澳大利亚,新南威尔士州
剑桥大学的研究人员开发了一种基于人工智能（AI）的根本性新型疫苗。该疫苗的关键成分完全由人工智能设计，现已首次在人类身上进行测试。
他们目标雄心勃勃：一种不仅能对抗所有已知人类冠状病毒变异株有效，还能针对可能从动物跳跃到人类并引发未来大流行的蝙蝠病毒的单一疫苗。
传统疫苗训练我们的免疫系统识别一种特定病毒。问题是病毒会变异。当它们发生足够大的变化时，疫苗就会失效，这也是为什么我们每年都需要接种新的流感疫苗，并且自2021年以来新冠疫苗不断更新。
人工智能提供了解决这个问题的方法。通过分析数千种相关病毒的遗传数据，它能够识别出在不同病毒株间保持相同且不太可能随时间变化的部分。针对这些稳定特征，它就拥有了一种对整个家族有效，而不仅仅是最初使用的菌株。
剑桥团队利用人工智能扫描了来自沙贝科病毒家族的病毒，该家族包括导致SARS和COVID的病毒，以及一系列动物冠状病毒——寻找进化中基本未被触及的共同特征。这些特征成为疫苗的基础。
DNA疫苗
虽然许多人熟悉疫情期间使用的mRNA疫苗，但这款新疫苗使用了DNA。DNA疫苗通常比mRNA疫苗更稳定，使其更易于储存和运输。在低收入国家，由于这些国家的“冷藏链”基础设施有限，DNA疫苗因此有着显著优势。
它们也可以无针给药。高压液体通过皮肤输送疫苗，使接种过程疼痛减轻，且在爆发期间更容易实施。
如果疫苗本身能做到现有疫苗无法做到的事：保护我们尚未接触过的病毒，这些实际优势才是最重要的。
广谱疫苗可能改变全球应对新兴传染病的方式。通过提供比传统疫苗更广泛的保护，它们能够快速免疫新兴病毒威胁。这将为公共卫生官员提供工具，在未来疫情演变为全球大流行之前及时阻止它们。
它们也可能改变我们对更常见疾病的处理方式。流感是一个主要目标，因为它存在多种不同的病毒株，并且发展迅速。科学家们必须预测每个流感季节哪些病毒株将主导，但他们猜错了，疫苗的有效性可能会下降。一种针对跨多株共享特征的通用流感疫苗，最终可能终结每年追赶病毒的竞争。
埃博拉病毒说明了这件事现在的重要性。刚果民主共和国和乌干达最近的疫情由Bundibugyo病毒株引发，该株绕过了现有疫苗。尽管研究人员正急于为该株开发新疫苗，但当地社区仍处于高风险之中。运用AI技术开发一种覆盖整个病毒家族的广谱疫苗可能会改变这一局面。
前景展望
这是首次人工智能设计疫苗的人体试验。结果显示，这种DNA疫苗能够刺激免疫系统产生能够识别不同类型萨贝科病毒的抗体。该技术被发现安全且耐受良好。
这是一个令人振奋的进展，因为它展示了人工智能有潜力设计出抗变异疫苗，以应对未来大流行威胁。无针传递系统还可能使疫苗更易于全球接种和分发。
不过，还有更多工作要做。尽管这项研究的结果令人鼓舞，但疫苗接种后的免疫反应较为温和。目前尚不确定保护能持续多久，以及是否需要进一步加强针。还需要更大规模的试验来确定疫苗是否能在现实世界中预防或减少病毒感染。
全能疫苗还需要几年时间。任何新疫苗仍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，目标正在逐步接近——人工智能可能帮助我们更快实现目标。
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