中國科學院微生物研究所王奇慧團隊與北京大學王寒團隊合作在《科學通報》發表觀點文章，歸納總結了疫苗學的發展歷程，提出了AI時代背景下現代疫苗學的發展方向——針對新突發病原體特性快速“智造”現代化疫苗，并以猴痘疫情下新型疫苗研發的進展和局限性為例，探討了疫苗快速“智造”面臨的機遇與挑戰。

疫苗發展歷程源遠流長，最早可追溯至12世紀，盡管原理未明，卻成功開啟了疫苗學的大門。隨著理論認知與技術手段的雙重飛躍，疫苗的發展從經驗疫苗學逐步邁向經典疫苗學，直至進入了追求更為精準與安全的現代疫苗學新紀元。當前，面對全球公共衛生領域的嚴峻挑戰，尤其在新冠疫情的猛烈沖擊下，現代疫苗技術迎來了前所未有的加速發展期，各類新型疫苗平臺及支撐技術紛紛涌現。其中，mRNA-LNP疫苗憑借快速響應性脫穎而出，蛋白亞單位疫苗則以安全性見長，腺病毒載體疫苗、DNA疫苗等亦取得顯著進展。同時，疫苗生產的合作模式、供應鏈等不斷優化，為應對新突發病毒提供了堅實的“智造”保障。

在新冠疫情持續肆虐并促使全球疫苗技術取得飛速發展后，兩度引發PHEIC的猴痘疫情再次凸顯了現代疫苗研發與生產體系在應對全球公共衛生緊急狀況中的關鍵作用和緊迫需求。猴痘病毒長期在非洲中西部地區的局部流行，其以往的傳播途徑主要是從動物到人類。對于新生兒、兒童、孕婦以及存在基礎免疫缺陷的人群而言，罹患重癥猴痘及死亡的風險較高。然而，近年來猴痘病毒發展出以人際間傳播為主的新毒株，并導致全球性傳播，其傳播途徑與易感人群的特征也出現了明顯變化。在2022年疫情中，猴痘病毒的傳播主要與男男性行為密切相關，并在眾多病例中觀察到了猴痘病毒與HIV合并感染的現象。

那么，針對猴痘病毒的高風險人群，如男男性行為人群、HIV感染者、孕齡婦女和兒童等，接種猴痘疫苗是必要的。疫苗研發需考慮高風險人群的免疫系統特點，確保足夠的免疫原性和安全性。同時，考慮到非洲等經濟落后地區的實際情況，疫苗平臺技術應選擇成本低、穩定性強、耐儲存的方案，并注意提高疫苗的易用性和可操作性。目前，天花疫苗對猴痘有交叉保護作用，但活病毒疫苗存在成分復雜、生產工藝繁瑣和安全性不足等問題。面對全球猴痘疫情，疫苗需求急劇增加，未來疫苗還需具備高產能、生產便捷、運輸方便和存儲要求低等特點。

為解決現有猴痘疫苗供給不足的現狀和其他種種弊端，國內外團隊正利用mRNA-LNP和蛋白亞單位疫苗平臺開發新型猴痘疫苗。這些疫苗多采用“雞尾酒”法，即疫苗由多種猴痘抗原蛋白或基因混合制備而成。其中，Moderna和BioNTech的多價猴痘mRNA疫苗進展最快，已進入臨床試驗階段，并表現出優越的保護效果。然而，這種“雞尾酒”法疫苗無疑極大地增加了工業化開發難度和生產成本。此外，中國科學院微生物研究所和北京大學團隊獨辟蹊徑，采用抗原結構指導的多表位嵌合策略，研發了二價嵌合猴痘蛋白亞單位疫苗和三價嵌合mRNA-LNP疫苗。根據這一策略設計的“多合一”免疫原，有效降低了疫苗所需的免疫原數量，簡化了生產工藝，提高了疫苗的工業化開發和施用的可行性。然而，由猴痘病毒主要涉及人群和地區的特殊性所帶來的諸多問題，則需要在新型猴痘疫苗研發過程中持續的關注、評估和改進，包括由猴痘疫情主要涉及人群所導致的有效性、安全性和長效性問題，以及由猴痘疫情主要涉及地區和波及范圍所帶來的可及性問題等。

在全球化背景下，新突發病毒性傳染病帶來嚴峻挑戰，使得疫苗學的發展至關重要。傳統疫苗在應對新型病原體時存在諸多局限，而現代疫苗技術帶來了革命性改變，從免疫原設計、新型佐劑開發、疫苗平臺技術發展、遞送技術和施用方式迭代等諸多方面提高了新型疫苗的安全性、有效性、研發速度和生產效率。未來，現代疫苗學與AI技術的深度融合，將引領現代疫苗進入“智造”時代，進一步提升疫苗開發的成功率和成本效益，并為個性化定制和精準醫療開辟新可能。因此，我們需繼續深入探索突破，推動現代疫苗學向未來疫苗學和疫苗“智造”時代的發展，為全球公共衛生安全貢獻更多智慧和力量，構筑更堅實的全球防疫防線。

上述研究得到國家自然科學基金（82225021，32270157）的資助。

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鄭婷婷, 王寒, 王奇慧. 現代疫苗學賦能新突發病毒性傳染病疫苗的快速“智造” ——以猴痘疫情為例. 科學通報