【大學科研】中大研精準計算模型獲世衞採用 可早至24個月前預測流感病毒變異
撰文： 梁凱婷
發布時間： 2024/05/02 00:00
▲ 中大醫學院斥7至8年研發港產流感病毒株預測模型，並已獲世衞採用。（左二）中大醫學院賽馬會公共衞生及基層醫療學院副教授王海天、（左三）中大醫學院賽馬會公共衞生及基層醫療學院臨床研究及生物統計中心主任徐仲鍈。（梁凱婷攝）
中大醫學院成功研發的「流感病毒株預測模型」，已獲世衞採用，可提前至18至24個月前預測流感病毒變異，較沿用的歐美製模型預測更為精準、早近1年；準確度高達9成，由中大模型所選疫苗病毒株對H1N1、H3N2病毒效力亦分別提高13及11%。中大團隊已與內地科研機構展開疫苗研發，亦研究與醫管局合作。
流感病毒變異速度快，須每年更新病毒株，中大醫學院賽馬會公共衞生及基層醫療學院副教授王海天指，生產疫苗一般需時6個月，期間病毒演化持續、「不會停下等人」，故「若能精準預測未來9至12個月的代表性病毒株，對保證疫苗效用有很大貢獻」。
中大團隊自2016年起進行研究，研發出精準預測病毒演化及變異的計算模型「beth-1」，已獲世界衞生組織應用於流感疫苗推展。
王海天指，beth-1結合大規模的全球流感病毒基因組、流行病學趨勢及氣象學數據，可捕捉重要突變在人群中適應的動態過程、「在每個時刻如何變」。她亦指，模型能「提供天氣報告式預測結果」、投射病毒族群變異，同時考慮多個蛋白變異及演化，基於蛋白信息揀選最佳的疫苗病毒株，優化疫苗效用，「做出前人未做過的事」。
王亦指，沿用的德國及美國製模型考慮整條基因序列，又假設了病毒基因組演化速度是常數、不變，beth-1則會計算每個突變的特徵，如演化速度及未來變化，令預測更為精準，甚至可提前至18至24個月前預測流感病毒變異，讓藥廠有更充足的時間準備；模型更可按國家及地區提供建議，以東南亞國家介乎南北半球中間為例，可藉模型為他們揀選適合的疫苗株。
另外，模型已進行全面及深入驗證，包括前瞻性、動物實驗、多蛋白及多亞型預測等。在回顧性驗證顯示，如使用beth-1選擇的疫苗株製作疫苗，對H1N1及H3N2病毒的有效性平均提高13.1及11.4%，並在過去17個流感季中，有15個流感季的預測病毒株，亦較當時已用疫苗準確，準確度達88.2%。
中大團隊正與內地科研機構合作，透過動物實驗應用beth-1，以開發更具保護功效的疫苗，並預料應用於新冠病毒的「beth-2」最快會於1年後面世。王又稱，新冠病毒的遺傳多樣性高，亦未形成像流感一樣的循環，故開發相關模型難度更高，需在beth-1基礎上加入更多數據支持。
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記者：梁凱婷
