世界首款人工智能设计疫苗详解

剑桥大学的研究人员利用人工智能（AI）开发出一种他们称之为全新类型的疫苗。该疫苗的关键成分完全由人工智能设计，目前已首次进行人体试验。

目标雄心勃勃：研制一种疫苗，不仅能对抗所有已知的人类冠状病毒变种，还能对抗可能从动物传播到人类并引发未来大流行的相关蝙蝠病毒。

传统疫苗通过训练我们的免疫系统来识别特定的病毒。问题在于病毒会变异。当病毒变异到一定程度时，疫苗就会失效，这就是为什么我们每年都需要接种新的流感疫苗，以及为什么自 2021 年以来新冠疫苗也需要不断更新的原因。

人工智能提供了一种解决办法。通过分析数千种相关病毒的基因数据，它可以识别出不同毒株之间保持不变且不太可能随时间发生变化的基因片段。针对这些稳定的特征进行疫苗研发，就能研制出对整个病毒家族都有效的疫苗，而不仅仅是最初研究的毒株。

剑桥大学的研究团队正是这样做的。他们利用人工智能扫描了沙贝病毒科的病毒（包括导致 SARS 和 COVID-19 的病毒，以及一系列动物冠状病毒），寻找进化过程中基本未改变的共同特征。这些特征成为了疫苗研发的基础。

DNA 疫苗

虽然许多人对疫情期间使用的 mRNA 疫苗并不陌生，但这种新疫苗使用的是 DNA 疫苗 。DNA 疫苗通常比 mRNA 疫苗更稳定，因此更易于储存和运输。这对于冷链基础设施有限的低收入国家来说是一个显著的优势。

它们还可以无需针头即可接种。高压液体流将疫苗输送到皮肤，使接种过程疼痛感更低，也更容易在疫情爆发期间扩大接种规模。

它能否预防未来的流行病？

如果疫苗本身能够做到现有疫苗无法做到的事情：预防我们尚未遇到的病毒，那么这些实际优势就显得尤为重要。

广谱疫苗有望改变世界应对新发传染病的方式。与传统疫苗相比，广谱疫苗能提供更广泛的保护，使人体能够快速获得针对新出现的病毒威胁的免疫力。这将使公共卫生官员拥有更有效的工具，在疫情爆发演变为全球大流行之前将其扼杀在萌芽状态。

它们也可能彻底改变我们应对更常见疾病的方式。流感是主要目标，因为它存在许多不同的毒株，而且进化速度极快。科学家必须预测每个流感季哪些毒株会占据主导地位，如果预测错误，疫苗的有效性就会受到影响。一种针对多种毒株共有特征的通用流感疫苗，最终或许能够终结每年与病毒赛跑的局面。

埃博拉病毒疫情凸显了这一点的重要性。最近在刚果民主共和国和乌干达爆发的疫情是由邦迪布焦毒株引起的 ，该毒株对现有疫苗无效。尽管研究人员正争分夺秒地研发专门针对该毒株的新疫苗 ，但当地社区仍然面临高风险。一种能够覆盖整个病毒家族的广谱疫苗或许能够改变这种局面。

审判结果

这是首个人工智能设计疫苗的人体试验 。结果表明，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。该技术被证实安全且耐受性良好。

这是一项令人振奋的进展，因为它展现了人工智能在设计能够抵御未来疫情威胁的变异疫苗方面的潜力。这种无针注射系统也可能使疫苗更易于在全球范围内接种和分发。

然而，还有更多工作要做。尽管这项研究的结果令人鼓舞，但接种疫苗后的免疫反应较为温和。此外，保护作用能持续多久以及是否需要进一步加强免疫也尚不确定。还需要开展更大规模的试验，以确定该疫苗在实际应用中是否能够预防或减少病毒感染。

通用疫苗的问世仍需数年时间。任何新疫苗都必须通过更大规模的试验，以证明其安全、有效且能提供持久保护。但这项研究表明，我们正朝着目标迈进——而人工智能或许能帮助我们更快地实现这一目标。