新德里：几十年来，人类一直与自然进行着一场致命的生物追赶游戏，始终慢一步。从COVID-19的窒息性威胁到埃博拉的恐怖，乃至季节性流感，全球应对策略总是先中箭、后造盾——即疫苗。更棘手的是，现有疫苗（尤其是季节性流感疫苗和新冠疫苗）使用的抗原来自已在人类中检测到的特定病毒株或变异株。然而，大量此类病毒及其他病毒持续在动物中传播，随时可能传染给人类，但我们无法预测哪一种病毒会在何时发生。
由于病毒不断变异，传统疫苗从生产到分发时，保护效果已经有限，必须每年更新才能勉强跟上。如今，剑桥大学的科学家们实现了一次革命性飞跃：他们公布了一种由人工智能设计的“通用”新型疫苗技术，旨在在下一场大流行开始之前就将其扼杀。
为设计通用冠状病毒抗原，研究团队使用了全球监测项目记录的所有Sarbeco冠状病毒基因序列数据。通过机器学习，他们设计出一种“超级抗原”，包含该病毒群体（包括尚未出现的变种）共有的抗原特征。这项发表在同行评审期刊《感染杂志》（英国感染协会官方刊物）上的研究，提出了一种“前瞻性疫苗学”方法。该人工智能驱动的平台不针对单一已知病原体，而是训练人类免疫系统识别广泛的病毒，包括尚未在人类中存在的病毒。
剑桥团队开发出了一种更优的疫苗设计方法，可在一剂疫苗中提供对数千种病毒变种（如冠状病毒或埃博拉）的广泛保护。这代表了一种全新的基础疫苗技术，能在未来大流行开始前就加以预防。剑桥大学兽医系病毒人畜共患病实验室的科研负责人乔纳森·希尼表示：“我们将疫苗开发从被动反应转变为面向未来。即使病毒突变为新毒株，我们的疫苗仍能提供持续保护。”他补充道：“我们克服了传统疫苗保护有限的难题。这意味着我们可以摆脱不断追逐人群循环病毒变种、像狗追尾巴一样更新疫苗的循环。”
由剑桥大学及其衍生公司DIOSynVax有限公司开发的通用Sarbeco冠状病毒疫苗的首个人体临床试验显示，该疫苗安全且无显著副作用。试验招募了39名18至50岁的健康志愿者，测试了一种旨在提供对多种Sarbeco冠状病毒（包括导致新冠疫情的SARS-CoV-2）保护的疫苗。研究在志愿者中引发了不仅针对SARS-CoV-2和SARS，而且针对可能从动物传播给人类并引发未来大流行的相关蝙蝠病毒的免疫反应。
研究人员利用先进的人工智能建模，设计了一种纳米颗粒“支架”，作为病毒蛋白的多面展示载体。与传统疫苗通常只展示一种病毒的“身份证”（如SARS-CoV-2的刺突蛋白）不同，这个由人工智能设计的“笼子”允许科学家同时“即插即用”来自不同病毒的蛋白质。通过使用一种专门的“分子超强胶水”，研究人员将多种病毒抗原附着在笼子上，制成一剂强效疫苗，教会免疫系统识别整个病毒家族共享的共通特征。研究人员解释说：“这就像建造一座能应对任何入侵者的堡垒，而不是只针对某个特定小偷。”
这项技术的威力在于其引发“交叉反应”免疫的能力。在实验室测试中，人工智能优化的疫苗不仅保护了笼子中包含的病毒，还针对疫苗中完全没有的相关病毒引发了强烈的免疫反应。这意味着该疫苗可以为“X疾病”（即下一未知病原体的暂定名，可能引发全球危机）提供一道“安全网”。通过摆脱“一种病毒，一种药物”的模式，这项技术展现了一个未来：在大流行爆发之前很久，疫苗就已经储备好。
作者指出：“自然在不断掷骰子，等待下一次从动物到人类的突变。有史以来第一次，我们不再只是等待骰子揭示结果。我们正在改变游戏规则。”随着世界继续应对COVID-19时代的长期影响，这一人工智能驱动的技术有望带来一个未来，届时“大流行”一词或许最终将失去让地球瘫痪的力量。这些试验在南安普顿和剑桥的国家健康与护理研究所（NIHR）临床研究设施进行，由南安普顿大学医院NHS基金会信托（UHSFT）赞助。
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