2020年初，新冠肺炎在我国爆发，导致人们的工作生活在一段时间内处于停摆状态；1月26日，中国疾控中心分离出新冠病毒毒株，为疫苗制作和药物筛选提供了材料。
当地时间16日，美国宣布开始展开预防新冠肺炎疫苗的临床试验，并有4人接受了疫苗注射，随后会展开更大规模的实验，比之前预计的提前了一个多月，此次实验疫苗为mRNA疫苗。
3月17日，中国的一家公司也宣布，与军科院生物工程研究所联合研制的疫苗也开始进入临床阶段，并启动招募志愿者；另外，中国上海研制的mRNA疫苗，预计在4月中旬进入临床实验，该疫苗目前以在小白鼠身上产生特异性抗体。
目前世界上有能力的国家，都在争分夺秒地研制新冠病毒疫苗，许多专家也公开表示，消灭新冠病毒不能靠群体免疫，最终的办法还是得靠疫苗。那么疫苗注入人体后，人体内都发生了些什么，病毒又是怎么被消灭的呢？
疫苗的历史
现在刚出生的婴儿，在1~2天内就会接种人生的第一个疫苗——卡介苗，然后还有乙肝疫苗，百白破（百日咳、白喉和破伤风的混合疫苗）等等，正是因为有了这些疫苗，人类的寿命得到大大增加，新生儿死亡率大幅降低。
在古代，天花、鼠疫、霍乱、流感等等传染病一旦爆发，就会造成成千上万的人死亡，其中被天花夺走生命的人超过5亿，仅仅在18世纪的欧洲，天花就造成至少1.5亿人死亡。
1749年出生的英国医生爱德华·詹纳，认识许多当地挤奶厂的工人，得知当地的一个说法——“感染牛痘的人不会感染天花病”。
这个说法引起了爱德华·詹纳的注意，经过深思熟虑之后，在1796年5月，爱德华·詹纳把一位女工人的牛痘脓包物质注入到一位八岁健康男孩身上，男孩很快患上了牛痘，然后又恢复，爱德华·詹纳继续向男孩体内注入天花痘，结果男孩并没有患上天花。
这一伟大的发现开启了人类战胜病毒的科学之路，爱德华·詹纳无私地把该方法介绍给世界，现在爱德华·詹纳也被称之为免疫学之父。
现在我们知道，牛痘病毒和天花病毒具有部分相同的抗原表面，能产生同样的特异性免疫，但是牛痘的症状很轻，对大部分人来说不会致命；直到1979年，世界卫生组织正式宣布，天花病毒已在全世界范围内被消灭，这也是目前为止唯一被人类彻底消灭的病毒。
疫苗的原理
疫苗的作用原理与人体的免疫系统密切相关，我们身体经过长时间的进化，发展出一套对付外来有害物质的反应机制，首先我们的皮肤、体内粘液等等构成了人体的第一道防线，能把大部分外来物质（包括细菌、病毒、异物等等）阻挡在外。
然而第一道防线也有漏网之鱼，比如皮肤破损，病毒直接侵入肺部等等，接下来人体的免疫系统将发挥作用，我们可以形象地把免疫系统看做“警察”，外来物质看做“坏人”，整个就是“警察抓坏人”的行动。
外来物质进入人体后，很快就会被机体发现，然后派出吞噬细胞把外来物质吞噬掉，吞噬细胞就如街上巡逻的警察，能不能遇到坏人以及能不能识别出坏人得靠运气，所以这道防线也不是万能的。
如果病毒的破坏力不强，免疫系统B细胞在识别病原（比如病毒）之后，B细胞将会转化为效应B细胞，效应B细胞会根据抗原的表面特点产生特异性抗体，特异性抗体对抗原具有很强的亲和力，能大量吸附在抗原上，使抗原失去感染能力，然后被免疫系统清除掉。
形象地说，抗体就如一个识别系统，能标记出哪些是坏人，然后被巡逻警察快速清除掉，并且坏人的模样会被免疫系统记住，如果这个坏人再次入侵人体，免疫系统就会快速释放抗体，而且抗体具有特异性，只能识别和标记特定的抗原。
疫苗的原理就在这，根据人体免疫系统的应答机制，我们把灭活或者减毒的病毒注入人体，就能让免疫系统产生免疫应答，从而记住该抗原的信息，灭活或者减毒的病毒就是我们说的疫苗，疫苗形象地就如一张画像，告诉警察坏人长什么样。
病毒由蛋白质外壳包裹核酸组成，灭活的病毒就是核酸已经被破坏，但是蛋白质外壳可以引起人体免疫应答；减毒的病毒需要筛选，比如把可以在人体鼻腔内32℃中繁殖，但是又无法在体内37℃中繁殖的毒株筛选出来。
疫苗研制的难点
简单地说，就是把病毒进行体外增殖，然后把病毒灭活，再把灭活的病毒注入人体即可。说起来非常简单，实际操作难度非常大。
病毒灭活过程要保证破坏病毒核酸的同时，表面抗原不能被破坏；如果核酸保留了活性，就有可能感染人体，如果表面抗原被破坏，疫苗就不起作用，所以疫苗的临床阶段都是非常谨慎的，需要在动物身上实验，然后再进行人体实验，整个研发过程一般需要一年以上。
另外，对于RNA病毒来说，变异速度非常快，新冠病毒和流感病毒就属于RNA病毒，也许等你把疫苗研制出来，病毒已经变异了，然后新疫苗的研制又要从头开始，这也是RNA病毒很少有疫苗的原因。
mRNA疫苗
针对这次新冠肺炎，美国首先宣布mRNA疫苗进入临床试验，那么mRNA疫苗又是什么呢？
这得从病毒在人体内的增殖原理说起，以RNA病毒为例，可分为正链RNA和负链RNA，正链RNA与人体mRNA相似，可以直接在人体细胞内翻译出蛋白质，而负链RNA需要借助RNA酶，以自身为模板合成相反的RNA，然后再翻译出蛋白质；此次新冠病毒属于单股正链RNA病毒。
mRNA疫苗则是从病毒翻译蛋白质的角度着手，以正链RNA病毒为例，我们把病毒的RNA进行修饰之后，只保留其翻译蛋白质的能力，然后制成mRNA疫苗；mRNA疫苗能在人体内翻译出抗原蛋白质，从而引起机体的免疫应答，但是只有蛋白质是不具备感染能力的。
同时，mRNA在人体内使用过后会被分解掉，不会整合进人体基因组，因此相比传统的疫苗来说，mRNA疫苗的安全性更高，免疫应答效果更好，近几年随着基因转录技术的发展，mRNA的研发周期变得更短，研发成本更低。
但是mRNA疫苗也有不足的地方，比如mRNA在体内很容易被RNA切割酶破坏掉，而且mRNA稳定性很差，另外如何把mRNA高效地输送到细胞内也是一个难点。
除此之外还有DNA疫苗，DNA疫苗和RNA疫苗统称为核酸疫苗，目前也有一些办法来克服核酸疫苗的缺点，相信随着医学技术的发展，核酸疫苗高效、廉价的特点将是未来疫苗的发展方向。
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