5 月5 日,巴斯德在普伊—福特农场进行了一个伟大的试验。大批人群——医生、兽医、药剂师、农民参加了这次试验。巴斯德的助手鲁和尚贝朗对25 头绵羊和5头奶牛进行第一次免疫接种,并分别作了记号。接种后的第一天到第四天,经常测量免疫动物的体温,没有发现任何异常现象。5 月17 日,进行第二次免疫接种,其毒力比第一次强些。接种后,绵羊和奶牛没有发生死亡现象。5 月31 日,对所有实验动物接种了毒力强的菌液。6 月4日,检查时发现,未进行免疫接种的绵羊耷拉着头,不愿吃草。进行过免疫接种的绵羊中,有几头体温升高,其中一头体温升到40℃,另有一头有轻度水肿,这一组试验的绵羊除一头外,食欲正常。全部试验结束时未经免疫的绵羊死了22 头,有两头正在咽气,还有一头表现出典型炭疽病的症状;免疫过的一组绵羊全都健康,没有发病。罗西尼奥检验了两头死的绵羊,显微镜下看到血液中含有大量的炭疽杆菌。免疫过的奶牛没有异常表现,未免疫的奶牛表现出严重的水肿。
普伊一福特农场的公开试验造成了极大的轰动。巴斯德向科学院报告了试验的结果。一年内,厄尔卢瓦地区给8 万只羊注射了疫苗。和同一时期相比,羊的死亡率从9%降到0.65%;牛的死亡率从7%降到0.24%。1882 年底,德国开始应用炭疽杆菌疫苗。到了1894 年,疫苗已免疫了340 万头羊和43.8 万头牛,总有效率在99%,死亡率为0.3%—1%。
预防鸡霍乱与猪霍乱
1878 年,在巴斯德思考怎样使牲畜不感染炭疽病的时候,有个人请巴斯德去研究一种鸡病——鸡霍乱。患病的鸡不吃食,整天没精打采,耷拉下脑袋与翅膀,眼闭着,常常拉稀,全身出血,不到两天就死了。
巴斯德对死于鸡霍乱的鸡的血进行研究。他通过连续分离血中的微生物,得到了纯的菌种。这种微生物的形状像个“8”字。这种微生物在鸡汤培养基中的繁殖能力是惊人的,与弧菌完全不同。这种微生物的毒力很大,在面包屑上滴上很小的一滴,就可以使一只鸡死去。鸡吃了带菌食物,经过肠道感染上鸡霍乱。所以鸡的肠道是这种微生物良好的培养基。病鸡的粪便成了传染的病源。现在我们知道了巴斯德发现的这种微生物是败血巴斯德杆菌。
巴斯德把引起鸡霍乱的微生物找到了,他就把它培养起来,让它繁殖;然后把它注射到正常的鸡身上,看它会不会也引起鸡霍乱;如果鸡得了病,还会在这只鸡的身体内,找到同样的微生物。
巴斯德和他的助手把病鸡的一滴血放在肉汤里。再把它放在暖箱里去培养;第二天的同一时间,取出一滴培养液,放到另一瓶新鲜培养液里,再放在暖箱中继续培养。与此同时他们每天用新鲜培养液给鸡接种,成功地诱发了鸡霍乱,观察鸡霍乱病的情况。
这年夏天,巴斯德正在紧张研究鸡霍乱的时候,接到家里的来信,信中说他的女儿已经订婚,就要结婚了。巴斯德心中十分高兴,决定回去给女儿办婚事。他向助手鲁和尚贝朗交代了工作以后,就回家去了。
两位助手按照巴斯德吩咐,天天接种一次新培养液,给鸡注射一次,记录鸡的患病情况。有一天,两位助手决定去度假。他们把一瓶鸡霍乱的肉汤培养液放在碗柜里,锁上实验室的门就去了。过了些日子,巴斯德和助手们都回来了。尚贝朗取出碗柜里的鸡霍乱培养液给一只鸡注射了。第二天,意外的事情出现了,这只鸡竟然没有发病,仍然活蹦乱跳地活着。
两位助手商量了这件事:看来那瓶培养液过期了,我们还是到鸡场去要一只病鸡,重新培养新鲜的鸡霍乱菌吧。这件事可不能让巴斯德老师知道。
他们知道巴斯德老师严格认真,一丝不苟,这件事要是让老师知道了,非吃一顿批评不可。他们决定“保密”。
他们制成了新鲜鸡霍乱菌的培养液。第二天,他们用新制的培养液,给一些鸡注射了。惊人的事情发生了。所有的鸡都像往常一样,得病死亡,只有一只例外!经过仔细核对,正是那只注射过“无效”的过期培养液的鸡。
“这是怎么回事呢?”巴斯德问助手。两位助手低下了头。尚贝朗把事情的经过如实地说了出来,请求老师处罚他们。巴斯德没说什么,低头沉思。
他没有责备两位助手。突然,巴斯德跳了起来,喊道:“我明白了,那只鸡有抵抗力,所以它没有死。把这瓶培养液留下来,不能倒掉!” 巴斯德仔细地思考着过期的鸡霍乱菌为什么会使鸡有免疫力,也就是不得病,有抵抗力。他又从患有鸡霍乱的病鸡血中重新分离,培养出病原菌,并买来一批鸡做试验。鉴于上次试验的结果,他把未感染病的和新买的鸡分成四组。新鸡和老鸡两组都注射新制成的培养液,另两组分别注射保存的培养液和新制成的培养液。试验的结果是:注射过保存培养液的鸡群,抵抗住了新制的培养液中病原菌的攻击;与此相反的试验组,鸡都患病死了。
这次试验结果同假期归来后试验结果为什么不同呢?巴斯德想,除去培养液放置时间长外,也许还有别的什么原因。经过反复试验和验证,巴斯德发现,如果让培养液长期暴露在空气中,鸡霍乱菌就会失去致病的能力,其毒力减弱了。用减毒病原菌注射后的鸡,产生了对强毒病原菌抵抗的能力。
巴斯德继续研究引起病原菌毒力减弱的原因。他发现这与两次传代培养间隔时间长短有关,间隔的时间越长,减毒程度就越大。他刊登在《医学科学院学报》上第一篇探讨鸡霍乱病的文章说,鸡霍乱也能以毒力减弱的状态存在,它能诱发病症,但不造成死亡,用减毒病原菌注射的动物复原后,即使用强毒的病原菌接种,也能存活下来。巴斯德把减毒的鸡霍乱菌株称为“疫苗”,这个名词一直沿用到今天。
从这里开始,巴斯德又重新来研究炭疽杆菌。他用同样的方法,想制出炭疽杆菌的疫苗,给牛、羊、马预防炭疽病。可是他失败了。他仔细的思考着:为什么对鸡霍乱菌有效的办法对炭疽杆菌却无效呢?除去时间的长短、与空气接触不接触外,与温度是不是也有关呢? 巴斯德把培养箱的温度提高到45℃,炭疽杆菌就变成芽孢。这时候,它的抵抗力极高,在滚开的水里煮它,它还能活十分钟;如果干热烧到100℃还能活1小时;而放在干燥地方,竟能活许多年,使牛、羊得炭疽病。可是,如果把温度调整到42℃—43℃之间,它就不会产生芽孢,而且危害牛羊的作用也变小了,可以作为疫苗给牛、羊接种防病。他这样做了多次试验,证明能预防炭疽病。
在完成炭疽病的研究之后,巴斯德又开始研究另一种给畜牧业带来巨大损失的牲畜疾病猪丹毒,就是猪霍乱。
巴斯德的助手L.蒂利埃于1882 年在维埃纳省从病猪体内分离出一种微生物。为了证明这种微生物与猪霍乱之间的关系,并寻求治疗的办法,巴斯德和他的助手于9 月到达博莱纳,进行研究试验。
11 月,巴斯德在给法国科学院的报告中写到:猪丹毒,即猪霍乱,病原菌是一种像“8”的微生物,很容易在体外培养。这种微生物可使兔子和绵羊患病和死亡,但不能感染鸡。所以它与鸡霍乱的病原菌不同。用少量病原菌的菌液感染猪,可迅速发病和死亡。用减毒病菌能很快制成新的疫苗。
巴斯德用兔子传代猪霍乱病原菌,几代后便得到了无致病作用的疫苗。
在1886—1892 年,用这种疫苗接种了10 万多头猪。
巴斯德抓住一件偶然的事件,认真思考,敏锐观察,周密试验,终于取得了战胜传染病的划时代成就创立了免疫学! 1882 年,巴斯德被选为法国研究院院士,被选为研究院院士是学者的最高荣誉。
1883 年,法国内阁提议,作为国家褒奖,把1874 年巴斯德1.2 万法郎年薪,增加到2.5 万法郎,还成立了一个委员会,对巴斯德的贡献作出评价。
评价报告的起草人贝尔写道:“巴斯德的贡献主要是3 项伟大的发现:第一,每种发酵都是一种特殊微生物生命活动的结果。第二,各种传染病都是一种特殊微生物,在生物体内生命活动的结果。第三,把一种传染病的微生物在某种不利于生长条件下培养,就可以减弱其致病力,把病原菌变成了预防疫苗。” 运用第一项发现,巴斯德为生产酒和醋制定了原则,防止了在保存过程中的次级发酵、产物的变酸或进一步氧化。第二项发现的成果是,保护了牛、羊免受炭疽杆菌的感染,使蚕免受微粒子病的传染。在这一原则的指导下,外科医生控制了化脓感染。第三项发现的成果是,用人工减毒的办法制造出鸡霍乱、炭疽病和猪霍乱的减毒疫苗。
评价报告中表示希望不久的将来,狂犬病也将得到征服。
狂犬病被战胜了
巴斯德自小就对狂犬病的印象非常深刻,他忘不了小时候在阿尔布瓦街上所听到被疯狗咬伤的病人,当被烧红的烙铁烧烙伤口时发出凄惨的叫喊声。这促使他对狂犬病进行了研究。
狂犬病是由狂犬咬伤而传染。人被疯狗咬伤以后,经过一段时间,就发病了。病人先是发烧头痛;然后怕风,尤其怕强的光线或者大的声音;病人对水非常恐惧,随后四肢抽搐,头部和背部向后仰,牙关紧闭,抽风不止,十分痛苦。最后,病人总是死亡。狂犬病对人,对狗都是可怕的疾病。
巴斯德决定研究狂犬病的时候,他已经是60 多岁的老人了,头发斑白,行动不便。他的朋友们为他担忧,一位朋友说不得:“巴斯德不知道科学的界限,科学能解决的问题毕竟是有限的,我怕他徒劳无功。”但也有人认为:“就巴斯德以往的辉煌成就来看,他或许也能防止狂犬病。”忧虑与希望并存。
巴斯德知道自己选择了一道艰难的课题,但他具有炽热的研究热情和坚强的信念,他决定继续他的研究。