18世纪是天花肆虐欧洲的年代。当时的英国使用人痘接种术,办法是把天花病患者身上的脓,以小刀拭在受种者的皮肤之下。受种者因为不是透过空气在肺部染病,因此多数只会出现轻微的天花症状。但这种天花接种有严重缺点:因为受接种的人是得到了真正的天花病,故此还是有死亡的可能。而且受种者在完全产生抵抗力之前,会把天花传染给身旁未有抵抗力的家人,所以必须隔离。
当时的英国乡间流行一个民间传说:一个人只要曾经染上牛痘,便不会再染上天花。挤牛奶的女工多数都曾感染牛痘,亦的确很少患上天花。詹纳意会到倘若传说属实,牛痘是跟天花有关,那么以牛痘接种代替天花接种将更为理想。1796年5月14日,詹纳进行实验。他以接种牛痘浆的方法,用一把清洁的柳叶刀在一名八岁男孩詹姆士·菲利浦的两只胳膊上,划了几道伤口,然后替他接种牛痘,预防天花。男孩染上牛痘后,六星期内康复。之后詹纳再替男孩接种天花,结果男孩完全没有受感染,证明了牛痘能令人对天花产生免疫。
詹纳称他的方法为“预防接种”(Vaccination),Vacca 是拉丁文中“牛”的意思。之后他在1798年出版关于预防接种办法的书:《关于牛痘预防接种的原因与后果》(《An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vaccinae, a Disease Known by the Name of Cow Pox》),并首次在书中使用了病毒(virus)一字。詹纳认识到预防接种可能达到的最终结果。他希望有朝一日可以令天花在地球上绝迹。他的梦想最后在全球的努力合作下取得成功,1980年天花病终于在地球消失。
除了发明牛痘接种外,詹纳还是一个对大自然观察入微的科学家。杜鹃的雏鸟会把同巢其他雀鸟的蛋及幼雏推出巢外,亦是最先由詹纳发现。因为这项观察,詹纳被英国皇家学会在1789年选为院士。[3] 贡献18世纪,天花已成为当时英国人死亡的主要原因。詹纳从伦敦回到家乡,多年的乡村行医的经历使他注意到:乡村里的牛患了与天花相似的病,那些挤奶女工在接触到牛身上的疱疹时受到感染,身上也会长出小一些的疱疹,这就是牛痘。而感染过牛痘的人都不曾被传染上天花。詹纳发现,牛痘的病情症状比天花轻得多,它从不曾令牛 死亡,更不会令人死亡,况且人在感染牛痘痊愈后不会留下任何疤痕。他以此潜心研究,应用各种动物做试验,他先后以20年的时间到牧场挤奶妇中调查,验证了患过牛痘者不得天花的事实。
1780年,詹纳发现牛乳头上所生的疱疹都能传染给人,但只有一种疱疹的脓浆可以预防天花。他把引起牛疱疹的物质称为病毒。1790年,詹纳将天花痂皮 给患过牛痘的人接种,以观察患过牛痘者是否不再患天花,果然得到证实。他也曾采取猪身上的痘苗为他的儿子爱德华接种。
1796年5月14日他为一名叫菲普斯的少年接种了痘苗,所用的痘浆是取自一位挤牛奶正患牛痘的挤牛奶少女尼尔美斯。3天后接种处出现小脓疱,第7天腋下淋巴结肿大,第9天轻度发烧后接种处留下小疤痕。48天后,詹纳将从天花患者脓疱中提取的液体再一次滴在了菲里普斯被手术刀划破的手臂上,菲里普斯的免疫系统抵抗住了天花病毒的侵害。8岁的男孩菲里普斯的父母都是牧场的工人,他们甘愿让自己的孩子冒患上天花的危险让詹纳进行实验。为了感谢他们,詹纳拿出自己行医的积蓄为这家人建了一所房子,这座房子至今还被保存在英国格洛斯克郡。
他将这套程式称为种牛痘,以区别人痘接种。牛痘接种使科学预防疾病跨出了第一步,他在1798牛发表的《种牛痘的原因与效果的探讨》一书中,公布了23个种痘而再不得天花的病例。他写道:“牛痘和天花的脓疱相似,患牛痘和患天花的症状也相似,所不同的是牛痘比天花的症状要轻的多,牛痘不会引起牛的死亡,患牛痘的人也不会死亡。”但是,当时还有很多人不相信,甚至说三道四。面对这些,詹纳说:“让人家去说,走我自己的路。”牛痘接种术,以方法简便安全,降低了天花流行强度和死亡率而被各国相继采用,10年间迅速传播到全欧及美洲。詹纳将他的实验结果写成文章,最初并不被出身于学府的医生们所重视。但是天花毕竟在导致著成千上万的人死亡,于是,从欧洲到美洲,人们开始悄悄地实验著詹纳最终确定的牛痘疫苗接种法:将减毒的天花病毒接种给牛犊,再取含有病毒的痘疱制成活疫苗,此疫苗被接种进人体的皮肤后,局部发生 痘疮即可对天花病毒产生免疫。到了1925年,美国人人都要领取一个钮扣大小的证章,上面写著:我已接种。而在俄国,第一个接受牛痘疫苗接种的孩子被起名为:瓦辛诺夫(Vaccinov,即牛痘),并由国家供他上学。至此,天花造成的大规模死亡停止了。
纵观历史,传播性疾病对人类历史的影响巨大,因此才开发出疫苗——它是对抗肆虐的病毒感染最有效的办法之一。1796年,爱德华•詹纳大夫首次提出疫苗的想法,他用疫苗成功地使一名英国男孩对天花产生了免疫力。在路易士•巴斯德等科学家的推动下,疫苗概念得到进一步推广。近代史上,一战、二战中大批士兵注射了疫苗,成功抵制了破伤风、白喉和斑疹伤寒等疾病的侵袭。