来源：中国科学报

作者：文乐乐

科学家研究美国南北战争中用于制造天花疫苗的病毒株。 图片来源：Alamy Stock Photo

“接种疫苗成功根除天花的事实表明，这种做法在人类历史上至关重要。”论文通讯作者之一、在加拿大麦克马斯特大学领导研究团队进行天花疫苗研究的Ana Duggan表示。

据《新科学家》报道，天花是由天花病毒引起的，约有30%的致死率。1980年，经过全球一致的疫苗接种努力，天花被正式根除。

早期预防天花的措施包括使人们感染相关病毒，患上一种相对温和的疾病，从而使他们接种能对抗天花病毒的疫苗。这通常是通过将感染的脓液或疮痂涂在皮肤的伤口上完成的，这个过程被称为天花接种。

Duggan和同事从美国南北战争时期的疫苗接种工具中收集了基因材料，以确定当时用于天花疫苗接种的毒株。他们分析了博物馆收藏的5个疫苗接种工具，后者在19世纪中期到19世纪末被费城地区的医生使用过。

这些试剂盒里装有手术刀、用来装疮痂的锡盒和用于混合从感染者水疱中收集液体的小玻璃板。通过分析4种试剂盒中的疮痂和水疱物质，研究团队重建了所有病毒的基因组。在一个没有生物物质直接证据的试剂盒中，研究人员将一个锡盒浸泡在含有一种酶的溶液中，这种酶能在不破坏盒子的情况下收集病毒碎片。

被鉴定出的全部5种病毒都是牛痘病毒的毒株，它们与天花是远亲关系，是导致牛痘的病因。没有一个病毒的遗传物质是完整的，这意味着其没有传染性。在计算机算法的帮助下，以完整牛痘病毒基因序列作为参考，研究小组像拼拼图一样，将病毒片段拼合在一起。

“之前发现的20世纪40年代到70年代的天花菌株都非常相似，尽管它们分布在全球。”Duggan说，“几乎可以肯定的是，20世纪菌株多样性的减少是广泛接种疫苗造成的。”

Duggan认为，这项研究展示了在天花被根除之前，近200年里人们在接种疫苗方面所付出的努力。