首个AI设计疫苗人体测试一次搞定所有冠状病毒?

2026-06-08 | 来源: MIT科技评论 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

一款完全由 AI 设计的冠状病毒疫苗，刚刚完成了人体测试，这是世界首次。

最近，由剑桥大学衍生公司 DIOSynVax 开发的候选疫苗 pEVAC-PS，完成了 I 期临床试验，结果发表在 Journal of Infection 上。实验中，39 名健康志愿者接种后没有出现显著副作用，安全性过关；免疫系统也确实对多种冠状病毒产生了应答，尽管强度还不够理想。但这是历史上第一次，一款完全由 AI 和计算机模拟设计的疫苗在人体中接受检验。

为什么需要 AI 来设计疫苗？

传统疫苗研发存在一个难以破解的老问题:不管是新冠、流感还是埃博拉，现行的疫苗开发基本上是“被病毒带着跑”。从新毒株出现，到研究人员拿到序列，设计抗原，做试验，再量产。整个流程走完前，病毒很可能在中途突然变异，导致前功尽弃。

以新冠病毒为例，在疫情期间，从针对早期原型株的初代疫苗，到频繁更迭的奥密克戎变异株特异性疫苗，研究人员始终在被迫追赶病毒的免疫逃逸速度。流感疫苗的局限性则更为典型：世界卫生组织（WHO）每年需提前数月对当季的主流毒株进行预测。一旦预测毒株与实际流行毒株发生错配，疫苗的保护效力便会显著下降。

DIOSynVax 希望做的，就是把“被动”变成“超前”。他们的做法是收集全球监测网络积累的所有沙贝病毒属（Sarbecovirus）基因组序列数据。沙贝病毒属包括引发 COVID-19 的 SARS-CoV-2、2003 年 SARS 背后的 SARS-CoV-1，以及大量仍在蝙蝠等动物体内循环、尚未传给人但被认为有潜在流行风险的冠状病毒。

在研发过程中，AI 的主要工作是对这些序列做大规模比对和建模，提取出整个病毒家族的共有抗原特征，然后设计出一个自然界中并不存在的“超级抗原”（super-antigen）。

这个抗原不对应任何一种真实毒株，而是一个“最大公约数”式的合成结构，目标是训练人体免疫系统识别整个沙贝病毒属的共通弱点。这个弱点就是，不管病毒怎么突变、怎么重组，那些保守的核心结构都在。

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目前全球主流的疫苗技术路线主要包括传统的灭活疫苗、重组蛋白疫苗，以及近年来备受瞩目的 mRNA 核心路线。而剑桥团队此次开发的 pEVAC-PS，在架构上则属于 DNA 质粒疫苗（DNA plasmid-based vaccine）。

除了分子设计由 AI 驱动外，这只疫苗的接种方式也很不寻常：它放弃了传统的针头注射，而是采用无针流体射流技术，利用微高压将液体直接推进皮肤组织。这种设计不仅在大规模接种场景下更便于操作、对恐针人群更友好。更重要的是，DNA 架构远比单链 mRNA 稳定，能在常规冷藏甚至常温下长期保存，极大降低了对超低温冷链的依赖。

研究团队同时强调，这一 AI 制造的“超级抗原”本身具有极高的平台兼容性。DNA 质粒只是目前一期临床试验中选用的载体，未来它同样可以被成熟地搭载到 mRNA、病毒载体（如腺病毒）或重组蛋白等其他递送系统中。

本次 I 期临床试验在英国两个临床研究中心完成，分别位于剑桥阿登布鲁克医院（Addenbrookes Hospital）和南安普敦大学医院。受试者为 39 名 18 至 50 岁的健康志愿者，试验采用剂量递增设计。在进入人体试验之前，该疫苗已在动物实验中展示出对多种冠状病毒较强的免疫应答。

从临床一期的结果来看，该疫苗在安全性上表现良好。在免疫原性方面，论文的表述是“modest but variable”：温和，且存在个体差异。

图 | 递送过程（来源：DIOSynVax）

疫苗在志愿者体内激发了针对 SARS-CoV-2 的免疫应答，也产生了对 SARS-CoV-1 以及蝙蝠体内沙贝冠状病毒的交叉反应性结合。这说明，免疫系统确实“看见”了不同冠状病毒之间的共通抗原结构，而不是只认一种特定毒株。但研究者也坦承，这次试验没有观察到“广泛且强健的中和活性”。也就是说，志愿者的抗体能识别多种冠状病毒上的抗原结构，但能否真正阻止病毒侵入细胞、起到实际保护作用，目前还没有确切答案。