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第三部 火匣 第十二章

第三部 火匣

第十二章

埃弗里的門生迪博(René Dubos)曾經回憶說:「對我們來說,每天都能見到他,常常能看到他人格的另一面……那是一種令人更難忘懷的特質……一個憂鬱的側影,用口哨徑自輕吹著《崔斯坦和依索德》(Tristan and Isolde里牧歌的落寞曲調。他強烈地需要獨處,即使以孤獨為代價,這就決定了埃弗里大部分的行為方式。」
首先,他們重複了一些早期實驗,部分原因是為了使自己熟悉實驗技術。他們給兔子和小鼠逐漸加大肺炎球菌的注射劑量。不久,動物體內產生了該細菌的抗體。然後,他們抽提這些動物的血液,讓固形物沉澱下來,用虹吸管抽吸出血清,再加入化學試劑繼續沉澱其中的固形物,接著讓血清通過幾個過濾器得到純化。也有其他人做過相同的工作。他們用這種免疫血清成功地救治了小鼠,別人也做到了這一步。然而小鼠畢竟不同於人。
然而,肺炎研究卻因第一次世界大戰開始而滯留不前。奧斯勒仍在推薦切開術——放血:「我們現在比過去幾年用得更多了,但大都用在疾病晚期而不是早期。如若強壯健康的人得了極嚴重的肺炎並伴有高燒,我相信病剛發作時就給他放血會是很好的手段。」
美國人將要挑戰這個結論。
研究者們在科學的最前沿奮鬥,逐步提高了研究能力,製備出一種免疫血清,該血清能使動物免患肺炎,但對人不起作用。他們努力想搞清楚這種血清的作用機制,以使那些最終可能得出治療方法的假說得以完善。因發明了一種傷寒疫苗而被授予爵位的阿姆洛斯·賴特爵士(Sir Almroth Wright)推測,免疫系統以一種他稱之為「調理素」的物質包裹外來生物體,使白細胞能更容易地吞噬外來物。他的直覺是對的,但他從這個直覺中推出的結論卻是錯的。
當用疫苗直接刺|激人的免疫系統時,人體會產生自己的對抗細菌或病毒的防禦物,這個過程稱為「主動免疫」。
肺炎則不同,發現「典型性」和「非典型性」肺炎球菌的區別就是開啟了一扇門,研究人員現在已經找到了許多種類型的細菌,不同類型有不同的抗原。同種類型的細菌有時候是劇毒的,有時候則不是。但是為什麼有些會致命、有些則是溫和的或者並不致病,那時還沒有人設計實驗來解答這個問題。由於已有數據隱晦不清,這個問題只能交給未來去回答。人們所關注的更為迫在眉睫:尋找一種可以治病的免疫血清,或一種可以預防疾病的疫苗,或者兩者。
科爾對肺炎研究充滿熱情,而埃弗里對肺炎的研究堪稱執著。
到1912年,科爾已經在洛克菲勒研究所研製出了一種針對某種類型的肺炎球菌的免疫血清,雖然稱不上療效顯著,但已經起了一定作用。科爾偶然讀到埃弗里的一篇主題全然不同的文章——肺結核患者的繼發感染。要說這篇文章是經典之作確有些勉為其難,但它給科爾留下了深刻的印象:論據充分、闡述詳盡、推理嚴密,分析也很透徹,指明了對結論隱含意義的理解和可能的研究新方向。這篇read•99csw•com文章也證明了埃弗里豐富的化學知識,以及在病人身上完成對疾病進行全面科學研究的能力。科爾給埃弗里捎了封短箋,提供給他一個研究所里的職位。埃弗里沒有回復。於是科爾又寫了第二封信給他,仍然沒有收到答覆。最後,科爾親自登門造訪,並提高了該職位的薪水。科爾後來才知道,原來埃弗里很少查看信件——這正是埃弗里的作風:只關注于自己的實驗。最後,埃弗里接受了科爾的邀請,在第一次世界大戰開始不久、美國參戰之前,埃弗里開始了他對肺炎的研究。
可以說埃弗里的私生活幾乎為零,但他確有雄心壯志。他希望成名的願望在沉寂許久后迸發了,導致他到洛克菲勒研究所工作后不久就發表了兩篇論文。在第一篇文章中,僅基於不多的幾個實驗,他和多茲就闡明了「一個全面的病毒性和免疫性代謝理論」。在第二篇中,埃弗里同樣利用了極為有限的實驗證據得出了一個結論。
在顯微鏡下,肺炎球菌看起來是一種典型的鏈球菌——一種中等大小的橢圓或圓形的細菌,通常好幾個連在一起,就像一條鏈子。不過,一般每個肺炎球菌只和另一個連在一起,像並排的兩顆珍珠,所以有時也被稱為肺炎雙球菌。如果暴露于陽光下,肺炎球菌90分鐘之內就會死掉;但如果在陰暗的房間內,它可以在潮濕的痰液中存活10天左右。人們偶爾也能在灰塵顆粒上發現它的蹤跡。它若以致命形式出現,感染力很強——事實上它自己就能導致流行病的發生。
要治愈或者預防肺炎,就像對付當時其他所有的傳染病一樣,需要利用機體自身的防衛機制:免疫系統。

醫學詞典將肺炎定義為「肺實質的炎症」。這一定義沒有提到感染的問題,但實際上感染幾乎是所有肺炎的病因:某種微生物侵染肺部,隨後機體抗感染機制啟動,結果由細胞、酶、細胞殘骸、體液以及相當於瘢痕組織的物質組成的炎症混合物逐漸增厚並導致實變;於是,原本柔軟、多孔且富彈性的肺變得堅硬、緊密、失去彈性。如果肺部大面積實質化,不能把足夠的氧氣輸送入血流,抑或病原體進入血流中感染全身,病人就會死亡。
埃弗里是個瘦小單薄的人,實際體重不會超過50公斤。他有著碩大的腦袋和炯炯有神的眼睛,看起來像人們所嘲笑的那樣「書生氣十足」(egghead)——如果當時已經有了這個詞的話,或者是孩童時在學校總受欺負的那種人。即便他確實被欺負過,也一定沒有留下什麼心靈創傷,他看起來很友善、很樂觀,甚至可以說非常爽直。

當科爾到洛克菲勒研究所就任醫院院長時,他決定將自己及所組建團隊的大部分精力投入到肺炎研究中。作這個決定的原因顯而易見,因為肺炎是最厲害的殺手。
直到1936年,肺炎一直佔據美國頭號殺手的位置。它和流感緊密相連,就連現代國際衛生組織統計時(包括由美國疾病控制中心彙編的數據)也習慣性地將兩者併為同一種死亡原因。即使在21世紀初的今天,在我們已經擁有了抗生素、抗病毒藥物、輸氧以及重症監護病房的情況下,流感和肺炎仍列美國第五或第六大死因——每年都在這兩個位置上變動,這取決於當年流感多發季節流行情況的嚴重程度。在所有傳染病導致的死亡中,它們也是數一數二的主要原因。
在科學家們可以戰勝的疾病中,抗原(入侵生物體表面的分子,它能刺|激免疫系統應答,也是免疫應答的靶標)是不會變化的。比如白喉,危險的不是細菌本身而是它所產生的毒素。
埃弗里一接電話就開始熱烈地談話,就好像接到對方電話是件多麼快活的事似的。但等他一掛斷——迪博回憶說——「好像一下摘掉了面具,疲憊而痛苦的表情取代了剛才的滿面笑容。電話被推到桌子的一邊,成了他發泄對俗世不滿的替罪羔羊。」九-九-藏-書
埃弗里沒有轉移他的目標,他看到了暗示著也許他正確的一星點證據。他堅持了下來,不斷地重複實驗,試圖從每次失敗中積累一些經驗。他和多茲培養了成百上千皿肺炎球菌,在這過程中不斷改變菌株——對其新陳代謝了解得越來越多,不斷改變細菌生長所依賴的培養基的組分(很快,在不同培養基對哪種細菌最為有效方面,埃弗里成為了世界上數一數二的行家)。他的化學和免疫學背景知識開始給他以回報,埃弗里和多茲把每條信息都當做一個解決問題的契機,以此來破解或刺探其他的秘密。他們不斷改進技術,最終——緩慢地——超越了其他人的工作。
(蘭德施泰納很可能會贊同埃弗里的處事方式。當他得知自己被授予諾貝爾獎后,他依然在實驗室里工作了一整天,直到很晚才回家。當時他的夫人已經睡著了,蘭德施泰納都沒有叫醒她告知這個消息。)
儘管他外表看起來那麼和善友好、樂於交際,但埃弗里說自己其實「真正的本質是做研究」

當一個人一步一步地前移時,進展很緩慢,但那可能是決定性的成功。當科爾掌管洛克菲勒醫院時,他與埃弗里共事的方式同科爾所希望的分毫不差。更重要的是,他們的研究出了成果。
埃弗里說,研究才是頭等大事,而生活不是。研究的生命如同任何藝術的生命一樣,存在於人的內心。正如愛因斯坦曾經說過的:「將人們引領向藝術或科學的最強烈的動機之一,就是要逃避日常生活……與這個消極的動機並存的還有一個積極的目的。人們總想以最為適當的方式勾畫出一幅簡明易懂的世界圖像;於是他就試圖用他的這種世界體系來代替經驗世界,並努力在某種程度上以此取代它。這正是畫家、詩人、思辨哲學家和自然科學家所做的,他們都按自己的方式去做……各人把世界體系及其構成作為他的感情生活的中心,以便由此找到他在個人經驗的狹小範圍里所無法找到的安寧和平靜。」
肺炎球菌最令人迷惑的方面之一就是部分細菌是劇毒、致命的,部分則不是。埃弗里認為他有一條線索九_九_藏_書可以解釋這個問題。他和多茲注意到,一些肺炎球菌——僅僅是一些而已——外面包裹著一層多糖外殼,就像M&M糖果柔軟的糖心外面硬硬的外殼。1917年,埃弗里發表了他第一篇關於肺炎球菌的文章,開始和這些「特殊的可溶物質」打交道,他致力於該領域研究的時間超過了25年。在試圖解開這個謎團時,埃弗里開始稱肺炎球菌這種致命的細菌為「糖衣微生物」。他的研究獲得了一個重大發現,那是對生命本身的一種更加深刻的認識。
製造破傷風抗毒素、弗萊克斯納的腦膜炎免疫血清及其他幾種免疫血清或抗毒素的過程也是一樣的。科學家們給馬接種以預防一種疾病,然後萃取馬的抗體注射給人。這種對外源免疫系統防禦物的借用稱為「被動免疫」。
除此之外,埃弗里的其他特點和韋爾奇正好相反。韋爾奇讀書涉獵廣泛,對任何事物都充滿好奇,旅行的足跡遍及歐洲、中國、日本,願意熱情地接納萬物。韋爾奇經常會通過一頓精美的晚餐來尋求放鬆,幾乎每個晚上都去他的俱樂部休息。還在非常年輕的時候,韋爾奇就被人們認為將來必有一番成就。
流感要麼通過大量病毒侵染肺部直接引起肺炎,要麼間接引發肺炎——這比較常見,通過破壞機體某些部分的防禦機制,使得細菌等所謂的繼發性感染原在已毫無招架之力的肺上滋生。亦有證據表明,流感病毒不僅能掃除機體的防禦機制,而且特別能增強某些細菌對肺組織的黏附能力,從而令肺部更容易受到細菌侵染。
雖然科學家們可以治愈小鼠,但還沒有人能在治療人類疾病方面取得任何突破。實驗接二連三地失敗了。在別的地方嘗試類似方法的研究人員都放棄了,那些失敗的實驗結果使他們相信自己的理論是錯誤的,或者他們的技術尚未先進到能得出結果的地步——也可能是他們失去了耐心,乾脆將精力轉移到其他簡單點的問題上面去了。
沒有一個地方的肺炎流行情況會比南非金礦、鑽石礦工人中更為嚴重,那裡幾乎常年被肺炎流行所籠罩,肺炎階段性的爆發常令40%的病患死亡。1914年,南非的礦場主們請求賴特發明一種預防肺炎的疫苗。賴特宣稱他成功了。可事實上他非但失敗了,而且其疫苗還會致人死亡。這件事連同其他一些過失讓賴特的競爭對手們給他起了一個嘲諷的綽號——「幾乎正確爵士」(Sir Almost Right)。

奧斯勒並未說放血治愈了肺炎,只是認為這樣做能夠減輕某些癥狀。他錯了。在他1916年版的教科書里也寫道:「肺炎是一種自限性疾病,不能靠我們現有的任何手段去干涉或中止。」
在實驗室里,埃弗里和多茲是領軍人物。他們工作的實驗室很簡陋,實驗設備也很簡陋。每間房有一隻比較深的瓷制水槽和幾張工作台,檯子帶有一個煤氣燈用的煤氣口,下面還有幾層抽屜。https://read.99csw•com檯面上擺滿了試管架、簡單的玻璃瓶、皮氏培養皿,用來滴加各種染料和化學試劑的滴管,以及盛裝移液管和接種環的罐子。研究人員要在同一張桌子上完成幾乎所有的工作:接種、放血、解剖動物。桌上還有一個籠子,那是用來裝作為寵物的臨時性動物用的。房間中央放著培養箱、真空泵和離心機。
兩者很快就被證明都是錯誤的。感到丟臉的埃弗里發誓再也不想蒙受這樣的恥辱。他在自己實驗室以外發表任何東西,甚至講每句話都變得格外小心謹慎而保守。儘管如此,他並沒有停止——私下裡——對實驗作最大胆、最深遠的推測,只是從那時起,他僅發表最嚴謹的證明和最保守的結論;從那時起,埃弗里緩慢而堅定地——公開地——前進。即使一次只前進一小步,他最終也將跨越長遠而驚人的距離。
不過,那時已有兩名德國科學家發現了一條治療和預防肺炎的線索。1910年,他們把肺炎球菌分為「典型性」和「非典型性」兩種,他們和其他人沿著這條線索開始工作。
此時此刻,就在整個西方世界都準備開戰時,科爾、埃弗里、多茲和他們的同行們也即將在人身上試驗他們的免疫血清。
可能除了對音樂的熱愛之外,埃弗里就未曾涉足半點實驗室以外的生活。他常年與多茲(Alphonse Dochez)合租一套公寓,多茲是與他在洛克菲勒一同工作的另一位單身科學家。之前還有很多科學家都短暫地做過埃弗里的室友,不過當他們結婚或換了工作后就會離開。埃弗里的室友們都過著很正常的生活,有戶外活動,周末出遊。他們回來時,埃弗里肯定在家,而且已經準備好開始一場冗長的交談,這場關於實驗中出現的問題或實驗結果的交談通常會持續到深夜。
在某種程度上,那些也並不是真正的小鼠。科學家需要保持儘可能多的參數的恆定,並且要限定變數,以方便人們準確理解實驗結果受哪個因素的影響。因此,小鼠不斷進行近親繁殖,直到在該品系中的所有小鼠除了性別差異之外,都具有同樣的基因(無論是過去還是現在的實驗,一般都不使用雄性小鼠,因為它們有時會相互攻擊。任何原因導致的小鼠傷亡都會對實驗結果產生影響,而研究者們幾個星期的工作就全部白費了)。這些小鼠是充滿活力的,但它們也是一種被儘可能地除去了生命複雜度、多樣性和自發性的模式系統。人們餵養小鼠,使之成為儘可能接近於試管一類物質的生物。
儘管有很多種細菌、病毒及真菌可以侵染肺部,但肺炎最常見的病因還是肺炎球菌,它既可以是原發性的也可以是繼發性的感染原。(約有95%的大葉性肺炎都是由它引發的,包括一整片或多片肺葉受侵染,但它引起支氣管肺炎的概率卻低得多。)1881年,斯滕伯格在軍隊駐地一個臨時實驗室里工作,他從自己的唾液里首次分離出了這種細菌,並接種到兔子身上,發現它是致命的。他並沒有將這種疾病視為肺炎。後來巴斯德也發現了同一種生物並先於斯滕伯格公之於眾,因而按照科學慣例,人們認為是巴斯德首先作出了發現。不過,巴斯德也沒有把它引發的疾病歸為肺炎。三年後,第三名研究人員證明了這種細菌會在肺中頻繁地克隆繁殖並導致肺炎,肺炎球菌因此得名。
他們和其他人一共鑒別出了三種常見的完全獨立的肺炎球菌菌株,可簡單地稱之為Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。其他肺炎球菌統統歸為Ⅳ型,囊括了許多不常見的菌株(有90種已被鑒定)。前三種類型為埃弗里他們製造抗血清指明了方向。當他們用製備出來的血清處理不同肺炎球菌菌種時發現,血清中的抗體只和與自己相匹配的菌種結合,與其他則不發生作用。這種結合不需要用顯微鏡觀察,在試管中就能夠看到:細菌與抗體形成了凝塊。這個過程被稱為「凝集」,是一種特異性檢驗。
和韋爾奇一樣,埃弗里一生未婚,也從沒聽說過他與任何同性和異性朋友有感情關係或過從甚密。和韋爾奇一樣,他也很有魅力,是人們關注的焦點。他的喜劇表演非常出色,以至於一位同事稱他是個「天生的喜劇演員」。不過,埃弗里非常討厭別人對他施加干涉,甚至包括請他吃飯。read•99csw.com
而埃弗里卻和這些偉大的成就無關。顯然沒人把他視為一個才華橫溢的年輕研究人員。科爾僱用他時,他差不多已經40歲了。同樣是40歲,韋爾奇已然躋身於國際最高水平的科學學術圈內。那些與埃弗里同時代的、為科學作出過卓越貢獻的人,在40歲時也都已經聲名遠揚了。而埃弗里卻同洛克菲勒研究所里的年輕研究人員一樣,基本上還處於試用期,沒作出過什麼特別貢獻。確實,他沒作出過什麼特別貢獻——但那既不是因為他缺乏雄心壯志,也不是因為他不努力工作。
早在1892年,科學家們就嘗試用免疫血清治療肺炎。他們並未成功。在接下來的10年間,研究人員在對抗其他疾病上取得了巨大進展,但對肺炎還是無計可施。他們並非未曾努力。一旦研究者們在白喉、黑死病、傷寒、腦膜炎、破傷風、蛇咬傷或者其他致命疾病研究上有些許進展,他們就會馬上將這種方法運用於肺炎治療中,但還是毫無成功的跡象。
與此同時,埃弗里對細菌的了解更加深入了,深入到促使其他科學家轉變了對免疫系統的認識。
但在迄今所有已成功治療的疾病中,免疫系統的目標(即抗原)是保持不變的。靶子是靜止的,沒有移動,所以能很好地擊中。
當韋爾奇忙於社交、旅行的時候,埃弗里幾乎沒有任何私生活。他對這類事唯恐避之不及。他幾乎從未款待過別人,也很少應邀赴宴。雖然他和弟弟以及一個父母雙亡的堂兄弟比較親近,也覺得自己負有照顧他們的責任,但對他而言,他的生活、他的整個世界就只有研究,其他一切都無關緊要。一次,一位科學雜誌的編輯請他寫一篇關於諾貝爾獎得主蘭德施泰納的紀念短文,因為埃弗里曾經和他共事于洛克菲勒研究所。結果,埃弗里的文章中一句也未曾提及蘭德施泰納的私生活。編輯要他加些個人生活細節進去,埃弗里拒絕了,他說,個人生活並不能幫助讀者了解事物的實質,既不能令他們明白蘭德施泰納的成就,也不會讓他們體會到他的思索過程。
埃弗里生於蒙特利爾,在紐約長大,是紐約某教堂里一個浸洗會牧師之子。他在很多方面都有天賦。在科爾蓋特大學的一次演講比賽中,埃弗里與同班同學哈里·埃默森·福斯迪克(Harry Emerson Fosdick)並列獲得了一等獎,後者是20世紀初最傑出的牧師之一(他的兄弟雷蒙德最後做到了洛克菲勒基金會的主席,老洛克菲勒還專門為哈里建造了河邊大教堂)。埃弗里還是一個短號吹奏高手,曾與由德沃夏克(Antonin Dvořák)指揮的美國國家音樂學院合作演出。他還經常畫漫畫和風景畫。
但是,很多在體外實驗(狹小的試管空間)中起作用的物質在體內實驗(生物體內無比複雜的環境)中沒有效果。現在,他們又回到了用兔子和小鼠做測試的循環中,檢驗肺炎球菌的不同菌株對動物的致死能力,檢驗它們產生的抗體效果以及抗體結合細菌的能力。他們曾嘗試著給動物注射大劑量的致死菌株,認為那樣會激發起強烈的免疫應答,然後使用應用那些技術製備出來的血清。他們還曾嘗試過注射少量活細菌與大量死細菌的混合物,還試過注射純的活細菌。最終他們在小鼠身上取得了驚人的治愈率。
毒素是沒有生命的,不會進化,有固定的形態,因此抗毒素的生產就成了一種程序化工作。給馬注射劑量逐漸遞增的致命細菌,細菌就會製造毒素。接下來,馬的免疫系統產生抗體,抗體結合併中和了毒素。然後給馬放血,去除血液中的固形物,只留下血清,最後純化成常見的、用來救命的抗毒素。