防疫的科學

病原體發現以前的防疫觀念

早在舊約聖經裏，就已經出現類似鼠疫的流行病侵襲亞述（Assyrian）軍的記載。王莽和東漢時期也經歷了好幾次「大疫」。早期疫疾和許多可怕的天災，都是超過人類的知識和智慧所能了解的範疇，疫疾的原因，大概都是歸咎於上天/神祉的懲罰或鬼魅的作崇吧。古希臘人（有人相信是醫神希波克拉底 Hippocrates）首先倡導，疫疾是吸入腐爛發臭的東西產生的惡氣所導致的。這就是從那時起一直流行的疫疾來自吸入Miasma（惡氣）的想法。這個觀念到十九世紀才被菌原論（Germ theory）所取代。不獨有偶的，中國也早就有（特別是南方濕熱地區的）瘴氣是疾病根源仍講法。也許是大家都注意到流行病大多發生於骯髒有惡臭味的地方，才會東西方都有這種類似的想法吧？

病原體的發現

西元1676年，列文虎克（Leeuwehook)利用當時新發明的顯微鏡，第一次看到了細菌。但是要等到19世紀末期，路易.巴士德（Louis Pasteur)才提出細菌致病的主張，羅伯特.科赫（Robert Koch)才發表證明病菌引起傳染病的四個步驟，菌原論終於問世。濾過性病毒（新冠病毒是其中之一）的發現也是在十九世紀末期（1892）。菌原論提出後，有段時間，還是有很多人依舊相信Miasma是當時流行的傷寒和霍亂的來源。經過幾個醫師細心的觀察和研究，發現被汚染的井水和飲食才是真正的原因，菌原論才漸為人接受。

疾病偵探

十九世紀發現傳染病是細菌感染引起的那些醫師，可以說是「疾病偵探」的鼻祖。近代的疾病偵探是由流行病學、微生物學和公共衞生等領域的專家组成的團隊。每當世界各地暴發多人先後得到不明疾病時，總會有一隊疾病偵探很快的抵達疫區做田野調查。他們要找出產生疫㽺的病原體、傳播的模式（呼吸、飲食、接觸、動物對人及人對人等）和媒介（水、空氣、跳蚤、蝨子等）。美國的疾病控制及預防中心（CDC）有常設人才和提供陪訓的機構，在這方面的貢獻很大。

非藥物介入的防疫

雖然要到十九世紀末期，才有病原體是疫疾之源的觀念，但是很早人類就體會到疫疾會傳播到相隣又有來往接觸的人群，在沒有疫苗或有效藥物的時期，隔離是唯一阻斷傳播鍵的方法。在十四世紀黑死病流行時，為了保護義大利沿海城鎮，要進入威尼斯的船隻，都要在海邊停留四十天才准上岸，這就是 隔離檢疫 （Quarantine）的起源。近代防疫是一門很發達的學問，有許多熟思後設計，而且經過考驗的非藥物介入的防疫措施。這些措施包括接觸追蹤、各種方式及時間久暫的隔離政策；防疫是處於追求疫情遏制（containment）或已經到了疫情減輕（mitigation）的階段，各有不同的作法。在這方面的龍頭也是美國的CDC。台灣派人去受訓過。我們的疾管處在這方面做得很好，大部分的時間，台灣疫情控制得很好。疾管處的工作很幸苦，常有很多重要的決定要下、政策要訂定，責任很大，不是在台下看戲、唱倒好的政客可以了解的。

瑞士乳酪模式的防疫理念

沒有一個防疫方法是百無一失，所以防疫措施必須多層設置，像瑞士乳酪一樣，逃過這一層漏洞的病毒，很有可能被下一層擋住，這就是瑞士乳酪模式的防疫理念。

疫苗

2019年末新冠肺炎起於武漢，迅速横掃全球，給人類帶來巨大的災難。人類被病毒逼上梁山，美國政府拿出巨款，許多藥廠和學者投入研發針對新冠病毒的疫苗，以往至少需要十年才能研發、試驗出新疫苗，新冠疫苗卻只用了一年的時間就得了緊急使用權（EUA）。輝瑞公司和莫德納率先上市了，以實驗室產生的病毒基因物質（信史RNA，mRNA）做出來的疫苗。mRNA打入人體後，可以利用人的細胞產生病毒的棘蛋白，免疫系統就可針對棘蛋白而產生抗體等免疫反應，就可使施打疫苗的人得到免疫力。

新冠疫苗和多數人心目中的疫苗使用經驗有許多差異的地方。以往施打疫苗的經驗，往往是「打過即可忘掉」，因為疫苗的保護力長達數年、甚至終身。就是流感也是今年打過，要到明年秋冬再煩惱吧。但是新冠病毒由於疫情延續太久，所以許多打過疫苗或自然染過疫的人血中抗體已經降到保護力不足的水準，病毒還到處都是，伺機就跳到人身上。此外病毒變異不斷且快，有些新的變異珠，有逃脫打過疫苗或染過病的人身上免疫監測的能力，所以穾破性或重復感染的例子也不少。

還有一個對疫苗的舊觀念被打破了，原來打疫苗的效果不但不是絕對的，而且保護力是有不同程度的。對我們現在知道的各種病異株，疫苗在防止重症和死亡方面的效果都很好，但是在保護施打人染病這項目，效果就差很多。其實我對疫苗這種防重症/死亡，但不能完全防感染的表現，一點也不意外。上呼吸道是病毒進入人體的橋頭堡，那裏承受的病毒量大，而血液循環平時並不特別多（也就是免疫系統並不特别強），感染之後才充血就來不及了。相對而言，肺臓的血來自左、右心室，是浸在血中，病毒較難在那裡得逞。所以自然感染新冠病毒的人，症狀侷限於上呼吸道佔多數，只有抵抗力差的人，病毒才能竄流到肺或其他器官去，造成中、重症甚至死亡。病毒侵襲到上呼吸道很快可以複製，而人類的防疫大軍要一、兩天才能充分動員，所以打疫苗好比模擬考，為的是使施打人的免疫系統在感染病毒之前就已經有準備。不過打過疫苗的人所增强的免疫力，也是沒有辦法為我們防疫的弱點，上呼吸道，提供完整的保護力。要有更好的保護力，還是要輔以物理的阻斷，口罩和隔離。

防疫的科學，總結兩句話：這三年來我們多知道很多，但是了解還是非常不夠！