身上。
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（完）
包包，复旦大学硕士，副主任医师
中国科普作家协会医学科普委员会会员
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