虽然在十五世纪中叶,葡萄牙人就沿着非洲海岸航行,到达了几内亚,荷兰人也在1652年出现于南非,但是西方殖民者开始对拓展非洲感兴趣还是工业革命之后,尤其是十九世纪的最后二十年。只要气候许可,他们便永久在那里定居,利用非洲人的劳力,为他们提供棉花、橡胶、羊毛、燃料、植物油、植物纤维、金刚石及铁、铜、锡、煤炭等矿产品。非洲原有的“黄金海岸”、“象牙海岸”、“奴隶海岸”等地区的名字,最鲜明地表明那边的物质资源和人力资源。但是他们后来发现,不知怎么的,他们的牲畜和马匹经常莫名其妙地死亡,而且人也常常生病:主要病状是发热、头痛,其他症状还包括食欲减退、严重消瘦、睡眠异常,特别是昏睡,白天也老是嗜睡。最初人们把此病叫做“非洲热病”,后来又称为“昏睡病”,却不知是什么原因引发的。
由于这种昏睡病的某些初期症状和早期疟疾的特征有些相似,而法国军外科医师和寄生虫学家夏尔·路易斯·阿方索·拉韦朗1880年在阿尔及尔从疟疾病人的血液中找到了疟疾的病原生物疟原虫,使医生们考虑,希望通过研究那些患昏睡病的非洲黑人的血液,来分辨这种他们认定的“非洲疟疾”,到底是像意大利南部坎帕尼亚这个多疟地区的疟疾,还是荷属东印度或是其他什么地方的疟疾。
年轻的达顿医生便是这样想的。
英国的约翰·达顿是一位化学家的儿子,他在读大学的时候,就显示出众的才华。毕业后,去往西非的“利物浦热带医学研究所”研究那里常见的疾病,有不少新的发现,其中包括他对传播疟疾的蚊子的发育过程及其生活环境进行的深入研究,写出详细的报告。
本来,回英国后,达顿也有足够的事情可做。但是他又于1901年再次前往西非。这次,他是去冈比亚观察黑人常患的昏睡病。
一次,達顿听当地的一位医生说,照他看来,黑人患的这种疾病是由丝虫引起的。于是,达顿决定对病人的血液进行研究。可是,奇怪的是,他在黑人病人血液中看到的不是丝虫或者疟原虫,而是一种外形像一条条小蛇的螺旋形的微生物,而这种微生物的体积似乎比所有已知的细菌都大得多。这是单细胞原生生物,最早在布鲁斯研究热带病,检查动物的血液时,曾经引起过他的注意。布鲁斯当时称它为“锥虫”,但不知道它的性质,也看不出它和哪一种热带病有关。达顿只是根据发现它的地点,称它为冈比亚锥虫。
戴维·布鲁斯(1855—1931)是苏格兰的父母在五十年代初“淘金热”时移居澳大利亚,在首都墨尔本生下了他;五岁那年又带他回到了苏格兰。
布鲁斯进入爱丁堡大学时,热衷于动物学、特别是鸟类学的研究,还曾因自然史的研究而获得奖章。由于一位医生朋友的鼓励,他去研究医学,于1881年取得学士学位后,在英格兰大伦敦南面的赖盖特做一名助理医生。
在一段短时期的开业之后,布鲁斯进了汉普郡内特利的军医学院,1883年以优异的成绩毕业;8月受任为“陆军医疗队”的上尉外科医生。同年,他与比他年轻六岁的玛丽·伊丽莎白·斯蒂尔结婚。后来的事实表明,这一对婚姻是异常美满的,虽然没有孩子,玛丽在家务、社交和科研上,尤其是她具有优美准确的素描和绘画才能,为布鲁斯的实验绘制锥虫和其他微生物的图画,是他不可或缺的助手。
1884年,布鲁斯被派去往马耳他。
马耳他为地中海中部的一个小群岛,十六世纪被割让给名为“马耳他骑士团”的宗教军事组织,1798年被拿破仑所占领。1802年的《亚眠条约》将马耳他交还“马耳他骑士团”。但马耳他人抗议不从,只承认英国国王为马耳他君主,接受英国的统治。
马耳他群岛属地中海气候,夏季炎热干燥,年平均降雨量仅五百毫米。由于高温及缺乏常流的河道,天然植被稀少;岛上又缺乏淡水。这样的自然条件只有利于病菌的繁殖,而不利于人的健康。
马耳他常见一种人和牲畜的传染病。发病的特征为发热、寒战、多汗、虚弱和全身疼痛。病菌的侵入力极强,能在牲畜中间迅速传播,健康家畜通过进食被污染的饲料受染,病菌亦通过皮肤擦伤眼粘膜而直接进入人体,也可通过接触病菌而使人受染。这是一种地方病,曾经有过很多名称:“马耳他热”、“地中海热”、“持续热”、“塞浦路斯热”、“直布罗陀热”、“克里米亚热”、“纳波里热”等近二十种。
马耳他热给英国当局带来很大的麻烦:英国驻防在马耳他的士兵,一个季度里平均有一百人左右因为此病而住院,这就是说,每年有一万两千天次的士兵患病,除了高昂的治疗费用,还影响士兵的战斗力。
接受任务后,布鲁斯和他妻子就来到马耳他的首都瓦莱塔,在一家医院住下来,由医院提供食宿,来研究马耳他热,并取得了成功。
布鲁斯通过穿刺脾脏,从死于马耳他热病人的小肠中发现一种以前从未见到过的细菌,另外,在患这种疾病士兵的血液中也找到这种细菌。对动物进行的实验表明,这就是引发马耳他热的微生物病原体。布鲁斯将这种细菌的培养物注入猿猴的血液中,实验动物病了,症状与马耳他热完全一样。布鲁斯查明了“马耳他热”的病原菌,对昏睡病的研究有重大意义。只是有一点还不清楚,就是这种传染牲畜的病菌是如何进入人的躯体使人患病的。那只有在几年之后,他再次来到非洲时才识别出来。
布鲁斯注意到。似乎只有某一些圈子里的人才患这种所谓的“马耳他热”,例如被禁闭在监狱里的犯人。最后,在1905年,由他领导的一个科研组发现,是士兵们喝了被感染的山羊的奶,才被传染上此病的。监狱里的犯人显然也是喝了这奶的关系。后来,淘汰了士兵饮食中的山羊奶,士兵中的“马耳他热”也减少直至没有了。从这时起,医生们就开始以他的名字命名,把“马耳他热”的病原菌称为“布鲁斯氏菌”了。
1889年,布鲁斯离开马耳他,去往南非刚在两年前成为英国殖民地的祖鲁兰。那里,非洲锥虫病在牲畜中猖獗流行,导致大批牛马死亡。在那里,布鲁斯和做他助手的妻子一起查明,正如当地人所认为的,此病是由一种比家蝇要大一些、躯体粗壮、黄褐色的舌蝇传播病菌才引发的。这些舌蝇栖居在西部和中部非洲的两大片低地雨林和河道两侧狭长的森林地带,因为河道又延伸到邻近的热带草原地区,就使这些携带非洲锥虫病病原体的舌蝇,能以吸入羚羊、牛马等大型动物的血液为生,进而能吸入人的血液,将疾病传给了人类。
在欧洲工作了几年之后,布鲁斯再次去了非洲。这次去的是乌干达,希望在那里对神秘的昏睡病进行继续研究,还找了几个有经验的科学家做他的助手:戴维·纳巴罗、爱德华·格雷格、R·H·贝特曼、F·P·麦凯,当然还有他的妻子。
当时,达顿和乌干达的首席医官贝克,还有年轻的佛罗伦萨细菌学家阿尔多·卡斯特兰尼的工作已经获得非常重要的成果。不错,达顿是查到了冈比亚锥虫,但是对这种形状像是单细胞生物的锥虫的性质捉摸不透。它是不是某种寄生在人体血液里的无害的寄生虫,因为在那里找到适合它生活的条件,还是别的什么?对这个达顿无法确定的问题,就在乌干达工作的几个星期中,布鲁斯得以查明,人的昏睡病的病原菌,就是达顿开初所找到的那种锥虫,因为在卡斯特兰尼回伦敦时,他的手提箱里就有一部布鲁斯的手稿《锥虫和睡眠病》。只是到底是谁最先查明,曾经有过争论。1881年受封为爵士的苏格兰医生和探险家约翰·柯克一直在非洲工作,最后被任命为在桑给巴尔的代理医官、总领事兼政治代表,同时也是非洲昏睡病研究委员会的成员。他坚持认为,有赖于戴维·布鲁斯,才弄清了睡眠病的谜。对于这场争论,皇家学会权威人士的结论是:“布鲁斯在他的报告中以准确的语言对所有的事实作出了说明,也肯定了卡斯特兰尼医生在研究工作中所获得的业绩。”所以,布鲁斯在昏睡病的研究史上占有领先地位。但是他还未能达到最后的终点。
布鲁斯相信,引发昏睡病的锥虫的载体是羚羊。于是,他提出,杀掉所有的羚羊。当这建议遭到非洲的研究者和专家们的反对,因为有一个实质性的问题还不清楚,即被舌蝇叮咬引发动物疾病的和人类的睡眠病,是否属同一种病原菌?或者非洲锥虫病和昏睡病对人类都具有危险性,尔后还需要查明是否有第三种疾病?
1912年,德国的军医马克斯·陶特和他的主任医师弗里德里赫·卡尔·克莱因一起奉命去非洲研究热带病,最先研究的是昏睡病。陶特进行了自体实验。实验虽然比较简单,但无疑需要具有极大的勇气和英雄主义精神。陶特先是让感染了锥虫的舌蝇来叮蜇。这样,他就成为一个引发家畜非洲锥虫病的锥虫的带菌者。接下来就要看他是不是因此而罹患昏睡病,如果病了,那就证明非洲锥虫病和昏睡病是同属于一种锥虫病原体。
很明顯,对陶特来说,做这样的一个自体实验,需要能够经受严峻的心理考验,因为他有一个无从知晓的时间期待,直到查出他的血液中有了锥虫。可怕的还在于那时,德国医学家保罗·埃尔利希还没有发明出“拜尔205”,即后来叫“热尔曼”,也就是苏拉明纳这一特别适合于治疗非洲锥虫病的有效化学合成药。不言而喻,这是一次随时都受死亡威胁的实验。因此,陶特需要等待,看自己会不会患昏睡病。
但是陶特没有发病。这样看来,如果实验中没有什么无意中的偶然出错,那就证明,由舌蝇使动物罹患的疾病和人类的睡眠病虽然症状十分相似,却不是同一种微生物病原体引起的,也就是说,两者是不同的疾病。
陶特所做的实验科学上具有很大的精确性。
实验是在“葡(萄牙)属东非”进行的。第一次,不多不少,陶特设法让三十九只苍蝇来叮蜇他。为排除这些都不是或者不都是锥虫的带菌者,而不过是普通的苍蝇,他又让七十七只确实受染而带菌的苍蝇来做了一次实验。而且他还弄到几只动物——狗和猴子来让这些苍蝇叮蜇作为对照组,以确定他的设想正确无误。渐渐地,动物都患了“舌蝇”病,他却仍旧十分健康。
虽然这样,陶特还不满足这样的实验,因为他认为,要说就是不同的两种疾病,理由还不够充分。他说:“可以提出异议,说这些苍蝇中有一些携带的锥虫太少,不足以使人患病。”自然,这种反对理由的可信度是不够的,但陶特还是不去管它。陶特又抓来几只患非洲锥虫病的狗,给自己注射这些狗的血液。
与此同时,陶特检查了这些狗的血里有多少锥虫。结果查明,数量多得惊人,照他的计算,每立方毫米大约有四万个。这样看来,他给自己注入两立方厘米的患狗的血,血中那么多数量的锥虫必然应引发疾病,如果这种病一般的说对人是危险的。但这一次陶特竟然仍然健康如初,虽然每一只对照动物都病了。此外他还查明,在他血液中的那些引发“舌蝇病”的锥虫都已死灭,而作对照的实验动物血液中的锥虫却在开始繁殖,施展其致命的威力。两个星期后,陶特将自己的血液注射一些到健康的动物体内,动物也不受影响,而健康如常,因为他血液中的锥虫已经死灭。
尽管如此,不过无论是谁,还是会产生疑问,即仅仅对一个人进行实验,还不足以证明说两者不属于同一种疾病,除非在类似的条件下得出同样的结果;也可能会有一些人对昏睡病这类疾病具有先天免疫或者后天获得条件的呢。因此,陶特决定不仅对他自己,还让别人也来继续实验这种可能性。
第一次世界大战中,陶特在东非服役,先是做一名军医,后又任医疗队长。在这段时间里,他也像以前那样对自己进行自体实验,还和军队里的兽医弗里兹·哈伯一起做这实验。后来,陶特又多次对自己作自体实验,陶特对自己共做过十四次自体实验,在他人身上大约做了一百五十次实验。结果都是否定的,从未出现过例外,没有一次实验损害人的健康。只是陶特本人是个例外,这大概是因为他经常注射了过多的动物血液,才使他易受感染。有一次甚至出现可怕的症状。不过很快就恢复过来了。
揭示昏睡病的秘密好像已经完成。但是还有一个问题并不明了,需要从另一个角度对材料加以检验。英国格拉斯哥的医生J·F·科森在追踪德国在东非的殖民地坦桑尼亚的坦干尼卡地区出现昏睡病的可能性时,也经受了和陶特一样的考验。
科森生于1878年,参加了黄金海岸医疗队。他一直待在非洲,并染上昏睡病,但得到了救治,因为那时已经有热尔曼——苏拉明纳这一药物了。现在,他决定完全像陶特所作的那样,对昏睡病做一次自体实验。
科森让已经证明是布鲁斯锥虫带菌者的舌蝇叮蜇。和他一起做实验的还有一个欧洲人,结果,他们两人都仍然健康如初。这样就证实了陶特得出的结论。
科森同时还希望弄清一个问题。
上面说到,只知有两种锥虫:以布鲁斯命名的锥虫和冈比亚锥虫;并已经查明,一种会经由舌蝇引发动物患病,另一种是达顿发现并由他命名的冈比亚锥虫。但是还发现有第三种锥虫。1910年,利物浦大学热带医学系著名的寄生虫专家哈罗德·B·范尚和他的特别助理约翰·威廉·斯蒂文斯在患昏睡病的黑人的血液中找到与已经看到过的两种不同的锥虫。因为是在南非的罗得西亚发现的,这种锥虫就得到一个“罗得西亚锥虫”的名称。但是谁都不知道这种锥虫在昏睡病的发病过程中起什么作用。于是,科森决定对这第三种锥虫进行研究。
科森用查明是罗得西亚锥虫引发疾病的病人的血液注射给对此病容易感染的动物体内。此类动物有绵羊、山羊、豚鼠、家鼠。他是希望弄清,经由一系列肌体的转换过程之后,锥虫是否会一点点丧失传染的能力。他把舌蝇养在这些实验动物中间,等它们吸过实验动物的血液之后,再让它来叮蛰他自己。但是他没有发病,可以说是什么结果都没有。
当时,科森医生给自己的手臂注射了少许从患罗得西亚锥虫病的豚鼠的血液。第二天,注射部位出现红色斑点,但很快就消失了;后来又再次出现。医生体温升高。实验开始后一个星期,从他的血液和注射部位上的体液中都查到有锥虫。当科森将自己的血液给几只实验动物注射,它们都病了。这就无疑,科森是患了昏睡病。随后他以热尔曼来治疗,使病体得到缓解,他也恢复了健康。
这一实验表明,一、锥虫经由人体的转换,并不减弱它的传染性能;二、在罗得西亚查到的锥虫也与在冈比亚查到的锥虫一样,对人都具有危险性,两者只是外形上有些不同。
如今,昏睡病的问题,从科学观点来说已经完全解决。虽然昏睡病仍然影响着人类的未来,但找到了这种热带病带菌者的中间宿主须舌蝇,近年还有一些新药发明;此外,以捕蝇器与气味吸引物联合应用的“舌蝇除蝇器”领域也有了新进展,同时,世界卫生组织有关热带病的特别方案也正在试图解决这一问题的研究,相信昏睡病终将不是一个无法对付的疾病了。
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