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MIT人工智能揭示疫苗无效性对亚裔更高

(2020-12-09 11:25:39) 下一个

从哲学高度看,MIT对于疫苗的最新研究的元理论(metatheory)是正确的。众所周知,普遍性和特殊性,一般性和差异性,一直都是哲学中放之四海而皆准的,相对立而又相统一的基本范畴。所以,从理论或科学研究方法论上来看,当一个科学实验和理论的最初的创立,都是以一个白人种族群体(人体细胞和基因)为主的,那么其研究和试验的结果,自然而然的更多的适合于那个被实验的群体。当然,人体在生理和生物基因方面的普遍性、一致性是占主要的。但不可否认,不同种族群体的生物和基因层次方面的特殊性和差异性也是肯定存在的,虽然还没有量化分析能够指出不同种族群体的差异性有多少?美国是一个种族多元化的社会,尤其是在这一次的冠状病毒的疫情中, 人口学和种族的差异性一直在流行病学中占据了十分重要的位置。人口和种族的特殊性和差异性将会让疫苗产生多大的无效性偏差,这都需要对将来疫苗注射和防疫的后期数据的分析来证实。

美国媒体12月9日报道,麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的研究人员应用了复杂的人工智能模式,对辉瑞公司和BioNTech,Moderna,阿斯利康等公司的著名COVID-19疫苗的报道功效不仅提出了质疑,还提供了具体量化的数字,揭示了COVID疫苗的一个潜在隐忧: 我们(指白人, 亚洲人和黑人 )对尖峰蛋白的反应并不都是一样的 (即疫苗可能存在的种族差异倾向)。

报导指出, 感谢我们似乎接近于拥有几种获准的COVID-19疫苗,而且大多数人对疫苗的开发速度感到惊讶。曾经花了十年或更多的时间--有史以来开发最快的疫苗是腮腺炎疫苗,花了四年时间--却在不到12个月的时间里完成了。除了资金和注意力的大量涌入,创纪录的速度也是通过关注SARS-CoV-2病毒用来入侵人体细胞的尖峰蛋白来实现的。虽然它不是唯一的一种,但尖峰蛋白是病毒与细胞膜外侧结合的最常见方式,让病毒基因组侵入细胞,并将其变成病毒生产工厂。研究人员自然而然地关注这一不同寻常的属性,试图阻止病毒的附着和随后的入侵。然而,这种关注可能无意中让某些人群优先于其他人群。事实证明,我们对尖峰蛋白的反应并不都是一样的。

麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室模拟了那些将被批准的疫苗,并发现它对某些群体的效果明显低于其他群体时感到惊讶。事实证明,人们有不同版本的基因--称为等位基因--决定细胞的行为方式。当病毒入侵时,它适合细胞膜上的凹槽,引发免疫反应。这就是疫苗的工作原理。通过使用SARS-CoV-2病毒的位点--特别是尖峰蛋白--已经开发的疫苗引入这些与细胞结合并引发反应的病毒位点。对于自我报告为亚洲人或黑人来说,等位基因导致与尖峰蛋白的结合不那么可靠,导致疫苗对他们无效的可能性更高。虽然无效的情况可能发生在不到1%的白人身上,但CSAIL预测可能会影响10%的亚裔。虽然听起来很吓人,但这种疫苗还是远远优于季节性流感疫苗,对大多数服用疫苗的人来说,会提供很大的保护。此外,麻省理工学院的研究还没有经过同行评审,只是一种预测--尽管是基于一个非常好的模型。绕过这个问题的一个方法是,未来的疫苗将用尖峰蛋白以外的病毒位来制造。它为我们在2020年需要的快速周转做了一个很好的目标,但一些制药商应该注意到未来的版本。

疫情中的人口统计学一直是个问题: 2020年COVID-19大流行的故事一直是关于人口统计学的 --  无论是对少数族裔的健康影响过大,还是可以远程登录的知识工作者和需要继续出现在工作中的知识工作者之间的分歧。对许多美国人来说,这种病毒暴露了两种不同的现实。美国国家公共广播电台9月发表的一项研究显示,美国黑人占美国COVID-19死亡人数的21%以上,尽管他们只占人口的12.3%。相反,美国白人占美国人口的61%,但只占死亡人数的51%。一个变量很少能解释任何结果,但差异是惊人的。同样,美国黑人的失业率为10.3%,而白人为5.9%。虽然差距正在缩小,但这是另一个统计数字,讲述了2020年美国因种族不同而产生的不同经历。

MIT的Gifford和Ph.D. Ge Liu, Brandon Carter还介绍了一种有前途的基于机器学习的新方法,用于提高疫苗对某些人群的有效性:在给定剂量的疫苗中添加少量额外的Covid-19肽。该团队的 "扩增 "疫苗使用了已被观察到会引起COVID-19患者细胞免疫系统反应的疫苗成分。通过在特定剂量的疫苗中额外添加5到20个肽的地方,该团队表示,初步测试显示,他们将疫苗的有效性提高到所有人群的近100%。研究人员认为,如果至少有六种COVID-19疫苗多肽被调节人的免疫系统的蛋白质(称为HLA等位基因)显示出来,那么疫苗就最有效。

该项目建立在该团队的Opti-Vax系统基础上,旨在设计新的疫苗并增强现有的疫苗设计,使其更好地覆盖更多样化的人群。作为下一步,研究人员正在与其他研究人员合作,在动物模型中测试他们的疫苗设计。他们试图了解他们提出的引起免疫力的病毒片段是否会比目前正在进行临床试验的疫苗提供更好的保护。

总之,对于美国白人群体来说,疫苗可能是一个好的要哭的事情。但对于美国亚裔群体来说就得小心了, 但愿你不是在那10%左右的无效人口之中。

The Motley Fool文章报道 :
https://www.yahoo.com/finance/m/867f4c9e-f1ec-3693-b291-6a4d869b13ad/artificial-intelligence-just.html

MIT人工智能研究文章:
https://www.csail.mit.edu/news/mit-study-covid-19-vaccines-may-be-less-effective-asian-americans

 

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阅读 ()评论 (18)
评论
chichimao 回复 悄悄话 比在覌望時 死於感染及後遺症的危險小就好
szyang01 回复 悄悄话 今年2月,日本外相访问意大利,谈到新冠病毒。意大利人笑了:这种病只有你们东亚人才得。
北美_原乡人 回复 悄悄话 回复 'westshore' 的评论 : 是啊,我们还是晚点打吧,大数据出来以后,短期副作用,接着半年甚至一年后,中期副作用都会清楚些呢?谢谢留言。
无言无语无声 回复 悄悄话 1. 没有AI 只是普通数据分析,干嘛非要用最时髦的词? 2. 亚裔是 phase3 人数最少的。 应该等一等再发议论, 数据很快就会大增。3. 即便如此 有效率也高达90%, 远远高于流感疫苗。
westshore 回复 悄悄话 mrna的方法说白了就是直接变化部分人体细胞变异成病毒细胞来刺激抗体产生,我关心的是这种被变异的人体细胞是否有可能出现复制?
哪怕是没有数据显示,但有可能在体内复制,那也是非常恐怖的。
因为意味整个人体都被病毒侵蚀。在灭活病毒的模式里因为病毒自身并不能复制,因此不需要担心这种事。
mrna方式的疫苗可能的副作用是脊髓炎,是会致命的,这是容易理解的,因为进入了脊髓就有可能复制变异的细胞,导致人体病变。
目前疫苗官方的解释是只会导致局部细胞变异成病毒细胞,我不知道从基因层次修改细胞是否能够保证仅限于局部,这多少有赌博的架势。
可以推断的是如果是灭活疫苗,副作用是要么病毒dose不够而无法产生抗体,或者过高导致被传染,都会在短时间内发现,毕竟本质上是外来病毒刺激人体,而不是自身细胞被改造成具有病毒性质。
而改造自身细胞成为病毒,这是过去没有数据的,我不怀疑理论上可行,但毕竟是第一次,用几亿人做实验?
北美_原乡人 回复 悄悄话 回复 '威伯' 的评论 : 人类老祖宗在千年前就发明和发展了哲学一一这个从最高的层次来观察宇宙世界,人类社会和自身的学科。它的基本的理论工具就是哲学的范畴。现代人类的思维方法仍然分成两大类型,一种是归纳推理inductive method or inductive analysis。这是一种从感性到理性,包括了科学实验和分析,更侧重于data-driven or button up的方法。另一种就是演绎推理detective method or deductive analysis。就是更侧重于理论思维,比如在做任何的科学研究之前都应该做的literature review,强调theory-driven or top down。在实际的科学研究中,这两种方法都是不断地交叉的整合在一起的。思维的方法论,基本概念的应用,理论的建构和思维始终是一个非常重要的不可缺少的方面。比如,好大学中杰出的科学家和学者们,他们不仅仅在critical thinking方面,而且理论思维和建构方面都很强。并且在著名的好大学中(包括MIT),哲学系和应用统计等系都有开设形式逻辑,数理逻辑,辩证逻辑,包括了因果关系研究的课程。对了,这就像游泳一样,你没有游泳教练的指导训练也照样游,但最终都比不上经过游泳教练的指导训练的人了。哲学高度的思维和概念也是如此。
Justness 回复 悄悄话 这种研究不具参考价值。
北美_原乡人 回复 悄悄话 回复以下质疑和否定观点。
维基百科指全部人类基因组约有2.91Gbp,约有39000多个基因;平均的基因大小有27kbp, 已经发现和定位了26000多个功能基因,其中尚有42%的基因尚不知道功能。人类单核苷酸多态性的比例约为1/1250bp,不同人群仅有140万个核苷酸差异,人与人之间99.99%的基因密码是相同的。但是不要忘记了每一个percent的基因密码和它们各自的功能和作用并不是同质同量的,尤其是这0.01%的人类种群之间的基因密码的不同(肯定是个magic的黑匣子),它事实上造成了不同种群,种族之间多方面客观存在的不同。所有这些科学至今还在不断地探索和研究之中。MIT的这个研究分析当然具有很大的科学和实际意义。完全可以预测,大规模的疫苗注射的结果将来会更清楚地显示并且证明这个不同。当然,还要看这个不同是不是有统计学上的显著性 (statistically significant difference).
FCKCCP 回复 悄悄话 黑人占死亡人数的比例基本和他们占重犯罪人数的比例相当
威伯 回复 悄悄话 一个小统计分析程序也能拿到“哲学“和“人工智能AI“的高度上忽悠,爱信不信。
枕寒流 回复 悄悄话 这些科研生意文章擅长用时髦的概念结合流行的题材炮制出只见树木,不见森林的高科技结论,看看就好,哪能当真?
病毒生存受环境的理化因素影响极大。鼻孔里抹香油,回家后吸含醋的热蒸汽,含一含消毒漱口水,这些日常抗病毒的小窍门效果确切,属于全能广谱低科技低费用抗病毒方法。城里早有文章提到过。华裔若多数人采用这些措施,文章里的预测就注定被打脸。
Redcheetah 回复 悄悄话 stupid study!
voiceofme 回复 悄悄话 看不懂。
老天真 回复 悄悄话 不必过度为亚裔担心。这里的分析结果,只是针对以尖峰蛋白(S蛋白)设计的疫苗。如果疫苗能包含更多的新冠病毒蛋白,这种差异性就不起作用了。例如,国药和科兴的灭活疫苗,就包含多种抗原蛋白。
三丝 回复 悄悄话 Only hypothesis for grant money. The key issue is that MHC class II binding model is far away from the realty. I am not worried about this.
BeijingGirl1 回复 悄悄话 黑人死亡率远高于白人。 那他们是不是应该先打
BeijingGirl1 回复 悄悄话 这个有点吓人。 虽然副作用也挺吓人的。
BeijingGirl1 回复 悄悄话 啊?! 1% 和 10% 不是一个数量级啊。
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