科学家用AI设计“未来版疫苗” 不再被动防御

摘要:

有效疫苗显著改变了新冠疫情的走向,通过预防感染、减轻症状挽救了数百万生命。然而五年后,新冠病毒仍在持续变异,迫使疫苗需要不断更新。传统疫苗研发周期长,难以应对快速变异的病毒,科学家开始探索如何为尚未出现的变种提前设计疫苗。

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美国哈佛医学院与马萨诸塞州病原体应对联盟(MassCPR)等机构开发了名为“EVE-Vax”的AI预测模型。该模型通过分析病毒的进化规律、生物结构和功能数据,预测未来可能出现的变异蛋白,并提前设计对应的疫苗靶点。在针对新冠病毒的测试中,AI设计的刺突蛋白变体成功模拟了真实疫情中不同阶段的免疫反应,验证了模型的可行性。

这一突破源于早期开发的进化变异效应模型“EVE”,该模型曾用于预测人类基因变异的致病性。新冠疫情暴发后,团队升级出EVEscape模型,能准确预判病毒的关键突变。而EVE-Vax进一步实现了从预测到设计的跨越,可生成大量潜在变异蛋白,用于评估疫苗的长期保护效果。

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实验证明,该模型设计的83种刺突蛋白变体在实验室环境中成功引发与真实病毒相似的免疫反应。研究还发现,若在奥密克戎疫苗研发阶段使用该技术,本可提前发现免疫逃逸风险并优化设计。

未来,这种“超前疫苗”设计策略有望成为应对快速变异病毒的重要工具,为全球公共卫生防御体系提供新范式。

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