首个由AI设计的疫苗在人体安全测试成功First Vaccine Designed by AI Safely Tested on Humans

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.healthline.com英国 - 英语2026-10-10 18:35:40 - 阅读时长5分钟 - 2115字
英国研究人员成功对首个完全由人工智能设计的疫苗pEVAC-PS进行了人体安全测试。该疫苗旨在提供针对多种冠状病毒的广泛保护,包括SARS和各类新冠病毒变种。一期临床试验证实疫苗安全且耐受性良好,副作用轻微主要为注射部位疼痛或轻度疲劳。虽然免疫反应效果有限,但证明了AI设计疫苗的可行性。这一突破有望大幅缩短疫苗研发周期,并为开发针对高突变病原体的通用疫苗铺平道路,对预防未来病毒大流行具有重大意义,标志着人工智能在生物医药领域应用的重要里程碑。
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首个由AI设计的疫苗在人体安全测试成功

根据2026年6月《感染杂志》发表的一篇文章,研究人员已成功对一种新型疫苗进行了安全测试,该疫苗旨在预防与严重急性呼吸综合征(SARS)和新冠肺炎相关的多种冠状病毒。

正如剑桥大学发布的一份新闻稿所解释的,此次试验是首次在人体中测试完全由计算机模拟设计的疫苗活性成分。

这款由南安普顿大学、剑桥大学和DIOSynVax有限公司科学家团队开发的疫苗被称为pEVAC-PS。

该技术使用人工智能设计的"超级抗原"来创建对多种病毒的保护,即使发生突变也能有效。当前的疫苗开发方法缺乏这种能力,因此需要频繁重新配制以跟上不断变化的病毒。

虽然发现该疫苗安全且无明显副作用,但作者表示需要更大规模的试验来确定它是否能在更多样化的人群中提供强有力的保护。

在研究中,该疫苗于2021年12月至2023年9月间在英国给予健康志愿者。

目标是创建一种不仅能防御当前新冠肺炎变种,还能防御可能从动物跳转到人类的未来冠状病毒威胁的疫苗。

作者表示,该疫苗使用无针DNA递送系统,使其更容易管理和储存,尤其是在医疗资源有限的地方。

这项I期临床试验涉及39名18至50岁已接种2或3剂新冠肺炎疫苗但近期未感染病毒的健康成年人。

参与者被分为四组,分别接受不同剂量的pEVAC-PS疫苗:0.2毫克、0.4毫克、0.8毫克和1.2毫克。

疫苗接种了两次:第一次在第0天,第二次在第28天。

与传统使用针头的疫苗不同,pEVAC-PS使用名为PharmaJet Tropis的设备进行皮内(皮肤下方)给药,无需使用针头。

这种无针方法减少了对专业医疗设备的需求,并降低了与针头相关的伤害或感染风险。

随后,志愿者被仔细监测副作用和免疫反应。他们在每次接种后七天内记录注射部位的局部反应(如红肿或疼痛)以及发烧或疲劳等全身症状。

在接种前后的多个时间点采集血液样本,以测量免疫反应,包括针对SARS-CoV-1、SARS-CoV-2和疫苗构建体本身的刺突蛋白受体结合域的抗体。

pEVAC-PS疫苗被所有参与者良好耐受,未报告严重不良事件。大多数副作用轻微或中等,包括注射部位疼痛或轻度疲劳等预期反应。

此外,随着剂量增加,副作用并未增加,且第二次接种后的副作用少于第一次。少数参与者在试验期间经历了轻微的新冠肺炎感染,与疫苗无关,无需医疗干预。

关于免疫反应,结果较为有限。该疫苗并未显著提高抗体水平,超出先前新冠肺炎疫苗接种或感染已存在的水平。

研究人员表示,这部分是由于参与者具有不同的新冠肺炎接触史和不同的疫苗接种时间表,这使得测量疫苗的直接效果变得困难。

话虽如此,最高剂量组(1.2毫克)确实显示出在第一次接种约六周后,针对疫苗设计的刺突蛋白区域的抗体有小幅但统计学上显著的增加。

在中等和最高剂量组中测量了能够阻断病毒感染细胞的中和抗体。在某些SARS-CoV-2变种(包括Delta和Omicron BA.1)上观察到中和活性的某些增加,但对原始武汉毒株或SARS-CoV-1没有。

作者表示,这表明虽然该疫苗可能有助于提高对某些变种的保护,但在这些剂量下,它对广泛病毒的中和能力仍然有限。

使用详细的肽微阵列进行的进一步分析显示,接种疫苗个体的抗体识别了刺突蛋白受体结合域的特定保守区域。这些区域包括著名的广谱中和抗体S309所针对的位点。

尽管与这些保守区域的结合并未转化为强烈的中和活性,但它表明该疫苗能够刺激免疫系统识别多种冠状病毒共有的重要病毒结构。

总体而言,该试验证明pEVAC-PS是安全的,无需针头即可递送,并支持针对多种相关冠状病毒的疫苗设计。

然而,需要进一步工作来提高疫苗提供更强、更广泛免疫保护的能力。

都柏林AI生物技术公司Nuritas的创始人兼首席执行官Nora Khaldi博士解释说,人工智能可以解决"大海捞针"的问题,这是人类无法单独解决的。

"可能的分子组合数量——即使在单个蛋白质内——也是天文数字,"她说。"你可以在实验室中一个接一个地测试候选者长达百年,却几乎毫无进展。"

然而,人工智能可以分析大量生物数据,并识别人类无法以相同规模或速度识别的模式。

"对于广谱疫苗,问题是:免疫系统需要识别这些病毒的哪一部分,才能跨越所有变种,甚至跨越尚未感染人类的物种?"

佛罗里达州杰克逊维尔Pure Frequencies的医师和医学顾问Michael O. McKinney博士补充说,人工智能将以两种基本方式重塑疫苗开发。

首先,它将缩短开发时间线。"对于传统疫苗和创新药物,从概念化到人体试验的周期超过10年,这是全球制药行业公认的通用基准,"他说。

然而,McKinney表示,本研究证实人工智能可以显著缩短这一周期。

他还表示,它将能够针对"高突变病原体"。

McKinney称,作者的方法是一个可重复使用的蓝图,可以适应其他可突变的病原体。

他说,这可能会推进通用流感疫苗的研究和开发、新的HIV反应途径,甚至预见未来的生物安全威胁。

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