自去年底ChatGPT發布以來，智能AI技再次引起了熱，谷歌的Bard、微的New Bing等聊天AI機人相繼發布。與此相比，百度的文心一言似乎顯得有些遜。然而，在另一個領域，百度卻利用AI技取得了令人震驚的果。最近，百度聯合上海斯微生和國羅切斯特大學，使用AI技開發了mRNA疫苗優化工LinearDesign。目前，LinearDesign已功優化了一種新冠mRNA疫苗，使其效力相較于優化前提高了128倍，并且室溫穩定提高了4倍。未來，這項技還有應用于癌癥的預防和治療。

眾所周知，戰爭是科學發展的最大推力，而抗疫“戰爭”持續三年，無疑也推了醫學的進步，其中最顯著的進展之一就是mRNA疫苗。實際上，mRNA疫苗的概念早在2000年就已經誕生，當時有人通過注mRNA功引起小鼠的免疫反應。然而，由于對安全的擔憂，mRNA疫苗一直沒有在人上得到應用，直到疫發。如今，mRNA疫苗的研究已經遍地開花，即使是“癌中之王”胰腺癌也有被mRNA疫苗攻克。

然而，作為一種單鏈核酸，mRNA的穩定并不理想。這一方面導致了mRNA疫苗需要全程冷鏈運輸，另一方面也會導致mRNA疫苗在表達的目標蛋白產量不足，從而影響免疫效果。然而，如果能夠使mRNA長鏈中的不同區段相互配對，形更多的“發卡”狀二級結構，就有助于提高mRNA疫苗的穩定和免疫效果。LinearDesign正是基于這一原理，通過AI算法優化mRNA疫苗序列，使其能夠形更多的二級結構，并同時兼顧碼子的優效。研究人員使用LinearDesign對斯微生的新冠mRNA疫苗SW-BIC-213進行了優化，結果令人鼓舞。

經過優化，疫苗在37攝氏度、含有10mM鎂離子的緩沖中的半衰期從3.9小時延長到了20.0小時。此外，在外細胞中，導的目標蛋白表達量最高可達原版的2.9倍。在小鼠，導的spike蛋白抗滴度最高可達原版的128倍，中和抗滴度最高可達原版的20倍。除了百度的LinearDesign，法國制藥巨頭賽諾菲從2021年開始在自家的實驗mRNA產品中使用了這一技。

LinearDesign的研究負責人David H. Mathews和Huang Liang已經創立了新公司Coderna.ai，繼續推進LinearDesign的開發。這一技的功應用為mRNA疫苗的穩定和免疫效果提供了新的途徑，對于抗擊疫和癌癥治療有重要意義。