人工智能平台有能力有效地設計基於T細胞的疫苗，提供廣泛的保護。該平台還可用於開發季節性流感和其他疫苗。賓夕法尼亞州立大學的研究人員與Evaxion生物技術公司合作進行了一項突破性的研究，揭示了人工智能生成的疫苗在提供對未來COVID-19變體的免疫力方面的潛力。

目前的COVID-19疫苗以SARS-CoV-2病毒的尖峰蛋白為目標，容易因突變而失去效力，與此不同的是，這種疫苗側重於引發T細胞反應。這可能會產生更持久的免疫力，並作為其他季節性病毒疾病（如流感）的模型。這項研究標誌著人工智能生成的疫苗首次在活體病毒挑戰模型中被測試並證明是有效的。

賓夕法尼亞州立大學和Evaxion生物技術公司的研究人員在小鼠身上測試了一種基於T細胞的疫苗對SARS-CoV-2的有效性。結果顯示，接種疫苗的小鼠有87.5%的顯著存活率，而對照組只有一隻小鼠。此外，所有接受疫苗的存活小鼠在受到致命劑量的SARS-CoV-2挑戰後的兩週內清除了病毒。

該研究結果最近發表在《免疫學前沿》（Frontiers in Immunology）雜誌上。

賓夕法尼亞州立大學獸醫和生物醫學科學副教授Girish Kirimanjeswara說：”據我們所知，這項研究是首次顯示人工智能設計的T細胞疫苗對嚴重COVID-19的體內[活體]保護。”我們的疫苗在預防小鼠的嚴重COVID-19方面非常有效，而且可以很容易地擴大規模，開始在人類身上進行測試。這項研究還為可能快速設計針對新興和季節性病毒性疾病（如流感）的新型T細胞疫苗鋪平了道路”。

既然已經使用的mRNA疫苗如此有效，為什麼我們還需要一種基於T細胞的COVID-19疫苗？

研究人員利用人工智能平台創造了一種基於T細胞的COVID-19疫苗，該疫苗可能比目前的疫苗持續時間更長。

據Kirimanjeswara說，SARS-CoV-2病毒的尖峰蛋白正處於沉重的選擇壓力之下，這可能導致突變，從而推動新變種的出現。

他說：”這意味著疫苗製造商將不得不不斷創造針對新變種的新疫苗，而人們也不得不不斷接種這些新疫苗。”

Evaxion生物技術公司的團隊沒有以不斷變異的尖峰蛋白為目標，而是設計了一種疫苗，其中包括來自SARS-CoV-2各種蛋白質的17個表位，這些表位可以被免疫系統識別。這些表位引起了廣泛選擇的T細胞的免疫反應，確保了對未來變種的持續覆蓋。

病毒必須經歷太多的變異才能逃脫這種T細胞介導的免疫，所以這是一個優勢。第二個優點是T細胞介導的免疫力通常是持久的，所以不需要反复的加強劑量。

如果T細胞在記住外來製劑方面如此出色，為什麼第一代COVID-19疫苗被設計為從抗體中引起反應？

Kirimanjeswara表示：”生產基於T細胞的疫苗比生產基於抗體的疫苗更難，所需時間更長。鑑於我們需要一種疫苗來解決COVID-19大流行病的緊迫性，疫苗製造商創造一種基於抗體的疫苗是合理的。現在緊迫性已經過去，第二代基於T細胞的疫苗可能更有效，而且持續時間更長。”

據共同作者、Evaxion生物技術公司項目主任Anders Bundgaard Sørensen說，其他生物技術公司正在開發基於T細胞的疫苗，但這個團隊的疫苗在一個名為RAVEN（快速適應性病毒rEspoNse）的平台上使用多種類型的人工智能來預測疫苗的理想目標。

“RAVEN真的很有適應性，”Sørensen說。”我們不必等待一個新的病毒株的到來來開發疫苗。相反，我們可以提前預測將需要什麼。這不是別人現在正在做的事情，用T細胞疫苗更容易獲得廣泛的覆蓋，因為我們可以包括針對不同蛋白質的多個表位。”

他補充說，除了生產更好的COVID-19疫苗外，RAVEN平台還可用於開發更好的流感疫苗。很多時候，所設計的流感疫苗只有30-40%的時間起作用，所以很多人最終會生病。隨著世界變得越來越一體化，這個問題將變得越來越大。我們的平台使用人工智能來更好地預測將需要什麼”。

Sørensen指出，Evaxion公司從與Kirimanjeswara及其賓夕法尼亞州立大學同事的合作中受益，因為他們在傳染病的動物模型方面有深厚的專業知識，而且該大學有一個BSL-3實驗室，他們可以在其中安全地研究SARS-CoV-2病毒。

他說：”我們的結果證明了工業-大學合作的力量”。