研究人员表示,人工智能已被用于开发一种"根本性创新"的疫苗,该疫苗可以保护人们免受大范围病毒侵害,并预防大流行病。
剑桥大学的研究团队表示,这是首次完全由人工智能设计疫苗的关键组成部分,并在人体上进行试验。
该疫苗被设计用于应对所有冠状病毒,包括所有新冠病毒变异株以及感染动物的病毒,而这些病毒可能引发下一次大流行。
这项工作仍处于早期阶段,但该团队已经在开发能够应对流感和埃博拉的独立疫苗。
疫苗教会我们的身体如何识别感染,以增加我们战胜感染的几率。
但有些病毒善于改变其外观——即发生突变——因此疫苗可能很快过时。这就是为什么新冠和冬季流感疫苗需要定期更新。
剑桥大学的乔纳森·希尼教授说:"我们总是落后一步,"并补充道,"我们试图做的就是领先一步",领先到足以防范新的疫情或大流行。
通常,疫苗是使用当前的病毒毒株设计的。
剑桥研究人员从监测项目记录的各种冠状病毒中获取已知的基因编码——生命的指令手册,这些监测项目旨在搜寻潜在的病毒威胁。
这些基因编码由人工智能进行分析。然后它设计了一种"超级抗原",可以以某种方式训练免疫系统,使其能够对抗整个病毒家族——即使它们发生突变或新的感染从动物跳转到人类。
抗原是疫苗的关键组成部分,因为这是免疫系统学会攻击的目标。
希尼表示,这是首次在人体上试验由人工智能设计的抗原。他说这项技术"让我们所有人都感到惊讶",并且"我们能够为人类福祉做些什么真是太令人惊叹了"。
希尼告诉BBC新闻:"这关乎制造疫苗,不仅保护我们免受今日病毒的侵害,还保护我们免受可能引起下一次疫情或疾病的威胁。"
"这是我们为大流行病做准备的根本性转变。"
在39人身上进行的试验旨在评估此类疫苗是否安全。第二项研究——涉及约200人——将更深入地了解它训练免疫系统的效果如何。
《感染杂志》详细报道的研究发现称,对免疫系统的影响是"适中的",但它们仍然引起了兴奋。
在南安普顿大学进行部分试验的索尔·福斯特教授表示,人工智能设计"绝对具有潜力"并且"非常令人兴奋"。
他告诉BBC:"真正有趣的是,当病毒发生变化时,该技术在设计潜在大流行病疫苗方面要好得多。"
剑桥团队已经在进行动物研究,研究不需要每年调整的通用季节性流感疫苗和H5N1禽流感疫苗,以防目前严重打击鸟类种群的病毒变成人类大流行病。
他们还在研究针对病毒性出血热的疫苗,其中包括埃博拉病毒。目前在刚果民主共和国爆发的疫情是由一种尚未开发出疫苗的病毒引起的。
牛津疫苗小组主任安迪·波拉德教授没有参与这项研究,但表示这种方法在动物研究中产生了令人信服的证据。
"这是迷人的数据,人们不会预测他们能够产生这些免疫反应,"他告诉BBC新闻。
他说,真正的考验是人体试验中会发生什么,因为我们的免疫系统与实验室小鼠不同,我们的免疫系统已经受到多年感染的影响。
更广泛地说,他表示人工智能将成为疫苗研究的"游戏规则改变者",人工智能工具有潜力预测免疫系统对疫苗的反应,使开发速度更快,并将"拯救生命"。
国家健康与护理研究所科学主任玛丽安·奈特教授说:"这种人工智能设计的'超级抗原'试验的显著成功,标志着我们在提供广泛、持久的病毒防护能力方面取得了关键性的飞跃。"
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