基于人工智能的新冠病毒虛擬變異評估和預警系統正式上線發布
2025-01-18
隨著全球新冠疫控的持續，新型冠狀病毒基因組在流行過程中持續發生變異，對變異造成的功能影響日漸成為關注的焦點。目前，在全球多個國家和地區均發現了包括Alpha、Beta和Delta在內的多種感染力增強的變異毒株，尤其是關鍵位點積累的氨基酸變異，極大地改變了病毒的免疫學特征，增加了病毒免疫逃逸的風險，可能會降低現有疫苗、抗體、藥物等疫情控制方法的保護性，影響核酸診斷試劑的適用性，對疫情的防控構成了嚴峻挑戰，亟需一個基于大數據的病毒變異風險評估及預警系統，對現有及未來可能出現的各種變異造成的影響進行系統性評估和解讀，從而實施更加精準有效的疫情防控策略。 近日，國家微生物科學數據中心聯合國內有關單位發布了“新型冠狀病毒變異評估和預警系統”（SARS-CoV-2Variations evaluation and Prewaning System，簡稱VarEPS），成為全球首個對SARS-CoV-2基因組已知變異及虛擬變異進行多維度風險評估和預警的系統。VarEPS系統從基因組學和結構生物學角度入手，在基于變異位點頻率評估的基礎上，從核苷酸變異發生難易程度、氨基酸替換難度、變異對蛋白質二級結構的影響、單個氨基酸突變引起的ACE2及中和抗體結合自由能變化等參數對變異進行多維度的評估，全面對已知變異和潛在的虛擬變異對病毒的功能造成的影響進行綜合分析。該系統不僅可以作為全球病毒變異監測和追蹤的工具，同時還可以基于虛擬變異和風險評估模型，為針對新型變異毒株的精準防控和抗體疫苗設計提供有效的參考信息。基于該系統的分析結果為精準高效應對SARS-CoV-2突發疫情提供了重要的決策依據，也為應對其他突發傳染性公共衛生事件提供了技術儲備。