AI助力研發“萬能疫苗”
據日本《朝日新聞》5月10日報道,科研人員正在利用人工智能研發“萬能疫苗”。
報道說,由于新冠病毒不斷變異,人們開始擔心之前使用的新冠疫苗是否依然有效。有沒有一種能夠應對各種新冠病毒變異株和其他冠狀病毒的“萬能疫苗”?為了防范下一場全球大流行病,很多國家都在推進相關研究。
白宮冠狀病毒工作組成員、美國總統首席醫療顧問安東尼·福奇等人在今年1月底發表于美國醫學期刊的文章中就主張,當務之急是研發“萬能疫苗”。文章還指出,新冠疫情無法根絕,可能會定期出現。除此以外,人類還可能遭遇來自動物的未知冠狀病毒。
很難預測下一次會出現什么樣的病毒。
“萬能疫苗”的效果即便比不上針對特定病毒的疫苗,但對其他冠狀病毒仍有一定的防護效果。人們正在嘗試提前研制出這樣的疫苗。
電氣設備制造巨頭日本電氣公司開始利用人工智能(AI)技術研發下一代疫苗。目前使用的針對新冠病毒的信使核糖核酸(mRNA)疫苗會將含有編碼抗原蛋白的mRNA導入人體,形成相應的抗原蛋白,從而誘導機體產生特異性免疫反應,達到預防免疫的效果。但是奧密克戎毒株的刺突中出現大量變異,導致疫苗的防護效果下降。
所以日本電氣公司的戰略是,將刺突以外的病毒蛋白都作為候選抗原,排除那些容易變異的部分。該公司甚至還在設法研發能有效驅動“細胞性免疫”的方法。
研究人員通過讓AI學習免疫反應的實驗數據來確定候選抗原。也就是說,將信息科學與疫苗科學結合起來。
美國沃爾特·里德陸軍研究所研發出一種名為“刺突鐵蛋白納米粒子”的疫苗,簡稱SpFN疫苗。
報道說,研究人員在猴子身上做試驗后確認,該疫苗能夠對嚴重急性呼吸綜合征(SARS)病毒和新冠病毒變異株產生預防效果。目前已經著手開展臨床試驗。
鐵蛋白是一種結構呈球形的蛋白質,大小和形狀都與真正的病毒粒子相似,甚至也帶有病毒在感染細胞時使用的突起的結構。
日本弘前大學病毒學副教授森田英嗣列舉了這種疫苗的優點:“這是一種穩定的蛋白,而且外形酷似病毒,能夠長時間、極為高效地發揮免疫效力。”
日本大阪大學免疫學前沿研究中心特聘教授黑崎知博等人組成的研究小組將目光投向新冠病毒的刺突蛋白。他們認為,那些不容易變異的部分與其他具有親緣關系的病毒存在較高的共性。
這種思路的核心不是針對某一種冠狀病毒的特性,而是找準共性、一舉擊破。
經確認,利用這種方法找到的抗體能夠有效遏制SARS和從蝙蝠體內找到的冠狀病毒。也就是說,如果能夠研發出可在人體內生成這種抗體的疫苗就再好不過了。
黑崎教授認為:“未來如果利用這一原理研發疫苗,或許能夠有效防范其他冠狀病毒導致的疫情大面積暴發。”
備受期待的“萬能疫苗”是否能夠馬上問世還是未知數。世衛組織雖然表示研發“萬能疫苗”是一個值得期待的選項,但圍繞究竟需要多少時間這一問題卻難下定論。不過,即便趕不上新冠病毒下一個變異株的出現,也可能成為預防其他冠狀病毒引發的下一場大流行病的有力候選工具。
(責任編輯:支艷蓉)