流感病毒基因定序加AI技術 可作為疫苗選株與防治參考

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基隆長庚醫院急診醫學部及長庚大學智慧運算學院醫師陳冠甫,分享H3N2流感病毒出現基因片段重組現象。圖/廖靜清

【本報台北訊】邁入夏季,流感疫情還在攀升,但不少人輕忽流感的威脅。長庚醫院、長庚大學與美國約翰霍普金斯大學合作,從2017年至2018年在美國流行的H3N2流感病毒發現,H3N2流感病毒出現基因片段重組現象,具有強大的致病性與複製能力,導致病人嚴重併發症。未來透過全基因定序加上人工智慧,可作為疫苗選株與防治參考。

疾管署統計,2023至2024年流感季節併發重症機率,較2022至2023年疫情解封前高出14倍,因流感死亡機率也高出10倍。過去流感病毒研究,無法推論病毒變異或病人本身因素導致重症,長庚團隊確認病毒基因重組,導致嚴重併發症,研究發表在今年五月的國際期刊「刺胳針-微生物(Lancet-microbe)」。

基隆長庚醫院急診醫學部及長庚大學智慧運算學院醫師陳冠甫表示,研究團隊從411個感染H3N2的病人取得病毒,以全基因定序加上人工智慧技術,發現此一時期的病毒有明顯基因片段重組,人類對此無抵抗力,且病毒具極強複製能力,容易傳播。

陳冠甫表示,流感病毒屬於RNA病毒,病毒核酸不斷突變,形成新的亞型,人體對原有病毒免疫力易失效,即使感染過了,下一次罹病仍有併發重症的可能性。病毒強大的複製能力和毒性,可能導致病人發生肺炎、腦炎、心肌炎等嚴重併發症來。接種疫苗是獲得保護力與減少併發重症的主要方法,但要「猜中」疫苗株相當不容易。

陳冠甫舉例,臨床有小朋友出現類流感症狀,多日不見好轉,問診時快篩驗出流感陽性,且一家六口中,有五人罹患流感。但近日許多民眾出現發燒症狀,快篩卻一直呈現陰性,主要是病毒變異為「攻擊下呼吸道」,快篩驗不出來。

以往的流感病毒基因研究,常無法解決干擾因子,陳冠甫舉例,例如空汙、抽菸、慢性疾病等因素,無法推論出是因為病毒變異,還是病人本身疾病因素而導致重症。這項研究結合進階人工智慧技術的應用,排除了常見的干擾因素,模擬出相似病人感染不同病毒的結果,獲得世界頂尖醫學期刊認可。

陳冠甫指出,全基因定序加上人工智慧這類先進技術,可以更精確的確認造成重症的病毒株,作為疫苗準備時的參考,有助於研發出更具效率的疫苗,「不再靠運氣」。未來希望可發展出「定序快篩」,達到有效精準治療,降低重症及死亡風險。

長庚跨國合作「全基因定序」,團隊成員包括基隆長庚醫院醫研部主任陳品元(由左至右)、基隆長庚醫院副院長詹益聖、基隆長庚醫院院長賴旗俊、基隆長庚急診醫學部及長庚大學智慧運算學院醫師陳冠甫。圖/廖靜清

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