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萬用疫苗來了？劍橋大學首次人體試驗成功，機器學習設計超級抗原

> 一句話結論： 劍橋大學利用機器學習設計「超級抗原」，開發出不依賴 mRNA 技術的新型冠狀病毒萬用疫苗，首次人體臨床試驗顯示安全且能誘導廣泛免疫反應，未來有望一針防禦所有冠狀病毒變異株。

新型冠狀病毒 SARS-CoV-2 電子顯微鏡影像
新型冠狀病毒 SARS-CoV-2 電子顯微鏡影像

為什麼我們需要「萬用疫苗」？

自 2019 年新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）爆發以來，全球已接種超過 130 億劑疫苗。然而，現有疫苗面臨一個根本問題：病毒不斷變異。

從 Alpha、Delta 到 Omicron，每次變異都讓疫苗效力下降。更令人擔憂的是，科學家已在蝙蝠和野生動物身上發現數千種新型冠狀病毒，任何一種都有可能引發下一波大流行。

這就是為什麼「萬用冠狀病毒疫苗」（Universal Coronavirus Vaccine）的概念如此重要——它不是針對單一病毒株，而是瞄準所有冠狀病毒的共同特徵，提供跨變異株、甚至跨物種的保護。

劍橋大學的突破：機器學習設計超級抗原

劍橋大學的研究團隊採用了與傳統疫苗完全不同的策略。他們沒有使用 mRNA 技術（如輝瑞 BNT 或莫德納疫苗），而是利用機器學習演算法來設計「超級抗原」。

什麼是超級抗原？

超級抗原是一種經過精心設計的蛋白質結構，能夠同時呈現多種冠狀病毒的關鍵特徵。研究團隊使用電腦演算，分析了數百種冠狀病毒的刺突蛋白（Spike Protein），找出其中最不容易變異的保守區域，然後將這些區域組合成一個「嵌合體」。

這種方法的優勢在於：

  • 廣譜保護：不依賴單一病毒株，而是針對多種冠狀病毒的共同特徵
  • 持久效力：保守區域不易變異，疫苗效果更持久
  • 技術門檻低：不需要超低溫冷鏈，更容易在全球分配

冠狀病毒電子顯微鏡影像
冠狀病毒電子顯微鏡影像

首次人體試驗結果

研究團隊在英國進行了第一期臨床試驗，招募了數十名志願者。試驗結果顯示：

  • 安全性良好：受試者未出現嚴重不良反應
  • 免疫反應廣泛：疫苗成功誘導了對多種冠狀病毒的抗體反應，包括 SARS-CoV-1、SARS-CoV-2 及多種蝙蝠冠狀病毒
  • T 細胞反應顯著：除了抗體，疫苗還誘導了強大的 T 細胞免疫，這對長期保護至關重要

這些結果發表在頂級醫學期刊上，被認為是萬用冠狀病毒疫苗領域的重大里程碑。

與 mRNA 疫苗有什麼不同？

許多人可能會問：「我們已經有 mRNA 疫苗了，為什麼還需要這種新疫苗？」

以下是兩種技術的主要差異：

mRNA 疫苗（如輝瑞 BNT、莫德納）：

  • 針對單一病毒株設計
  • 需要超低溫冷鏈（-70°C）
  • 需要定期更新以應對新變異
  • 技術成熟，已在全球廣泛使用

機器學習設計的萬用疫苗：

  • 針對多種冠狀病毒的共同特徵
  • 不需要超低溫冷鏈
  • 一次接種可能提供長期保護
  • 技術較新，尚在臨床試驗階段

COVID-19 疫苗
COVID-19 疫苗

全球其他萬用疫苗進展

劍橋大學並非唯一在開發萬用冠狀病毒疫苗的團隊。全球有多個研究計畫正在進行：

  • 美國陸軍 WRAIR：開發了 SpFN 疫苗，使用鐵蛋白奈米粒子，已進入第一期臨床試驗
  • 加州理工學院：開發了 Mosaic-8b 奈米粒子疫苗，獲 CEPI 資助
  • SK Bioscience：GBP511 疫苗已進入第一/二期臨床試驗
  • VBI Vaccines：VBI-2901 使用病毒樣粒子技術

這些研究共同推動了萬用疫苗的發展，為未來可能的大流行做好準備。

對香港和台灣的意義

對於香港和台灣的民眾來說，萬用疫苗的發展有幾點值得關注：

1. 減少重複接種的需要：如果萬用疫苗成功，未來可能不需要每年追加新的疫苗

2. 更好的準備：面對下一次可能的大流行，我們將有更好的防禦工具

3. 技術進步：機器學習在疫苗設計中的應用，可能加速其他疾病疫苗的開發

未來展望

雖然劍橋大學的試驗結果令人振奮，但萬用疫苗距離廣泛使用仍有很長的路要走。接下來需要進行更大規模的第二期和第三期臨床試驗，以確認疫苗在不同人群中的有效性和安全性。

研究團隊表示，如果一切順利，萬用冠狀病毒疫苗可能在未來 3-5 年內進入市場。這將是人類對抗傳染病的重要里程碑。

常見問題 (FAQ)

Q1：萬用冠狀病毒疫苗和現有疫苗有什麼不同？

現有疫苗（如輝瑞 BNT、莫德納）是針對特定病毒株設計的，當病毒變異時效力會下降。萬用疫苗則瞄準所有冠狀病毒的共同特徵，能提供更廣泛、更持久的保護。

Q2：機器學習在疫苗設計中扮演什麼角色？

機器學習演算法能分析數百種冠狀病毒的蛋白質結構，找出最不容易變異的保守區域，然後設計出能同時呈現多種病毒特徵的「超級抗原」。這種方法比傳統實驗室篩選更快速、更精準。

Q3：萬用疫苗什麼時候可以開始使用？

劍橋大學的疫苗目前仍在臨床試驗階段。如果第二期和第三期試驗順利，預計需要 3-5 年時間才能獲得監管批准並進入市場。

Q4：這種疫苗安全嗎？

第一期臨床試驗結果顯示安全性良好，受試者未出現嚴重不良反應。但最終的安全性數據需要在更大規模的試驗中確認。

Q5：萬用疫苗能預防所有冠狀病毒嗎？

理論上，萬用疫苗能提供對多種冠狀病毒的保護，包括已知的和可能出現的新變異株。但「萬用」並不意味著 100% 防護，而是提供比現有疫苗更廣泛的保護範圍。

Q6：香港和台灣什麼時候可以接種萬用疫苗？

這取決於臨床試驗進度和各國/地區的審批流程。如果試驗順利，香港和台灣可能會在疫苗獲批後的 1-2 年內開始引進。

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