1796年，科学家爱德华·詹纳
把牛痘病毒
注入到了一个八岁男孩的体内，
他直觉这可以保护人们
免受天花病毒爆发的致命威胁。
他成功了！
这个八岁男孩没有感染天花，
这成了历史上的第一支疫苗。
但是它是怎么发挥作用的呢？
要了解疫苗的作用原理，
我们必须先了解我们的免疫系统是
如何帮助我们打败传染病的。
当外界微生物入侵我们的身体时，
免疫系统会做出一系列反应
试图识别并将异物赶出去。
免疫系统正常的表现包括
咳嗽、打喷嚏、发炎、发烧等等，
这些都是为了把体内的威胁物，如细菌，
困住、吓跑。
这些先天的免疫反应
还会诱发我们的第二道防线，
叫做适应性免疫。
特殊的细胞，B细胞和T细胞
会被召集起来对抗微生物
并记录有关它们的信息，
记录下这些入侵者的样子
以及如何最有效地打败他们。
这些信息在同样的病原体
再次入侵的时候就非常有用。
不过尽管如此，这还是有风险的。
身体需要一定的时间才能学会
如何对一病原体做出反应
并建立相应的防御。
即便如此，
如果一个人的身体太虚弱或太年轻，
在身体被入侵的时候不能反抗，
这个人可能会有很严重的生命威胁，
特别是如果这个病原体很厉害的话。
但是，如果我们可以提前
给我们的身体免疫系统做好准备，
甚至在我们生病以前就准备好呢？
这里就是疫苗发挥作用的地方了。
运用跟身体自身防御一样的原理，
科学家们用疫苗诱发身体的
适应性免疫系统，
但人们不需要遭受疾病之苦。
现在我们已经有了很多疫苗，
每种疫苗都有各自独特的工作原理，
可以分成许多不同的种类。
首先，我们有减毒疫苗，
它们由病原体本身制成，
但是是比较弱的病原体。
接着，我们有失活疫苗，
这些疫苗中的病原体已经失去活性。
这两种疫苗的弱化和失活
保证病原体没有机会完全发病。
但是就跟疾病一样，
它们会诱发免疫系统反应，
让身体识别来自外部的袭击，
这都是通过提前建立病原体档案做到的。
不过，减毒疫苗的缺点是它很难生产，
因为它们是活的而且很强大，
那些免疫系统较弱的人不能够接种它们；
而失活疫苗则不能产生长期的免疫性。
另一种是亚单位疫苗，
它是由病原体的一个部分制成，即抗原，
抗原是诱发免疫系统反应的部分。
通过进一步分离抗原的具体成分，
比如蛋白质或多糖，
这些疫苗可以诱发相应的反应。
科学家们现在正在打造一系列的DNA疫苗。
这种疫苗是将组成某种抗原的身体需要的
用来诱发免疫系统反应的
特定基因分离出来。
当这种疫苗被注入体内的时候，
这些基因会告知体内的细胞制造抗原，
这可以产生更强的免疫反应，
为以后任何可能的威胁做好准备。
并且因为这种疫苗
只包含了特定的基因成分，
它不包含任何其他来自病原体的
可能会导致病人发病而受苦的成分。
如果这些疫苗获得成功，
我们也许能够在不久的将来打造
更加有效的针对强大病原体的治疗方案。
就跟爱德华·詹纳的伟大发现
推动了现代医学的发展一样，
继续致力于疫苗的研究
也许有一天会让我们能够治疗艾滋病、
疟疾、埃博拉等。