全球首款AI设计疫苗详解World's first AI‑designed vaccine explained

环球医讯 / AI与医疗健康来源:medicalxpress.com英国 - 英语2026-07-21 03:56:55 - 阅读时长3分钟 - 1376字
剑桥大学研究人员开发出全球首款完全由人工智能设计的疫苗,该疫苗的关键成分通过AI分析数千种沙贝病毒家族的基因数据而确定,旨在针对所有已知人类冠状病毒变体及潜在动物源性病毒提供广泛保护。作为DNA疫苗,它比mRNA疫苗更稳定,无需冷链储存且可采用无针给药方式,在首次人体临床试验中成功诱导产生交叉反应性抗体,安全性良好但免疫反应尚属温和。这项突破展示了AI在设计"变体免疫"疫苗方面的巨大潜力,为预防未来大流行病开辟了新路径,尽管仍需更大规模试验验证其长期效果和实际防护能力,标志着疫苗研发进入人工智能驱动的新时代。
AI设计疫苗广谱疫苗DNA疫苗冠状病毒大流行病预防免疫系统临床试验通用流感疫苗沙贝病毒
全球首款AI设计疫苗详解

剑桥大学的研究人员开发了一种他们描述为"根本性创新"的疫苗,该疫苗使用人工智能(AI)技术。这种疫苗的关键成分完全由AI设计,并且首次在人体中进行了测试。

目标非常雄心勃勃:一种疫苗不仅能对抗所有已知的人类冠状病毒变体,还能对抗可能从动物跳到人类并引发未来大流行病的相关蝙蝠病毒。

传统疫苗训练我们的免疫系统识别一种特定病毒。问题是病毒会发生突变。当病毒发生足够多的变异时,疫苗就不再起作用,这就是为什么我们每年都需要新的流感疫苗,以及为什么自2021年以来新冠疫苗需要不断更新。

AI提供了一种解决方法。通过分析数千种相关病毒的基因数据,AI可以识别出在不同毒株间保持不变且不太可能随时间变化的部分。针对这些稳定特征,就能获得一种应该对整个病毒家族都有效的疫苗,而不仅仅对最初研究的毒株有效。

这正是剑桥团队所做的。他们使用AI扫描了沙贝病毒家族的病毒,该家族包括导致SARS和COVID的病毒,以及一系列动物冠状病毒——寻找进化过程中基本保持不变的共享特征。这些特征成为了疫苗的基础。

DNA疫苗

虽然许多人熟悉疫情期间使用的mRNA疫苗,但这种新疫苗使用的是DNA。DNA疫苗通常比mRNA疫苗更稳定,使其更容易储存和运输。在"冷链"基础设施有限的低收入国家,这是一个显著优势。

它们也可以无需针头进行给药。高压液体流将疫苗通过皮肤输送,使给药过程不那么疼痛,并在疫情爆发期间更容易扩大规模。

能否预防未来大流行病?

如果疫苗本身能够做出现有疫苗无法做到的事情——保护我们免受尚未遇到的病毒侵害,那么这些实际优势就显得尤为重要。

广谱疫苗可以改变世界应对新发传染病的方式。通过提供比传统疫苗更广泛的保护,它们可以对新的和正在出现的病毒威胁提供快速免疫。这将为公共卫生官员提供工具,在疫情有机会演变成全球大流行之前就将其扼杀在萌芽状态。

它们还可能改变我们应对更常见疾病的方式。流感是一个主要目标,因为它存在许多不同毒株并且进化非常迅速。科学家必须预测每个流感季节将占主导地位的毒株,如果他们猜错了,疫苗的有效性就会受到影响。一种针对多个毒株共享特征的通用流感疫苗最终可能结束每年追赶病毒的竞赛。

埃博拉病毒表明了为什么这很重要。刚果民主共和国和乌干达的最近疫情由邦迪布焦毒株驱动,该毒株避开了现有疫苗。当研究人员匆忙为这种特定毒株开发新疫苗时,当地社区仍处于高风险中。设计用于覆盖整个病毒家族的广谱疫苗可以改变这一局面。

临床试验结果

这是AI设计疫苗的首次人体试验。结果显示,这种DNA疫苗能够刺激免疫系统产生可识别不同类型沙贝病毒的抗体。该技术被发现是安全且耐受性良好的。

这是一个令人兴奋的进展,因为它展示了AI如何有可能设计出针对未来大流行威胁的变体免疫疫苗。无针给药系统也可能使疫苗更容易给药和在全球范围内分发。

然而,还有更多工作要做。尽管这项研究的结果令人鼓舞,但接种后的免疫反应是适度的。保护持续时间以及是否需要进一步加强针也不确定。还需要更大规模的试验来确定该疫苗是否能在现实世界中预防或减少病毒感染。

通用疫苗仍需数年时间才能实现。任何新疫苗都必须通过更大规模的试验,以证明其安全、有效并提供持久保护。但这项研究表明目标越来越近——而AI可能帮助我们更快地实现这一目标。

【全文结束】

猜你喜欢
  • 俄勒冈州在数周无麻疹警报后再次发现波特兰地区暴露场所俄勒冈州在数周无麻疹警报后再次发现波特兰地区暴露场所
  • 世界经济论坛报告:10项将重塑产业与基础设施的技术世界经济论坛报告:10项将重塑产业与基础设施的技术
  • CDC不愿公开的新冠疫苗研究CDC不愿公开的新冠疫苗研究
  • 人工智能加速药物发现,但患者将证明其真正价值人工智能加速药物发现,但患者将证明其真正价值
  • 从爱因斯坦到AI药物发现软件:莱顿如何持续塑造医学未来从爱因斯坦到AI药物发现软件:莱顿如何持续塑造医学未来
  • 全球传染性最强的疾病将创35年来美国最高病例记录全球传染性最强的疾病将创35年来美国最高病例记录
  • AI、癌症疫苗和量子发现:迪拜发布将改变世界的10项技术AI、癌症疫苗和量子发现:迪拜发布将改变世界的10项技术
  • 伦纳德·艾布拉姆森 93岁逝世 医疗创新者与慈善家伦纳德·艾布拉姆森 93岁逝世 医疗创新者与慈善家
  • 从发现到影响:约翰霍普金斯庆祝医学创新从发现到影响:约翰霍普金斯庆祝医学创新
  • 人类微生物感染新疫苗与药物研究专题(第二卷)人类微生物感染新疫苗与药物研究专题(第二卷)
热点资讯
全站热点
全站热文