“新冠预测者”曹云龙:每年或现多个感染高峰 正研发新药以提高防治效率******
中新网北京12月28日电(韦香惠)不久前,《自然》杂志(Nature)公布了2022年度科学影响“十大人物”(Nature’s 10),北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)副研究员、北京昌平实验室领衔科学家曹云龙入选。
这一榜单旨在选出十位在过去一年间为重大科学进展做出重要贡献的人物。曹云龙的入选理由是,作为新冠预测者(COVID-predictor),追踪了新冠病毒的演化,并准确预测了新突变和新毒株的出现。
日前,中新网专访了曹云龙,就目前全球几种主要流行毒株的特点、奥密克戎致病性变化、以及感染防治策略等话题进行了探讨。
不同突变株每年可导致多个感染高峰
曹云龙介绍,国内现阶段主要流行的是BA.5.2和BF.7,二者都属于奥密克戎BA.5支系。他表示,我国大部分人群接种的是原始株疫苗,其诱导的体液免疫被奥密克戎突变株严重逃逸,加之多数人群接种疫苗已经一年以上,体内中和抗体水平下降,进一步削弱了预防感染的作用。
他提到,当感染BF.7之后,对BA.5和BF.7的中和抗体水平较高,短时间内不会再重复感染同一毒株。但是,与BA.5.2和BF.7相比,目前国际上主要流行的BQ.1.1、XBB等新毒株的免疫逃逸能力更强,即使是感染了BF.7,康复后产生的抗体对XBB等最新突变株的中和能力也较低。因此可以预见的是,国内BA.5.2和BF.7感染高峰过去后,不排除出现因BQ.1.1、XBB或者是其他免疫逃逸能力更强的毒株驱动的感染高峰。
以色列人群新冠重复感染率大型队列研究 受访者供图
在国际上其它地区,重复感染已司空见惯。曹云龙提供的数据表明,最新流行株如BQ.1.1和XBB的重复感染率已达到40%,并在持续攀升。他表示,今年绝大部分国家都经历了四波重大感染高峰,多为不同突变株所诱导,平均三个月一次。目前看来,国内也很难完全避免。
重点关注奥密克戎在高危人群中的致病性
曹云龙表示,现在看到的奥密克戎的致病性整体上下降,主要是因为疫苗接种的普及以及大量人群感染导致的免疫力增强。虽然疫苗和自然感染建立的免疫屏障不能有效防止感染,但可以减轻症状,所以看上去似乎是病毒的致病性下降了。但他强调,这并不能与病毒的天然毒性相提并论。
曹云龙提到,社会群体中还有很多无法接种疫苗或者接种后无法产生有效免疫应答的人群,例如免疫缺陷人群、高龄老人、以及肿瘤患者等,他们也是新冠感染后发生重症和死亡的高危人群,因此仍然需要监测奥密克戎在这些高危人群中的致病性。
他介绍,在美国、英国、日本等国家,奥密克戎已经造成极大的死亡和重症负担。例如,在英国,奥密克戎BA.1造成的总死亡人数与Delta相当,虽然从BA.1→BA.2→BA.5,死亡峰值呈现下降趋势,但累计的死亡总数并没有大幅度下降。而日本今冬疫情造成的重症人数和死亡人数已逼近历史记录且尚未出现下降趋势。
曹云龙表示,目前的疫苗对重症的预防效果都较好,提高老年人的疫苗接种率仍具有重要意义。对于不适合疫苗接种的人群,则需要探索其他应对策略。
日本过去两年每日新增新冠死亡人数变化 受访者供图
广谱中和抗体有望提高治疗和预防效率
曹云龙认为,如何让疫苗和抗体药物的研发周期跟上病毒进化的速度是后续需要解决的问题。
“一个抗体药物的临床开发往往需要半年到一年的时间,也就是它能够使得社会受益的前提是该抗体能够应对未来半年到一年后所流行病毒。”曹云龙表示,新冠病毒突变较快,且免疫逃逸特性强,如何挑选开发广谱抗体药物,使得药物研发跟得上病毒突变至关重要,也是目前研发能够高效预防感染的疫苗所面临的痛点。
曹云龙团队建立了新冠免疫逃逸突变位点预测模型。他表示,预测到未来新冠会发生的突变,可以提前挑选出不受这些突变影响的抗体药物进行临床研发。
目前,曹云龙团队已开发两个广谱中和抗体SA55和SA58。据介绍,这两个抗体是从接种新冠疫苗的非典康复者体内筛选的,其作用位点避开了人群免疫的优势免疫表位,使得其很难被逃逸。
“SA55在目前的人群免疫背景中几乎不存在类似抗体,也是目前唯一一个处于临床开发阶段并对目前所有已知的新冠流行毒株都有效的抗体。”曹云龙介绍,SA55和SA58正在开展临床试验,产品剂型包括注射剂和喷雾剂。其中,注射剂可用于治疗和长效预防中重症,尤其适用于老年人或免疫缺陷人群等不适合疫苗接种或免疫反应差的人群。
与注射相比,喷雾剂直接作用于上呼吸道,只需很低的剂量就可实现预防感染的作用。初步安慰剂随机对照试验数据显示,SA58喷雾剂用于暴露后预防对有症状感染的保护效率可高达80%以上。“SA55活性更高,预防效率预计更高,且所需剂量会更低、成本也会更低”。
曹云龙提到,SA55/SA58喷雾有望成为一款可供全民居家日常使用的新冠预防和治疗产品,目前正在准备进行更为严谨的双盲临床试验。
新冠鼻喷中和抗体使用示意图 受访者供图
“虽然不能保证SA55未来一定不会逃逸,但我和团队已经在开发其他候选抗体,如果SA55被新毒株逃逸,可以马上有新的抗体替补。”曹云龙表示,除了广谱抗体,他和团队后续还将研发广谱新冠疫苗,以解决现有疫苗面临的技术瓶颈。(完)
AI创新链产业链融合发展 赋能数字经济新时代《中国人工智能专利技术分析报告(2022)》发布******
2022年12月,国家工业信息安全发展研究中心、工信部电子知识产权中心发布《AI创新链产业链融合发展赋能数字经济新时代—中国人工智能专利技术分析报告(2022)》,这是中心连续第5年就中国人工智能专利技术发展情况发布报告。
在新一轮科技革命和产业变革的大背景下,人工智能创新链产业链“双链”融合是释放数字化叠加倍增效应、驱动数字经济智能化跃升、打造产业综合竞争优势的必然路径。《报告》基于人工智能高价值专利增强创新链活力和助力产业链升级的角度,对深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理等十大技术领域进行专利申请趋势和分布构成分析,从“创造力”“保护力”“运用力”“竞争力”“影响力”五大方面对人工智能创新主体进行专利创新评价,研究人工智能专利如何高效助力各类“智慧+”应用场景落地,并对未来新兴人工智能技术应用和专利布局趋势作出研判。
图1 人工智能创新链产业链融合发展图谱
《报告》对人工智能高价值专利如何为创新链产业链融合发展保障护航进行了定量和定性分析。从行业公认的能够直观体现高价值专利的几个因素来看,自2011年、2012年开始,人工智能领域的中国专利奖占比逐年提高、专利许可转让数量呈上升趋势、专利诉讼遍及多个应用场景,展现了高价值专利对技术产业应用相辅相成的走势。
十大基础技术领域的专利数量稳步增长,极大激发AI创新链活力。深度学习、智能云、计算机视觉、智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱、智能推荐、智能芯片、量子计算等智能技术构成了人工智能创新链技术底座,也是产业链应用的基础技术。在技术与政策双红利的推动下,2016-2021年深度学习专利申请年均复合增长率达到53%,对人工智能的引领作用开始逐步凸显;相比之下,智能语音、自然语言处理、大数据、知识图谱和智能推荐领域的专利申请呈现稳步增长的态势,其中2021年自然语言处理的专利申请量仅次于深度学习、智能云和计算机视觉,发展势头强劲;智能芯片和量子计算由于起步相对较晚,相关专利储备较少,仍处于技术加速积累的阶段。国内创新主体也纷纷展开专利布局,不断增强市场竞争实力。例如百度公司在深度学习、智能云和智能驾驶等多个领域继续保持领先优势,寒武纪、浪潮和华为在智能芯片领域展现了充分的专注度和科研实力,清华大学、浙江大学等高校也在计算机视觉和自然语言处理等领域投入更多研发资源,成为基础攻关的重要力量。
图2 AI创新链十大基础技术专利申请趋势和分布构成
AI创新主体展现积极创新面貌,中小企业为产业发展增添新力量。从创新主体的申请量排名上看,百度、腾讯、国家电网、华为位列前四,专利申请数量均突破10000件,是我国AI领域技术创新的主力军。从专利授权量上看,仍然是上述四家企业位居前列,且百度公司专利申请量和授权专利持有量均排名第一。此外,腾讯专利2017-2020年腾讯专利申请年均复合增长率高达70%,在AI领域前四创新主体中申请量增速排名第一。从授权专利占比上看,申请量排名第七的清华大学和第九的浙江大学,均以45%的授权专利占比排名前两位。作为技术创新的重要源泉和吸纳劳动力就业的重要载体,大量中小企业也积极涌入人工智能赛道,在创新链一侧,我国人工智能领域企业主体共申请专利超过110万件,中小企业专利贡献超过90%。从产业链看,AI技术在中小企业中的普及率超过40%,语音识别、智能制造等技术在中小企业应用广泛,助力中小企业升级改造和智能化应用。
图3 创新链前十创新主体专利申请量和授权量
AI核心技术领域高价值专利集聚明显,产学研合作稳步推进。当前,智能云和深度学习是高价值专利数量最多的两个领域,百度得益于更早地投入与布局,展现专利申请数量与质量同步提升的发展态势。其他创新主体也结合自身业务发展方向,在不同的基础技术领域进行了有针对性的布局,如国家电网在深度学习和大数据领域,浪潮集团在智能云,阿里巴巴在智能推荐,平安科技在自然语言处理和计算机视觉都保持着创新优势。高等院校在人工智能领域技术创新活跃,涌现了大量专利成果,并通过与企业成立联合实验室和技术研发中心等方式,加快产学研用协同创新进程。截至2022年9月,我国人工智能领域产学研联合申请专利数量超2万余件,其中发明专利占比约90%,整体呈上升趋势增长,产业应用较为广泛。
图4 中国AI创新主体高价值专利技术布局
图5 AI领域产学研联合申请专利发展趋势图
AI专利助力新兴应用场景落地,推动产业链转型升级。目前,人工智能创新链的产业化应用主要集中在智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧金融、智慧工业和智慧教育等领域。从技术应用的成熟度来看,不同AI技术在不同场景的应用呈现出阶梯式发展的态势。智慧工业是当前各创新主体主要布局的技术应用场景,AI专利申请量达到65万余件,其次就是智慧金融,专利申请量为30万余件。其中也涌现出“海淀城市大脑”“灵医智惠AI医疗品牌”“智慧交通解决方案TrafficGo2.0”“普惠金融人工智能开放平台”等众多优秀实践案例,推动高端智能技术与行业的融合发展。
“智慧+”场景应用创造出更多产业增长点,新兴人工智能技术生成数字经济发展新动能。AI在城市、交通、医疗、教育及工业等场景的融合应用加速,不断催生新业态新模式新产业。以智慧工业为例,将工业互联网、人工智能等在内的智能制造新技术与工具,集成到工业生产流程中,正在引领我国工业数字化新生态。报告显示,截至2022年9月,我国智慧工业领域申请专利共计65万余件。百度公司以近9000件专利总数位居第一,国家电网位居第二,其余创新主体专利申请量差距不大,发展潜力较强,各创新主体在智慧工业领域的专利布局积极竞争,难以拉开较大差距。与此同时,基于人工智能的深度学习、内容生成,语音、视觉识别技术越来越成熟,以元宇宙和数字人技术为代表的新兴技术,也迎来了专利的快速积累阶段,百度、腾讯、华为等企业积极开展前沿专利布局,探索人机交互发展和应用,助力数字经济高质量发展。
图6 中国元宇宙专利主要申请人排名
图7 中国数字人专利技术申请-公开趋势
《报告》结合当前人工智能知识产权生态建设和全产业链专利布局情况,对产业高质量可持续发展提出总结与展望。人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,发展人工智能是支撑科技自立自强、实现高质量发展的重要战略。党的二十大报告提出,推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。当前,人工智能技术与5G、云计算、大数据的融合发展已将成为推动数字经济发展的动能源泉,今后将进一步与其他数字技术相互碰撞出全新的科技驱动力。随着人工智能创新发展跨入新的历史阶段,专利申请总量突破百万件,专利申请趋势仍在快速增长,技术人才规模不断扩大,产业融合广泛深入,应当在底层关键技术突破、建设知识产权生态、大中小企业共同完善专利布局、开辟更广泛应用场景等方面发力,实现创新链与产业链的协同发展。