AI设计的通用疫苗或可提前阻止未来大流行病爆发AI-designed Universal Vaccine Could Stop Future Pandemics Before They Start

环球医讯 / AI与医疗健康来源:knowridge.com英国 - 英语2026-07-28 22:13:44 - 阅读时长4分钟 - 1564字
剑桥大学与生物科技公司DIOSynVax合作研发了一种由人工智能设计的通用疫苗,该疫苗针对萨贝科冠状病毒家族,不仅能防御已知病毒如SARS-CoV-2和SARS病毒,还可能预防未来可能出现的冠状病毒变种。这项I期临床试验证明了这种前瞻性疫苗设计方法的安全性,为未来预防大流行病提供了新思路,有望使疫苗研发从被动应对转向主动防御,从而在病毒出现前就建立免疫屏障,大幅降低下一次大流行病的风险。
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AI设计的通用疫苗或可提前阻止未来大流行病爆发

多年来,世界一直依赖疫苗来保护人们免受危险传染病的侵害。疫苗通过帮助免疫系统在病毒引发严重疾病前识别并对抗它们,已经挽救了数百万人的生命。

然而,一直存在一个重大挑战:病毒不断变化。随着病毒突变并产生新的变种,疫苗往往需要更新以跟上变化。在新冠疫情期间,新变种一再出现,迫使科学家不断调整疫苗和公共卫生策略,这一问题表现得尤为明显。

现在,剑桥大学和生物科技公司DIOSynVax的研究人员在解决这一问题上迈出了重要一步。在一项新的人体临床试验中,科学家测试了一种疫苗,该疫苗旨在防护的不仅是一种冠状病毒,而是整个相关冠状病毒家族。早期结果表明,该疫苗安全有效,可能提供广泛的保护,既能防御已存在的病毒,也能防御未来可能出现的病毒。

这项研究发表在《感染杂志》上。

该疫苗针对一大类被称为萨贝科冠状病毒(Sarbeco coronaviruses)的病毒。这一类群包括导致新冠的SARS-CoV-2病毒,以及2003年引起疫情爆发的SARS病毒。它还包括目前在蝙蝠和其他动物中传播的许多相关冠状病毒。科学家担心,其中一些动物病毒可能有朝一日跨越物种屏障感染人类,引发另一次大流行。

传统上,疫苗是使用已在人群中传播的已知病毒的部分来构建的。这意味着科学家必须在病毒出现后才采取行动。如果病毒发生显著变化,疫苗可能会变得效果减弱,需要更新。这个过程可能需要数月时间,可能难以跟上快速进化的病毒。

这种新疫苗采用了完全不同的方法。研究人员没有专注于单一病毒,而是收集了通过全球监测项目收集的许多萨贝科冠状病毒的遗传信息。利用人工智能和计算机建模,他们识别出整个病毒家族共有的特征。计算机随后设计了一种特殊的"超级抗原",将这些共同特征组合成单一的疫苗靶点。

抗原是疫苗中教导免疫系统识别和攻击目标的部分。通过包含多种冠状病毒共有的特征,这种新疫苗旨在使免疫系统能够应对更广泛威胁。

该研究涉及39名18至50岁的健康志愿者。参与者在剑桥和南安普顿的临床研究机构接受了疫苗注射。研究人员密切监测了他们的副作用并测量了免疫反应。

结果令人鼓舞。该疫苗似乎安全,未引起显著副作用。更重要的是,它刺激了针对SARS-CoV-2、SARS病毒以及几种可能在未来感染人类的相关蝙蝠冠状病毒的免疫反应。

该疫苗的另一个有趣特点是其递送方式。研究人员没有使用传统针头,而是采用了无针微流体喷射系统。该技术使用高压液体流将疫苗穿过皮肤。此类系统可能使未来的疫苗接种计划对害怕针头的人更加友好,并简化大规模疫苗接种工作。

科学家将此次试验视为重要的概念验证。它首次证明,完全通过计算机模拟设计的疫苗可以在人体中安全测试。该技术最终可能被调整用于防护其他多种病毒家族,包括流感、埃博拉以及未来未知的威胁。

对更好疫苗的需求仍然紧迫。冠状病毒继续在全球动物中传播。新病毒随时可能出现,预测哪种病毒将引发下一次大流行几乎是不可能的。

当前的疫苗系统主要是反应式的,意味着科学家在疫情爆发后才做出回应。通用疫苗策略可以通过在新病毒出现前提供保护来改变这一局面。

综述这些发现,这项研究代表了疫苗科学的激动人心的进展。最显著的结果是疫苗的安全性及其触发针对多种相关病毒的广泛免疫反应的能力。

然而,重要的是要记住,这是一项仅涉及39名健康志愿者的小型I期临床试验。该研究主要设计用于评估安全性,而非证明疫苗可以预防感染或疾病。

需要进行更大规模的II期和III期研究,以确定该疫苗在不同人群中的有效性,以及是否能提供持久保护。

即便如此,这项研究为未来提供了一个有希望的展望,即疫苗设计可以是主动的而非被动的。如果未来研究证实这些早期发现,通用疫苗可能成为预防未来大流行病和保护全球健康的最重要工具之一。

消息来源:剑桥大学。

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