疫苗起源於中國 回顧人類走過的歷程，我們發現面對疾病中最駭人聽聞的瘟疫——急性傳染病的時候，人類曾 經是那樣的無助和無知。被感染上瘟疫的人，在死亡的威脅面前，只有等待命運的安排。在古代， 發燒或者拉肚子就是死亡的第一徵兆，面對這些突如其來的疾病、隨處可見的死亡，無計可施的人 們開始把自己鎖在家裡，或棄城而走。在歐洲，面對黑死病也就是鼠疫的威脅，成千上萬的民眾逃 離城市，甚至於整個歐洲禁浴 200 年。 古代的統治者、政客和巫師往往會利用人們對瘟疫的恐懼加強和鞏固他們的統治。但是隨著科 技的進步和發展，人類終於找到了能夠遏制住瘟疫的武器——疫苗。疫苗給人類帶來的價值不可估 量，透過疫苗，人類歷史上第一次消滅了一種疾病，就是天花。疫苗給我們的第二個價值就是降低 醫療開支。美國的一項成本收益分析顯示，在疫苗上每投資 1 美元可節約 2 美元至 27 美元的醫療支 出。 疫苗最早起源於中國，中國古代人民在與疾病鬥爭的長期過程中，觀察到有些患過傳染病而康 復的人，一般不再患同樣的疾病。於是他們用物理方法（如搗碎、研磨）處理發病個體的組織臟器 製成最原始的疫苗，這種疫苗雖然可能發生全身性副作用，存在散毒和造成新疫源的危險，但是在 治療和預防傳染病方面起到了重要的作用。 早在公元 4 世紀初，中國東晉葛洪所著《肘後方》中，就有關於防治狂犬病的記載，其中“治卒 有猘犬凡所咬毒方”有云：“仍殺所咬犬，取腦傅之，後不復發。”殺掉咬人的狂犬，以其腦漿敷於被 咬處，體現了“以毒攻毒”的思維方式。 天花因“種痘”被滅絕 在這種思維方式的指導下，我們的祖先發明瞭人痘接種術來對抗天花病毒的侵襲。據傳， 11 世 紀中國就有接種人痘獲得成功的例子，17 世紀逐漸普及。1727 年俞茂鯤《痘科金鏡賦集解》中寫到， “聞種痘法起於明朝隆慶年間（1567－1572 年），寧國府太平縣，姓氏失考，得之異人丹家之傳，由 此蔓延天下。至今種花者，寧華人居多，近日溧陽人竊而為之者亦不少。當日異傳之家，今日尚留 苗種，必須三金，方得一丹苗，買苗後一家因以獲利。” 早期人痘接種，使用的都是人身上自然發出的天花的痂，人們把它叫“時苗”。由於“時苗”的毒 性很大，不能百分之百保證被接種者的生命安全，“苗順者十無一死，苗兇者十隻八存”。因此，後 來人又發明了“熟苗”接種之法。所謂“熟苗”指的是透過接種發出來的痘作為種苗，經過“養苗”、“選 煉”，要連續種七代過後，這個種苗就非常精純，火毒就汰盡了，用經過七代接種的種苗來給健康人 種就非常安全了。《種痘新書》記載：“種痘者八九千人，其莫救者二三十耳”。法國哲學家伏爾泰 這樣高度讚揚人痘接種：“我聽說 100 年來，華人一直就有這樣的習慣；這是被認為全世界最聰明、 最講禮貌的一個民族的偉大先例和榜樣。” 18 世紀初，預防天花的人痘接種法被引入歐洲。英國醫生愛德華· 詹納注意到，鄉村裡的牛患了 與天花相似的病，那些擠奶女工在接觸到牛身上的皰疹時受到感染，身上也會長出小一些的皰疹， 這就是牛痘。而感染過牛痘的人都不曾被傳染上天花。詹納發現，牛痘的病情症狀比天花輕得多， 它從不令牛死亡，更不會令人死亡，況且人在感染牛痘痊癒後不會留下任何疤痕。 1796 年 5 月 14 日，詹納找來了一位患牛痘的擠奶女工，從她手指的皰疹中提取出一些液體，然 後將一位 8 歲男孩的手臂用手術刀劃破，把牛痘皰疹液滴在了上面。48 天后，詹納將從天花患者膿 皰中提取的液體再一次滴在了這個男孩被手術刀劃破的手臂上，男孩的免疫系統抵抗住了天花病毒 的侵害。由於牛痘比人痘更安全、簡便，牛痘接種術逐漸取代了人痘接種術。隨著科學技術的進步， 牛痘疫苗的製造技術不斷改進，甚至在世界範圍內廣泛開展了免疫接種。1980 年，天花在地球上滅 絕，這是人類唯一消滅的傳染病。 血清療法創始人獲諾獎 被稱為“微生物學之父”的法華人路易· 巴斯德，在 1881 年改進了減輕病原微生物毒力的方法。他 觀察到患過某種傳染病並得到痊癒的動物，以後對該病有免疫力，據此用減毒的炭疽、雞霍亂病原 菌分別免疫綿羊和雞，獲得成功。這個方法大大激發了科學家的熱情，人們從此知道利用這種方法 可以免除許多傳染病。 1882 年，巴斯德開始研究狂犬病，他證明了病原體存在於患獸唾液及神經系統中，並製成病毒 活疫苗，成功地幫助人獲得了該病的免疫力。按照巴斯德免疫法，醫學科學家們創造了防止若干種 危險病的疫苗，成功地免除了多種疾病的威脅。 作為獲得諾貝爾獎的第一位醫學家，埃米爾· 馮· 貝林根據實驗結果提出了“抗毒素免疫”的新概 念，經過 300 多次試驗，終於證明，曾經感染過破傷風桿菌而依然存活的動物的血清，注射給剛感 染破傷風桿菌的動物，可以預防破傷風病症的發作。 這一事
實說明，耐受過破傷風的動物血清中有著對抗破傷風毒素的抗毒素，它能中和毒素，使 之失效，這在醫學上稱為“抗毒素的被動免疫”。為此，年輕的貝林被譽為免疫學尤其是血清療法的 創始人。 1891 年 12 月的一天，貝林在柏裡格醫院進行了第一次嘗試。他把自制的白喉抗毒素血清，緩緩 地注射給一位因患白喉急症而奄奄一息的病兒。病兒那顆被白喉毒素麻痺的心臟，跳動由弱變強， 呆滯的眼睛又重新閃出生命的光輝！白喉抗毒素不久就在藥房裡大量出售，它挽救了成千上萬個病 兒。從此血清療法成為征服白喉的一種普遍有效的手段，該病的死亡率由當時的 48%降到了 13%。 小兒麻痺疫苗研製者率先接種 肺結核曾經被認為是無法醫治的絕症，在無法治癒的年代，為了減輕病人肺部的壓力，甚至需 要將人的肋骨生生地摘除。19 世紀，德國“細菌學之父”赫德經過 272 次實驗，成功地培養出了導致 結核病的微生物。隨後，為了對付這種微生物，法國科學家卡爾梅特和介朗整整研究了 15 年，一種 含有稀薄活性肺結核細菌菌株的疫苗——“卡介苗”終於在 1921 年問世。到 1961 年介朗去世時，全 世界已有兩億多人注射了這種抵抗肺結核病的疫苗。 小兒麻痺症，醫學界稱之為脊髓灰質炎，是威脅兒童生命和健康的瘟疫。其發病高峰期，美國 以及歐洲和亞洲都有近 10 萬人發病。 美國曆史上最著名的總統之一富蘭克林· 羅斯福，是美國曆史上 唯一一位連任四屆的總統，也是唯一一位殘疾人總統，而他殘疾的原因正是因為小兒麻痺。 美國索爾克醫生用了近 9 年的時間，於 1955 年成功地研製出滅過菌的脊髓灰質炎疫苗。索爾克 醫生讓自己成為第一個接受疫苗接種的人。他說：“我把這看作是一種典禮和象徵。”緊接著，全世 界幾百萬的兒童開始排隊等候注射預防小兒麻痺症的“索爾克氏疫苗”。 隨著科技的進步，我們有理由相信，終有一天會出現可以預防癌症、艾滋病等不治之症的疫苗。 儘管這些疫苗的研製不可能是一帆風順，但研製的過程給人們帶來了希望，因為人類幾千年來就是 這樣透過科學研究，一步步實現自己的夢想，用疫苗築起了隔離病毒的“防火牆”。 然而，巴斯德和巴斯德之前的研究人員們並不清楚病毒的性質。1892年，俄羅斯生物學家德米特里·伊萬諾夫斯基使用張伯倫濾菌器試圖分離出引起菸草花葉病。他的實驗表明，從受感染的菸草植物中提取的碎葉提取物經過濾後仍然具有傳染性。伊萬諾夫斯基報告了一個微小的傳染因子毒素，能夠透過過濾器，可能是由細菌產生的。[ 11 ][ 12 ][ 13 ]
1898年馬丁斯·貝耶林克伊萬諾夫斯基重複了他的工作，但更進一步，把“過濾劑”從一株植物傳遞到另一株植物，發現這種作用沒有減弱，並得出結論，它具有傳染性——在宿主中複製——因此不僅僅是毒素。他叫它活菌汙染。[ 14 ]然而，該試劑是“活流體”還是粒子的問題仍然懸而未決。1903年，第一次有人提出轉換病毒可能導致癌症。1908年Bang和Ellerman發現一種可過濾的病毒可以傳播雞肉白血病直到20世紀30年代白血病被認為是癌症時，這些資料基本上被忽略了。[ 15 ]1911年佩頓·勞斯報道了雞的傳播肉瘤，一個實體瘤，帶有病毒，因此勞斯成了“腫瘤病毒學之父”。[ 15 ]病毒後來被稱為勞斯肉瘤病毒1並被理解為逆轉錄酶病毒。此後，已經描述了其他幾種致癌逆轉錄病毒。感染細菌(噬菌體)的病毒的存在首先被弗雷德裡克·特沃特1911年，獨立地費利克斯·德·赫雷勒1917年。由於細菌在培養中容易生長，這導致了病毒學研究的爆炸。毀滅性的原因西班牙流感1918年的大流行最初並不清楚。1918年底，法國科學家發現，一種“過濾病毒”可以將疾病傳染給人和動物，從而實現了科赫假設。[ 16 ]1926年的研究表明猩紅熱是由被某種噬菌體感染的細菌引起的。雖然植物病毒和噬菌體可以比較容易地生長，但是動物病毒通常需要活的宿主動物，這使得它們的研究非常複雜。1931年的研究表明流感病毒可以在受精卵中生長，這種方法至今仍用於生產疫苗。在1937年，馬克斯·泰勒設法使黃熱病雞蛋中的病毒，並從減毒病毒株中生產疫苗；這種疫苗挽救了數百萬人的生命，至今仍在使用。馬克斯·德爾布呂克噬菌體領域的重要研究人員1937年描述了一種病毒的基本“生命週期”:病毒顆粒不是“生長”，而是由組成部分一步組裝而成；最終它離開宿主細胞感染其他細胞。這好時-蔡斯實驗1952年只顯示脫氧核糖核酸而不是蛋白質在感染時進入細菌細胞噬菌體T2。轉換被噬菌體感染的細菌在同一年首次被描述。1949年約翰恩德斯是，托馬斯·韋勒和弗雷德裡克羅賓斯報告的增長脊髓灰質炎病毒培養人胚的細胞，動物病毒在動物或雞蛋外生長的第一個重要例子。這項工作有所幫助喬納斯·薩克從滅活的脊髓灰質炎病毒中獲得脊髓灰質炎疫苗；這種疫苗在1955年被證明是有效的。第一種病毒結晶化因此其結構可以被詳細闡明菸草花葉病毒( TMV )是伊萬諾夫斯基和貝傑蘭克早些時候研究過的病毒。在1935年，溫德爾斯坦利實現其結晶電子顯微鏡並顯示其即使在結晶後仍保持活性。清楚的x射線衍射貝爾納爾和範庫欽在1941年獲得了結晶病毒的照片。基於這樣的圖片，羅莎琳德富蘭克林1955年提出菸草花葉病毒的完整結構。也是在1955年，海因茨·弗蘭克爾-康拉特和羅伯利·威廉姆斯顯示純化的TMV核糖核酸它衣殼(外殼)蛋白質可以自組裝成功能性病毒體，這表明這種組裝機制也在宿主細胞中使用，正如德爾布呂克先前提出的。從五十年代到六十年代，切斯特·南薩姆一位著名的病毒學家和癌症研究人員，從俄亥俄監獄隨著henrietta lacks strain of cancer cells 海拉癌細胞株以觀察癌症是否可以傳播。此外，為了製造癌症疫苗，他觀察了受試者是否能透過發展獲得性免疫反應而對癌症產生免疫。這項實驗極具爭議性，因為癌症患者受試者並不知道他們正在注射癌細胞。[ 17 ]1963年乙型肝炎病毒是由...發現的巴魯克布隆伯格世衛組織繼續開發乙型肝炎疫苗。在1965年，霍華德·特明描述了第一個逆轉錄酶病毒RNA基因組為反向轉錄轉化為互補DNA ( cDNA )，然後整合到宿主基因組中並從模板中表達。病毒酶反轉錄酶，它與整合酶是逆轉錄病毒的一個顯著特徵，1970年由Howard Temin和大衛巴爾的摩。首例逆轉錄病毒感染人類由...鑑定羅伯特·加洛1974年。後來發現逆轉錄酶對逆轉錄病毒不是特異性的；逆轉轉座子這些編碼逆轉錄酶的基因在所有真核生物的基因組中都很豐富。人類基因組中約有10 - 40 %來自這些反轉座子。1975年，瘤病毒的功能得到了很大的澄清。在此之前，人們認為這些病毒攜帶著某些被稱為癌基因當被插入宿主基因組時，會導致癌症。邁克爾畢肖普和哈羅德·瓦爾穆斯顯示腫瘤的癌基因勞斯肉瘤病毒實際上並不是病毒特有的，而是包含在許多物種的健康動物的基因組中。腫瘤病毒可以開啟這種預先存在的良性原癌基因，使其成為真正的致癌基因。1976年，有記錄以來第一次爆發埃博拉病毒病這是一種高度致命的病毒傳播疾病。一九七七年，弗雷德裡克桑格實現了第一個完整的排序基因組噬菌體φx174。同年，理查德羅伯茨和菲利普夏普獨立顯示的基因腺病毒包含內含子因此需要基因剪接。後來發現，真核生物的幾乎所有基因都有內含子。由聯合國領導的全球疫苗接種運動世界衛生組織導致根除天花19
79年。一九八二年，斯坦利·普魯辛納發現朊病毒並顯示他們造成癢病。第一個案例愛滋病是1981年報道的艾滋病毒1983年，由呂克·蒙塔尼耶是，弗朗索瓦·巴雷-西努西和羅伯特·加洛。[ 18 ][ 19 ][ 20 ]開發了透過檢測HIV抗體的存在來檢測HIV感染的測試。隨後的巨大研究努力使HIV成為研究得最好的病毒。人類皰疹病毒8型的原因卡波西肉瘤這種疾病在愛滋病患者中常見。幾個抗逆轉錄病毒藥物發達國家艾滋病死亡率大幅下降。HIV治療包括多種不同的藥物，統稱為高效抗逆轉錄病毒療法( HAART )。HAART攻擊HIV病毒的許多不同方面，有效地將它的影響降低到檢測極限以下。但是，當HAART停止給藥後，HIV會反彈。這是因為HAART不會攻擊潛伏感染的HIV細胞，HIV細胞可以重新啟用。[ 21 ][需要非主要來源]這丙型肝炎病毒是用小說來鑑定的分子擴增1987年的技術，導致篩查測試，大大降低了後發性心臟病的發病率輸血 肝炎。[ 22 ]第一次嘗試基因治療涉及病毒載體始於20世紀80年代初，當時逆轉錄病毒被開發出來，可以將外源基因插入宿主基因組。它們含有外源基因，但不含病毒基因組，因此無法繁殖。在小鼠中進行試驗後，在人類從1989年開始。人類的第一項研究試圖糾正遺傳病嚴重聯合免疫缺陷病( SCID )，但臨床成功有限。在1990年至1995年期間，對其他幾種疾病和不同病毒載體進行了基因治療，但很明顯，最初的高期望被誇大了。1999年，18歲的時候又一次受挫傑西·格爾辛格在基因治療試驗中死亡。他在接受了腺病毒向量。兩例X連鎖基因治療成功錫特是2000年報道的。[ 23 ]據報道，2002年脊髓灰質炎病毒是在實驗室裡合成組裝的，代表了第一個合成生物。從病毒公佈的RNA序列開始，從頭組裝7741鹼基基因組，大約需要兩年時間。2003年，發現了一種更快的方法來組裝噬菌體的5386鹼基基因組φx174兩週內。巨人含羞草在某種意義上，微小原核生物和普通病毒之間的中間體，在2003年被描述排序2004年。的應變甲型H1N1流感病毒亞型在20世紀90年代，死亡人數高達5000萬西班牙流感1918年大流行於2005年。序列資訊是從儲存的流感患者組織樣本中拼湊出來的；然後從這個序列合成活病毒。[ 24 ]這2009年流感大流行涉及另一種甲型H1N1流感，俗稱“豬流感”。到1985年，哈拉爾·祖爾·豪森證明了兩個菌株人乳頭瘤病毒( HPV )導致大多數病例宮頸癌。2006年釋出了兩種針對這些菌株的疫苗。2006年和2007年，據報道，引入了少量具體轉錄因子基因轉化為小鼠或人的正常面板細胞可以將這些細胞轉化為多能性 幹細胞，被稱為誘導多能幹細胞。該技術利用修飾的逆轉錄病毒轉化細胞；這對於人類治療來說是一個潛在的問題，因為這些病毒將它們的基因整合在宿主基因組的任意位置，這可能中斷其他基因並潛在地導致癌症。[ 25 ]2008年，斯普特尼克病毒噬菌體被描述了，第一個知道病毒噬菌體:它利用輔助病毒的機制來繁殖和抑制該輔助病毒的繁殖。人造衛星在被感染的變形蟲中繁殖馬麥病毒是上述含羞草屬病毒的親屬，也是迄今已知的最大病毒。[ 26 ]一內源性逆轉錄病毒( ERV )是一種逆轉錄病毒，其基因組已被永久整合到某些生物體的生殖系基因組中，並因此隨該生物體的每次繁殖而複製。據估計，大約百分之九的人類基因組起源於ERVs。2015年顯示，來自ERV的蛋白質在3天大的人類胚胎中積極表達，似乎在胚胎髮育和保護胚胎免受其他病毒感染方面發揮作用。
疫苗起源於中國 回顧人類走過的歷程，我們發現面對疾病中最駭人聽聞的瘟疫——急性傳染病的時候，人類曾 經是那樣的無助和無知。被感染上瘟疫的人，在死亡的威脅面前，只有等待命運的安排。在古代， 發燒或者拉肚子就是死亡的第一徵兆，面對這些突如其來的疾病、隨處可見的死亡，無計可施的人 們開始把自己鎖在家裡，或棄城而走。在歐洲，面對黑死病也就是鼠疫的威脅，成千上萬的民眾逃 離城市，甚至於整個歐洲禁浴 200 年。 古代的統治者、政客和巫師往往會利用人們對瘟疫的恐懼加強和鞏固他們的統治。但是隨著科 技的進步和發展，人類終於找到了能夠遏制住瘟疫的武器——疫苗。疫苗給人類帶來的價值不可估 量，透過疫苗，人類歷史上第一次消滅了一種疾病，就是天花。疫苗給我們的第二個價值就是降低 醫療開支。美國的一項成本收益分析顯示，在疫苗上每投資 1 美元可節約 2 美元至 27 美元的醫療支 出。 疫苗最早起源於中國，中國古代人民在與疾病鬥爭的長期過程中，觀察到有些患過傳染病而康 復的人，一般不再患同樣的疾病。於是他們用物理方法（如搗碎、研磨）處理發病個體的組織臟器 製成最原始的疫苗，這種疫苗雖然可能發生全身性副作用，存在散毒和造成新疫源的危險，但是在 治療和預防傳染病方面起到了重要的作用。 早在公元 4 世紀初，中國東晉葛洪所著《肘後方》中，就有關於防治狂犬病的記載，其中“治卒 有猘犬凡所咬毒方”有云：“仍殺所咬犬，取腦傅之，後不復發。”殺掉咬人的狂犬，以其腦漿敷於被 咬處，體現了“以毒攻毒”的思維方式。 天花因“種痘”被滅絕 在這種思維方式的指導下，我們的祖先發明瞭人痘接種術來對抗天花病毒的侵襲。據傳， 11 世 紀中國就有接種人痘獲得成功的例子，17 世紀逐漸普及。1727 年俞茂鯤《痘科金鏡賦集解》中寫到， “聞種痘法起於明朝隆慶年間（1567－1572 年），寧國府太平縣，姓氏失考，得之異人丹家之傳，由 此蔓延天下。至今種花者，寧華人居多，近日溧陽人竊而為之者亦不少。當日異傳之家，今日尚留 苗種，必須三金，方得一丹苗，買苗後一家因以獲利。” 早期人痘接種，使用的都是人身上自然發出的天花的痂，人們把它叫“時苗”。由於“時苗”的毒 性很大，不能百分之百保證被接種者的生命安全，“苗順者十無一死，苗兇者十隻八存”。因此，後 來人又發明了“熟苗”接種之法。所謂“熟苗”指的是透過接種發出來的痘作為種苗，經過“養苗”、“選 煉”，要連續種七代過後，這個種苗就非常精純，火毒就汰盡了，用經過七代接種的種苗來給健康人 種就非常安全了。《種痘新書》記載：“種痘者八九千人，其莫救者二三十耳”。法國哲學家伏爾泰 這樣高度讚揚人痘接種：“我聽說 100 年來，華人一直就有這樣的習慣；這是被認為全世界最聰明、 最講禮貌的一個民族的偉大先例和榜樣。” 18 世紀初，預防天花的人痘接種法被引入歐洲。英國醫生愛德華· 詹納注意到，鄉村裡的牛患了 與天花相似的病，那些擠奶女工在接觸到牛身上的皰疹時受到感染，身上也會長出小一些的皰疹， 這就是牛痘。而感染過牛痘的人都不曾被傳染上天花。詹納發現，牛痘的病情症狀比天花輕得多， 它從不令牛死亡，更不會令人死亡，況且人在感染牛痘痊癒後不會留下任何疤痕。 1796 年 5 月 14 日，詹納找來了一位患牛痘的擠奶女工，從她手指的皰疹中提取出一些液體，然 後將一位 8 歲男孩的手臂用手術刀劃破，把牛痘皰疹液滴在了上面。48 天后，詹納將從天花患者膿 皰中提取的液體再一次滴在了這個男孩被手術刀劃破的手臂上，男孩的免疫系統抵抗住了天花病毒 的侵害。由於牛痘比人痘更安全、簡便，牛痘接種術逐漸取代了人痘接種術。隨著科學技術的進步， 牛痘疫苗的製造技術不斷改進，甚至在世界範圍內廣泛開展了免疫接種。1980 年，天花在地球上滅 絕，這是人類唯一消滅的傳染病。 血清療法創始人獲諾獎 被稱為“微生物學之父”的法華人路易· 巴斯德，在 1881 年改進了減輕病原微生物毒力的方法。他 觀察到患過某種傳染病並得到痊癒的動物，以後對該病有免疫力，據此用減毒的炭疽、雞霍亂病原 菌分別免疫綿羊和雞，獲得成功。這個方法大大激發了科學家的熱情，人們從此知道利用這種方法 可以免除許多傳染病。 1882 年，巴斯德開始研究狂犬病，他證明了病原體存在於患獸唾液及神經系統中，並製成病毒 活疫苗，成功地幫助人獲得了該病的免疫力。按照巴斯德免疫法，醫學科學家們創造了防止若干種 危險病的疫苗，成功地免除了多種疾病的威脅。 作為獲得諾貝爾獎的第一位醫學家，埃米爾· 馮· 貝林根據實驗結果提出了“抗毒素免疫”的新概 念，經過 300 多次試驗，終於證明，曾經感染過破傷風桿菌而依然存活的動物的血清，注射給剛感 染破傷風桿菌的動物，可以預防破傷風病症的發作。 這一事
實說明，耐受過破傷風的動物血清中有著對抗破傷風毒素的抗毒素，它能中和毒素，使 之失效，這在醫學上稱為“抗毒素的被動免疫”。為此，年輕的貝林被譽為免疫學尤其是血清療法的 創始人。 1891 年 12 月的一天，貝林在柏裡格醫院進行了第一次嘗試。他把自制的白喉抗毒素血清，緩緩 地注射給一位因患白喉急症而奄奄一息的病兒。病兒那顆被白喉毒素麻痺的心臟，跳動由弱變強， 呆滯的眼睛又重新閃出生命的光輝！白喉抗毒素不久就在藥房裡大量出售，它挽救了成千上萬個病 兒。從此血清療法成為征服白喉的一種普遍有效的手段，該病的死亡率由當時的 48%降到了 13%。 小兒麻痺疫苗研製者率先接種 肺結核曾經被認為是無法醫治的絕症，在無法治癒的年代，為了減輕病人肺部的壓力，甚至需 要將人的肋骨生生地摘除。19 世紀，德國“細菌學之父”赫德經過 272 次實驗，成功地培養出了導致 結核病的微生物。隨後，為了對付這種微生物，法國科學家卡爾梅特和介朗整整研究了 15 年，一種 含有稀薄活性肺結核細菌菌株的疫苗——“卡介苗”終於在 1921 年問世。到 1961 年介朗去世時，全 世界已有兩億多人注射了這種抵抗肺結核病的疫苗。 小兒麻痺症，醫學界稱之為脊髓灰質炎，是威脅兒童生命和健康的瘟疫。其發病高峰期，美國 以及歐洲和亞洲都有近 10 萬人發病。 美國曆史上最著名的總統之一富蘭克林· 羅斯福，是美國曆史上 唯一一位連任四屆的總統，也是唯一一位殘疾人總統，而他殘疾的原因正是因為小兒麻痺。 美國索爾克醫生用了近 9 年的時間，於 1955 年成功地研製出滅過菌的脊髓灰質炎疫苗。索爾克 醫生讓自己成為第一個接受疫苗接種的人。他說：“我把這看作是一種典禮和象徵。”緊接著，全世 界幾百萬的兒童開始排隊等候注射預防小兒麻痺症的“索爾克氏疫苗”。 隨著科技的進步，我們有理由相信，終有一天會出現可以預防癌症、艾滋病等不治之症的疫苗。 儘管這些疫苗的研製不可能是一帆風順，但研製的過程給人們帶來了希望，因為人類幾千年來就是 這樣透過科學研究，一步步實現自己的夢想，用疫苗築起了隔離病毒的“防火牆”。 然而，巴斯德和巴斯德之前的研究人員們並不清楚病毒的性質。1892年，俄羅斯生物學家德米特里·伊萬諾夫斯基使用張伯倫濾菌器試圖分離出引起菸草花葉病。他的實驗表明，從受感染的菸草植物中提取的碎葉提取物經過濾後仍然具有傳染性。伊萬諾夫斯基報告了一個微小的傳染因子毒素，能夠透過過濾器，可能是由細菌產生的。[ 11 ][ 12 ][ 13 ]
1898年馬丁斯·貝耶林克伊萬諾夫斯基重複了他的工作，但更進一步，把“過濾劑”從一株植物傳遞到另一株植物，發現這種作用沒有減弱，並得出結論，它具有傳染性——在宿主中複製——因此不僅僅是毒素。他叫它活菌汙染。[ 14 ]然而，該試劑是“活流體”還是粒子的問題仍然懸而未決。1903年，第一次有人提出轉換病毒可能導致癌症。1908年Bang和Ellerman發現一種可過濾的病毒可以傳播雞肉白血病直到20世紀30年代白血病被認為是癌症時，這些資料基本上被忽略了。[ 15 ]1911年佩頓·勞斯報道了雞的傳播肉瘤，一個實體瘤，帶有病毒，因此勞斯成了“腫瘤病毒學之父”。[ 15 ]病毒後來被稱為勞斯肉瘤病毒1並被理解為逆轉錄酶病毒。此後，已經描述了其他幾種致癌逆轉錄病毒。感染細菌(噬菌體)的病毒的存在首先被弗雷德裡克·特沃特1911年，獨立地費利克斯·德·赫雷勒1917年。由於細菌在培養中容易生長，這導致了病毒學研究的爆炸。毀滅性的原因西班牙流感1918年的大流行最初並不清楚。1918年底，法國科學家發現，一種“過濾病毒”可以將疾病傳染給人和動物，從而實現了科赫假設。[ 16 ]1926年的研究表明猩紅熱是由被某種噬菌體感染的細菌引起的。雖然植物病毒和噬菌體可以比較容易地生長，但是動物病毒通常需要活的宿主動物，這使得它們的研究非常複雜。1931年的研究表明流感病毒可以在受精卵中生長，這種方法至今仍用於生產疫苗。在1937年，馬克斯·泰勒設法使黃熱病雞蛋中的病毒，並從減毒病毒株中生產疫苗；這種疫苗挽救了數百萬人的生命，至今仍在使用。馬克斯·德爾布呂克噬菌體領域的重要研究人員1937年描述了一種病毒的基本“生命週期”:病毒顆粒不是“生長”，而是由組成部分一步組裝而成；最終它離開宿主細胞感染其他細胞。這好時-蔡斯實驗1952年只顯示脫氧核糖核酸而不是蛋白質在感染時進入細菌細胞噬菌體T2。轉換被噬菌體感染的細菌在同一年首次被描述。1949年約翰恩德斯是，托馬斯·韋勒和弗雷德裡克羅賓斯報告的增長脊髓灰質炎病毒培養人胚的細胞，動物病毒在動物或雞蛋外生長的第一個重要例子。這項工作有所幫助喬納斯·薩克從滅活的脊髓灰質炎病毒中獲得脊髓灰質炎疫苗；這種疫苗在1955年被證明是有效的。第一種病毒結晶化因此其結構可以被詳細闡明菸草花葉病毒( TMV )是伊萬諾夫斯基和貝傑蘭克早些時候研究過的病毒。在1935年，溫德爾斯坦利實現其結晶電子顯微鏡並顯示其即使在結晶後仍保持活性。清楚的x射線衍射貝爾納爾和範庫欽在1941年獲得了結晶病毒的照片。基於這樣的圖片，羅莎琳德富蘭克林1955年提出菸草花葉病毒的完整結構。也是在1955年，海因茨·弗蘭克爾-康拉特和羅伯利·威廉姆斯顯示純化的TMV核糖核酸它衣殼(外殼)蛋白質可以自組裝成功能性病毒體，這表明這種組裝機制也在宿主細胞中使用，正如德爾布呂克先前提出的。從五十年代到六十年代，切斯特·南薩姆一位著名的病毒學家和癌症研究人員，從俄亥俄監獄隨著henrietta lacks strain of cancer cells 海拉癌細胞株以觀察癌症是否可以傳播。此外，為了製造癌症疫苗，他觀察了受試者是否能透過發展獲得性免疫反應而對癌症產生免疫。這項實驗極具爭議性，因為癌症患者受試者並不知道他們正在注射癌細胞。[ 17 ]1963年乙型肝炎病毒是由...發現的巴魯克布隆伯格世衛組織繼續開發乙型肝炎疫苗。在1965年，霍華德·特明描述了第一個逆轉錄酶病毒RNA基因組為反向轉錄轉化為互補DNA ( cDNA )，然後整合到宿主基因組中並從模板中表達。病毒酶反轉錄酶，它與整合酶是逆轉錄病毒的一個顯著特徵，1970年由Howard Temin和大衛巴爾的摩。首例逆轉錄病毒感染人類由...鑑定羅伯特·加洛1974年。後來發現逆轉錄酶對逆轉錄病毒不是特異性的；逆轉轉座子這些編碼逆轉錄酶的基因在所有真核生物的基因組中都很豐富。人類基因組中約有10 - 40 %來自這些反轉座子。1975年，瘤病毒的功能得到了很大的澄清。在此之前，人們認為這些病毒攜帶著某些被稱為癌基因當被插入宿主基因組時，會導致癌症。邁克爾畢肖普和哈羅德·瓦爾穆斯顯示腫瘤的癌基因勞斯肉瘤病毒實際上並不是病毒特有的，而是包含在許多物種的健康動物的基因組中。腫瘤病毒可以開啟這種預先存在的良性原癌基因，使其成為真正的致癌基因。1976年，有記錄以來第一次爆發埃博拉病毒病這是一種高度致命的病毒傳播疾病。一九七七年，弗雷德裡克桑格實現了第一個完整的排序基因組噬菌體φx174。同年，理查德羅伯茨和菲利普夏普獨立顯示的基因腺病毒包含內含子因此需要基因剪接。後來發現，真核生物的幾乎所有基因都有內含子。由聯合國領導的全球疫苗接種運動世界衛生組織導致根除天花19
79年。一九八二年，斯坦利·普魯辛納發現朊病毒並顯示他們造成癢病。第一個案例愛滋病是1981年報道的艾滋病毒1983年，由呂克·蒙塔尼耶是，弗朗索瓦·巴雷-西努西和羅伯特·加洛。[ 18 ][ 19 ][ 20 ]開發了透過檢測HIV抗體的存在來檢測HIV感染的測試。隨後的巨大研究努力使HIV成為研究得最好的病毒。人類皰疹病毒8型的原因卡波西肉瘤這種疾病在愛滋病患者中常見。幾個抗逆轉錄病毒藥物發達國家艾滋病死亡率大幅下降。HIV治療包括多種不同的藥物，統稱為高效抗逆轉錄病毒療法( HAART )。HAART攻擊HIV病毒的許多不同方面，有效地將它的影響降低到檢測極限以下。但是，當HAART停止給藥後，HIV會反彈。這是因為HAART不會攻擊潛伏感染的HIV細胞，HIV細胞可以重新啟用。[ 21 ][需要非主要來源]這丙型肝炎病毒是用小說來鑑定的分子擴增1987年的技術，導致篩查測試，大大降低了後發性心臟病的發病率輸血 肝炎。[ 22 ]第一次嘗試基因治療涉及病毒載體始於20世紀80年代初，當時逆轉錄病毒被開發出來，可以將外源基因插入宿主基因組。它們含有外源基因，但不含病毒基因組，因此無法繁殖。在小鼠中進行試驗後，在人類從1989年開始。人類的第一項研究試圖糾正遺傳病嚴重聯合免疫缺陷病( SCID )，但臨床成功有限。在1990年至1995年期間，對其他幾種疾病和不同病毒載體進行了基因治療，但很明顯，最初的高期望被誇大了。1999年，18歲的時候又一次受挫傑西·格爾辛格在基因治療試驗中死亡。他在接受了腺病毒向量。兩例X連鎖基因治療成功錫特是2000年報道的。[ 23 ]據報道，2002年脊髓灰質炎病毒是在實驗室裡合成組裝的，代表了第一個合成生物。從病毒公佈的RNA序列開始，從頭組裝7741鹼基基因組，大約需要兩年時間。2003年，發現了一種更快的方法來組裝噬菌體的5386鹼基基因組φx174兩週內。巨人含羞草在某種意義上，微小原核生物和普通病毒之間的中間體，在2003年被描述排序2004年。的應變甲型H1N1流感病毒亞型在20世紀90年代，死亡人數高達5000萬西班牙流感1918年大流行於2005年。序列資訊是從儲存的流感患者組織樣本中拼湊出來的；然後從這個序列合成活病毒。[ 24 ]這2009年流感大流行涉及另一種甲型H1N1流感，俗稱“豬流感”。到1985年，哈拉爾·祖爾·豪森證明了兩個菌株人乳頭瘤病毒( HPV )導致大多數病例宮頸癌。2006年釋出了兩種針對這些菌株的疫苗。2006年和2007年，據報道，引入了少量具體轉錄因子基因轉化為小鼠或人的正常面板細胞可以將這些細胞轉化為多能性 幹細胞，被稱為誘導多能幹細胞。該技術利用修飾的逆轉錄病毒轉化細胞；這對於人類治療來說是一個潛在的問題，因為這些病毒將它們的基因整合在宿主基因組的任意位置，這可能中斷其他基因並潛在地導致癌症。[ 25 ]2008年，斯普特尼克病毒噬菌體被描述了，第一個知道病毒噬菌體:它利用輔助病毒的機制來繁殖和抑制該輔助病毒的繁殖。人造衛星在被感染的變形蟲中繁殖馬麥病毒是上述含羞草屬病毒的親屬，也是迄今已知的最大病毒。[ 26 ]一內源性逆轉錄病毒( ERV )是一種逆轉錄病毒，其基因組已被永久整合到某些生物體的生殖系基因組中，並因此隨該生物體的每次繁殖而複製。據估計，大約百分之九的人類基因組起源於ERVs。2015年顯示，來自ERV的蛋白質在3天大的人類胚胎中積極表達，似乎在胚胎髮育和保護胚胎免受其他病毒感染方面發揮作用。