疫苗成分与流行病毒之间出现的基因错配水平差异,令流感疫苗的功效每年发生变化。对此,香港中文大学(中大)医学院赛马会公共卫生及基层医疗学院王海天教授徐仲鍈教授领导的研究团队,成功研发出一套「电脑模拟生物信息演算法」,以预测疫苗功效。该演算法可在公众大规模接种疫苗前,率先预测疫苗的功效。在团队最新的研究结果中,此方法可捕捉到八成疫苗功效的变化,并进行预测。

是次研发成果创新利用基因数据实时评估疫苗功效,有助政府在每年的流感季节及早掌握疫苗功效,适当调度医疗系统资源,做好疫情防控工作。研究结果已在医学期刊 《Vaccine》发布。

中大医学院赛马会公共卫生及基层医疗学院王海天教授(右)及徐仲鍈教授领导的研究团队,成功研发「电脑模拟生物信息演算法」,能够在公众大规模接种疫苗前,率先预测疫苗的功效。

及时提供资讯 优化流感季节的医疗资源调配和疫苗接种计划

传统上,疫苗功效需在公众广泛接种流感疫苗后,才能进行调查评估,令疫苗接种策略和医疗资源分配策略的优化大大受到限制。

中大医学院赛马会公共卫生及基层医疗学院研究人员根据其于2018年开发的专利技术,透过研究流感疫苗功效与病毒及疫苗株之间基因错配的关联,研发出「电脑模拟生物信息演算法」。研究人员更发现,流感疫苗功效的变化有相当程度可以用基因错配解释。此外,这项演算法综合考虑了病毒基因组中多个基因片段的遗传信息,整合不同基因的信息有助于更准确的评估疫苗功效。

这套演算法创新利用基因数据,实时监测及评估流感疫苗功效。演算法得出的结果可供决策者参考,为政府提供相关信息,有助在流感季节发现接种的疫苗与实际流行的流感病毒存在基因错配后,适当调配公立医院人力物力资源,为防控流感病毒流行作更好的准备和应对。  

徐仲鍈教授指出,实时预测疫苗功效可为决策者提供有用资讯,协助他们选择最适合当地民众的疫苗。

中大医学院赛马会公共卫生及基层医疗学院临床研究及生物统计中心主任徐仲鍈教授表示:「了解病毒基因错配和疫苗功效之间的关联,有助在病毒广泛传播前掌握疫苗功效,这对公共卫生有重大意义。对于全年都受着流感病毒威胁的地区,例如热带或亚热带地区,决策者在选择推广接种北半球或南半球疫苗株的产品时,往往会面对很多不确定性。实时预测疫苗功效可提供有用资讯,协助他们选择最适合当地居民的疫苗。」

王海天教授认为,适时掌握疫苗产品于群体中可达致的成效,有助疫苗制造商优化疫苗的病毒成分。

中大医学院赛马会公共卫生及基层医疗学院副教授王海天教授指出:「这套演算法可以就疫苗产品于群体中达到的预期效果,适时提供资讯,并有助疫苗制造商优化疫苗的病毒成分。」

另外,研究团队建立了一个诊所端网络平台,为医生提供疫苗的实时评估信息。

研究论文全文:

In silico prediction of influenza vaccine effectiveness by sequence analysis

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264410X21000062

相关研究:

Differential Influence of Age on the Relationship between Genetic Mismatch and A (H1N1) pdm09 Vaccine Effectiveness 

https://www.mdpi.com/1999-4915/13/4/619