研究人员表示,人工智能已被用于开发一种能够预防大范围病毒并防止大流行的"根本性创新"疫苗。
剑桥大学的研究团队表示,这是首次完全由人工智能设计疫苗的关键成分,随后在人体上进行试验。
该疫苗被设计用于应对所有冠状病毒,包括所有新冠病毒变种以及感染动物的病毒,而这些病毒可能会引发下一次大流行。
这项工作仍处于早期阶段,但研究团队已经在开发可应对流感和埃博拉病毒的独立疫苗。
疫苗教会我们的身体如何识别感染,从而提高我们战胜感染的几率。
但有些病毒擅长改变外观——或发生突变——因此疫苗可能会很快过时。这就是为什么新冠疫苗和季节性流感疫苗需要定期更新。
剑桥大学的乔纳森·希尼教授说:"我们总是落后一步,"并补充道,"我们试图做的就是走在曲线前面",而且要远远领先,以便能够预防新的疫情或大流行。
它是如何工作的?
通常,疫苗是使用当前病毒毒株设计的。
剑桥研究人员从监测项目记录的各种冠状病毒中获取已知的基因编码——生命的指令手册——这些监测项目旨在寻找潜在的病毒威胁。
这些基因编码由人工智能进行分析。然后,人工智能设计出一种"超级抗原",可以训练免疫系统,使其对整个病毒家族提供保护——即使病毒发生突变,或新的感染从动物传播到人类。
抗原是疫苗的关键组成部分,因为免疫系统学习攻击的就是这些成分。
希尼表示,这是首次由人工智能设计的抗原在人体上进行试验。他说这项技术"让我们所有人都感到惊讶","我们能够利用它为人类带来福祉,这真是太棒了"。
希尼告诉BBC新闻:"这关乎制造保护我们的疫苗,不仅保护我们免受当前病毒的侵害,还要保护我们免受可能引发下一次疫情或疾病的病毒侵害。
"这是我们为大流行做准备方式的根本性转变。"
在39人身上进行的试验旨在评估此类疫苗是否安全。第二项研究——涉及约200人——将更深入地了解它如何训练免疫系统。
《感染杂志》(Journal of Infection)详细报道的研究结果称,该疫苗对免疫系统的影响"较为有限",但仍引发了广泛关注。
南安普顿大学的索尔·福斯特教授进行了部分试验,他表示AI设计"确实具有潜力",并且"非常令人兴奋"。
他告诉BBC:"真正有趣的是,当病毒发生变化时,这项技术在设计潜在大流行疫苗方面要好得多。"
剑桥团队已经在对通用季节性流感疫苗进行动物研究,这种疫苗无需每年调整,同时还在研究H5N1禽流感疫苗,以防目前严重危害鸟类种群的病毒演变为人类大流行。
他们还在研究针对病毒性出血热的疫苗,其中包括埃博拉病毒。目前刚果民主共和国的疫情是由一种尚未开发出疫苗的病毒种类引起的。
牛津疫苗集团主任安迪·波拉德教授没有参与这项研究,但表示这种方法在动物研究中产生了令人信服的证据。
他告诉BBC新闻:"这些数据非常引人入胜,人们不会想到他们能够产生这些免疫反应。"
他表示,真正的考验是人体试验的结果,因为我们的免疫系统与实验室小鼠不同,我们的免疫系统是经过多年感染塑造而成的。
更广泛地说,他表示人工智能将成为疫苗研究的"游戏规则改变者",AI工具有望预测免疫系统对疫苗的反应,使开发速度大大加快,并将"拯救生命"。
国家卫生与护理研究所科学主任玛丽安·奈特教授表示:"这种由人工智能设计的'超级抗原'试验的显著成功,标志着我们在提供广泛、持久的病毒防护能力方面迈出了关键一步。"
【全文结束】

