専門家が語る丨人工知能技術が新型コロナウイルス感染症ワクチンの研究開発に役立つ

1990 年代初頭、国際的に著名な学者である周海中氏はかつてこう予言しました:「人工知能技術はさまざまな分野で広く使用され、予期せぬ効果を生み出すでしょう。」今日、ますます多くの事実が彼のこの予言を証明しています。 。医療分野では、伝染病の流行において人工知能技術が不可欠な役割を果たしています。現在、新型コロナウイルス肺炎（COVID-19）とその変異体オミクロンは依然として世界中で蔓延しており、免疫障壁を構築するために、一方では新型コロナウイルスワクチン接種や新型コロナウイルス経口薬の使用が進められています。一方、私たちは効果的な予防策を実施することを主張します。

新型コロナウイルスの遺伝子配列決定、ウイルスの発生源とその伝播宿主の発見、ウイルスワクチンや特殊な医薬品の開発など、人工知能技術は重要です。新型コロナウイルスとの戦いで大いに活用される土地。世界保健機関（WHO）は最近、新型コロナウイルスとその変異株に対する既存のワクチンの予備評価を行い、新型コロナウイルスに対する万能ワクチンの開発は期待に値する選択肢だが、決定は難しいと述べた。どれくらい時間がかかりますか? 結論。多くの研究機関が新型コロナウイルス感染症ワクチンの開発に人工知能技術を活用しており、当初は目覚ましい成果を上げている。

たとえば、日本電気株式会社 (NEC) は最近、人工知能技術を使用して次世代の新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) ワクチンを開発しました。新型コロナウイルスに対して現在使用されているメッセンジャーリボ核酸（mRNA）ワクチンは、抗原タンパク質をコードするmRNAを人体に導入して対応する抗原タンパク質を形成し、それによって人体に特異的な免疫応答を誘導し、予防免疫効果をもたらします。 。しかし、最近、新型コロナウイルスのスパイクタンパク質に大量の変異が出現し、ワクチンの予防効果が低下している。そこで同社は、変異しやすい部分を除いたスパイクタンパク質以外のウイルスタンパク質をすべて候補抗原として利用し、研究者が人工知能技術を活用して免疫応答の実験データを学習し、候補抗原を特定する戦略をとっている。

別の例として、インペリアル・カレッジ・ロンドンが開発した新型コロナウイルス・ワクチンの動作原理は、人工知能技術を使用して、特定の病原体（ウイルス、寄生虫、細菌など）による感染を認識して反応するように免疫システムを訓練することです。または細菌）。すべてのワクチンの中心となるのは、防御免疫反応を引き起こす抗原 (病原体の一部に基づく小さくて安全な分子) です。ほとんどのワクチン抗原は、コロナウイルスのスパイクタンパク質やマラリア原虫のコートタンパク質などの単一の病原体成分​​に基づいており、新しい変異株に反応するワクチンの有効性と能力が制限されています。この問題を解決するために、研究者たちはゲノミクス、疫学、免疫学などを統合して新しい合成抗原を作成しました。

もう 1 つの例は、米国のノースウェスタン大学が人工知能技術を使用して、新型コロナウイルス感染症ワクチンの研究を加速していることです。同校の研究者らは、どのワクチン研究結果が最も再現される可能性が高いかを予測できる新しいアルゴリズムを開発した；再現性とは、研究結果が再び得られることを意味し、これは研究結論が有効であることを示す重要なシグナルである。このモデルは専門家が検討するよりも多くの要素を考慮しているため、ワクチンの精度と有効性はより高くなります。彼らは、このモデルを単独で使用した場合、その精度は公的研究や証拠に基づく体系的な信頼システムに匹敵し、人間や機械と組み合わせて使用​​すると精度がさらに高くなる、と考えています。

別の例として、チューリッヒのスイス連邦工科大学の研究チームは最近、人工知能技術を使用して新型コロナウイルスを含むコロナウイルスの将来の変異種を予測する新しい方法を開発しました。次世代の抗体療法とワクチンの開発 研究開発は公衆衛生政策を策定するための重要な参考資料となります。研究者らは、「この新しい方法は次世代の抗体療法の開発に役立つ可能性がある。すでにいくつかの抗体を開発している。この方法はどの抗体が最も幅広い活性を持つかを決定することができ、次世代の新しいクラウンワクチンの開発を促進することも期待される」と述べた。 。

実際、中国の百度会社はすでに新しいクラウンワクチンの問題の解決に貢献しています。同社は、2020 年に世界初の mRNA ワクチン遺伝子配列設計アルゴリズムである LinearDesign を発表しました。これは、mRNA 配列設計を最適化するために特別に使用される効率的なアルゴリズムです。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）mRNAワクチン配列の場合、LinearDesignは10分以内に配列設計を完了することができ、これによりワクチン設計とタンパク質発現レベルの安定性が大幅に向上し、mRNAワクチン開発における最も重要な安定性の問題を効果的に解決できます。

人工知能技術と生物医薬品技術の徹底的な組み合わせにより、新しいクラウンワクチン開発の「干し草の山の中の針」が「全体像の発見」に変わったことがわかります。科学技術関係者の努力と人工知能技術の助けにより、新型コロナウイルスワクチンの研究開発は近いうちに主要なコア技術で大きな進歩を遂げ、すべての人の命と健康を守ると絶対に信じています。人類。

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