常見的疫苗通過使用計算機設計的佐劑，在效果上得到加強。中國的一個研究小組通過使用計算機輔助分子設計和機器學習來創造兩種創新的佐劑，即添加到疫苗中以增強免疫反應的物質，在疫苗開發方面取得了突破。正如《Angewandte Chemie》雜誌所報導的那樣，這些佐劑具有廣譜的能力，並已被證明能夠明顯放大對疫苗的免疫反應，從而提高對動物模型中某些形式癌症的免疫。

疫苗是一種生物製劑，有助於提供對傳染病的免疫力。它們的作用是將致病生物體的弱化或死亡形式，或其遺傳物質的一部分引入體內。這引發了免疫反應，如果病原體將來再次感染身體，這有助於身體識別並記住它。因此，身體可以迅速產生免疫反應，這有助於防止疾病發展或降低其嚴重程度。

佐劑在增強和延長疫苗免疫的影響方面起著關鍵作用。多年來，鋁鹽已被證明是有效的佐劑。另一個選擇是包油乳劑，它能刺激免疫細胞上的模式識別受體。然而，這類佐劑的早期版本存在低效力或令人不快的副作用，最新的版本既有效又耐受性好，但需要為每一種疫苗量身定做。

通過使用計算機輔助分子設計和機器學習，Bing Yan、Sijin Liu和他們在北京的生態環境科學研究中心和首都醫科大學，以及北京和杭州的中國科學院大學、山東第一醫科大學和山東醫學科學院，以及廣州大學的團隊現在已經開發了兩種具有廣譜效力的新型佐劑，可以顯著提高疫苗的免疫反應。

新的佐劑被設計為與Toll樣受體（TLR）結合，這是一類被樹突狀細胞用來檢測病原體的特徵分子模式的蛋白質。如果一個”敵人”被識別出來，樹突狀細胞就會進入淋巴結並向T細胞”展示”其發現。這些被激活的T細胞隨後繁殖並爭取更多的免疫細胞參與”戰鬥”。

該團隊確定了人類TLR上結合點的結構特徵，並開發了一個集合，其中有46種不同的配體與結合點兼容。在這種情況下，特殊的轉折點是這些配體被固定在生物兼容的金納米粒子的表面。這導致它們更容易被TLR結合。其中兩種配體被發現是特別有效的。全面的體外和體內研究表明，它們與幾種不同的TLRs結合，並增加樹突狀細胞的激活，向T細胞呈遞抗原以及它們的激活過程。

在實驗中，利用腫瘤特異性抗原加上這些新佐劑之一治療的小鼠表現出強烈的免疫反應，在植入特定的癌細胞後，抑制了腫瘤的生長和肺轉移。

通過這種方法進一步優化的佐劑可以減少目前疫苗免疫力下降的問題，也許可以使疫苗加強針成為不必要的做法，更何況它們在治療癌症的免疫療法中的應用也是非常有前景的。