为了寻找更好的疟疾疫苗,研究人员转向机器学习

抗疟疾药物一直是全球公共卫生工作的核心组成部分,从2000年到2019年,致命的蚊媒疾病下降了44%,但随着导致疟疾的寄生虫对这些药物产生耐药性,进展停滞不前。

现在,马里兰大学帕克分校的计算生物学家与巴尔的摩马里兰大学医学院的研究人员合作,使用机器学习来研究疟疾疫苗,机器学习是人工智能的一个子集,不需要直接编程。

他们正在使用一种称为“反向疫苗学”的新方法,该方法采用强大的生物信息学工具来深入研究导致疟疾的几种寄生虫的基因组成,以靶向与这些病原体相关的蛋白质或抗原,以进行疫苗测试。

该团队的初步研究最近发表在npj Systems Biology and Applications上。

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疟疾疫苗:世卫组织的立场文件

RTS、S/AS01和R21/Matrix-M两种疟疾疫苗已通过世卫组织的资格预审并被推荐使用。两者都是红细胞前疫苗,可以预防恶性疟儿童感染以及随后的疾病和死亡;它们不是为阻断疟疾传播而设计的。推荐的疟疾疫苗可以预防恶性疟疟疾,而且没有已知的交叉保护血浆厌恶物种。然而,在一些地区恶性疟和其他疟原虫物种,包括间日疟原虫(指引起疟疾的单细胞生物)是地方病,疫苗可以提供重要的保护恶性疟原虫疟疾。目前正在研究处于不同临床开发阶段的其他一些疟疾候选疫苗,包括针对红细胞前阶段的疫苗,正如目前推荐的疫苗一样 。最近,疫苗开发工作还针对血液阶段(红细胞阶段) ,用于预防人至蚊子疟疾传播的性阶段抗原 和其他疟疾物种,如间日疟 。新技术,如基于DNA和mRNA的疫苗 以及正在开发的佐剂 ,正在探索用于疟疾疫苗。2014年,世卫组织发布了针对红细胞前和血液阶段的重组疟疾疫苗的质量、安全性和有效性指南恶性疟。

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帮助设计 R21 抗疟疾疫苗的科学家回顾了 30 年的研究及其承诺

直到三年前,还没有人开发出针对任何寄生虫病的疫苗。现在有两种抗疟疾疫苗:RTS,S和R21疫苗。

牛津大学詹纳研究所所长、R21疫苗首席研究员阿德里安·希尔(Adrian Hill)告诉纳丁·德雷尔(Nadine Dreyer),为什么他认为这是疟疾控制的伟大时代。

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贝宁疟疾疫苗的推出令人欣慰和希望

根据世卫组织的数据,贝宁拥有约 1340 万人口,2022 年估计有 510 万例疟疾病例和 11,000 人死亡。这些死亡者大多是五岁以下儿童。然而,这些严峻的统计数据可能正处于转折点:4月25日世界疟疾日,该国将开始向儿童提供RTS,S疟疾疫苗,作为其常规免疫计划的一部分。

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加纳看到疟疾负担下降,目标是消除疟疾

在加纳,自2019年以来,各疫苗接种区因疟疾导致的死亡率普遍呈下降趋势。同样,五岁以下儿童疟疾的入院人数在[疫苗]实施地区有所减少,特别是在波诺和中部地区。这是在同时部署的其他消除疟疾干预措施的背景下进行的,例如使用蚊帐和季节性疟疾化学预防。

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