澳大利亞,新南威爾士州
劍橋大學的研究人員開發了一種基于人工智能（AI）的根本性新型疫苗。該疫苗的關鍵成分完全由人工智能設計，現已首次在人類身上進行測試。
他們目標雄心勃勃：一種不僅能對抗所有已知人類冠狀病毒變異株有效，還能針對可能從動物跳躍到人類并引發未來大流行的蝙蝠病毒的單一疫苗。
傳統疫苗訓練我們的免疫系統識別一種特定病毒。問題是病毒會變異。當它們發生足夠大的變化時，疫苗就會失效，這也是為什么我們每年都需要接種新的流感疫苗，并且自2021年以來新冠疫苗不斷更新。
人工智能提供了解決這個問題的方法。通過分析數千種相關病毒的遺傳數據，它能夠識別出在不同病毒株間保持相同且不太可能隨時間變化的部分。針對這些穩定特征，它就擁有了一種對整個家族有效，而不僅僅是最初使用的菌株。
劍橋團隊利用人工智能掃描了來自沙貝科病毒家族的病毒，該家族包括導致SARS和COVID的病毒，以及一系列動物冠狀病毒——尋找進化中基本未被觸及的共同特征。這些特征成為疫苗的基礎。
DNA疫苗
雖然許多人熟悉疫情期間使用的mRNA疫苗，但這款新疫苗使用了DNA。DNA疫苗通常比mRNA疫苗更穩定，使其更易于儲存和運輸。在低收入國家，由于這些國家的“冷藏鏈”基礎設施有限，DNA疫苗因此有著顯著優勢。
它們也可以無針給藥。高壓液體通過皮膚輸送疫苗，使接種過程疼痛減輕，且在爆發期間更容易實施。
如果疫苗本身能做到現有疫苗無法做到的事：保護我們尚未接觸過的病毒，這些實際優勢才是最重要的。
廣譜疫苗可能改變全球應對新興傳染病的方式。通過提供比傳統疫苗更廣泛的保護，它們能夠快速免疫新興病毒威脅。這將為公共衛生官員提供工具，在未來疫情演變為全球大流行之前及時阻止它們。
它們也可能改變我們對更常見疾病的處理方式。流感是一個主要目標，因為它存在多種不同的病毒株，并且發展迅速。科學家們必須預測每個流感季節哪些病毒株將主導，但他們猜錯了，疫苗的有效性可能會下降。一種針對跨多株共享特征的通用流感疫苗，最終可能終結每年追趕病毒的競爭。
埃博拉病毒說明了這件事現在的重要性。剛果民主共和國和烏干達最近的疫情由Bundibugyo病毒株引發，該株繞過了現有疫苗。盡管研究人員正急于為該株開發新疫苗，但當地社區仍處于高風險之中。運用AI技術開發一種覆蓋整個病毒家族的廣譜疫苗可能會改變這一局面。
前景展望
這是首次人工智能設計疫苗的人體試驗。結果顯示，這種DNA疫苗能夠刺激免疫系統產生能夠識別不同類型薩貝科病毒的抗體。該技術被發現安全且耐受良好。
這是一個令人振奮的進展，因為它展示了人工智能有潛力設計出抗變異疫苗，以應對未來大流行威脅。無針傳遞系統還可能使疫苗更易于全球接種和分發。
不過，還有更多工作要做。盡管這項研究的結果令人鼓舞，但疫苗接種后的免疫反應較為溫和。目前尚不確定保護能持續多久，以及是否需要進一步加強針。還需要更大規模的試驗來確定疫苗是否能在現實世界中預防或減少病毒感染。
全能疫苗還需要幾年時間。任何新疫苗仍必須通過更大規模的試驗，以證明其安全、有效且能提供持久保護。但這項研究表明，目標正在逐步接近——人工智能可能幫助我們更快實現目標。
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