人類免疫組項(xiàng)目發(fā)布了一項(xiàng)科學(xué)計(jì)劃，旨在創(chuàng)建世界上最大的免疫學(xué)數(shù)據(jù)集，并開(kāi)發(fā)人工智能模型，以更好地了解和利用免疫系統(tǒng)，改善全球健康狀況。該計(jì)劃包括建立全球研究地點(diǎn)和開(kāi)發(fā)先進(jìn)的人工智能工具來(lái)分析免疫系統(tǒng)的變化和反應(yīng)。
人類免疫組計(jì)劃(HIP)是一個(gè)全球性的非營(yíng)利性科學(xué)倡議，該組織宣布，于4月29日世界免疫學(xué)日發(fā)布了其科學(xué)計(jì)劃。該計(jì)劃提供了詳細(xì)的路線圖，說(shuō)明人類免疫組計(jì)劃及其全球研究站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)將如何生成世界上最大和最多樣化的免疫數(shù)據(jù)集，并利用這些數(shù)據(jù)為公開(kāi)可用的免疫系統(tǒng)人工智能模型提供動(dòng)力。
免疫系統(tǒng)的重要性
人類免疫組項(xiàng)目首席執(zhí)行官Hans Keirstead博士說(shuō):“免疫系統(tǒng)是人類健康的中心，我們新發(fā)布的科學(xué)計(jì)劃概述了一項(xiàng)可操作的全球戰(zhàn)略，以便我們?nèi)绾谓忾_(kāi)免疫系統(tǒng)的秘密并利用其力量改善所有人的健康。”
人體免疫系統(tǒng)是世界上最復(fù)雜的系統(tǒng)之一，也是最重要的系統(tǒng)之一。它決定了我們是否能活過(guò)嬰兒期，我們會(huì)得什么疾病，我們會(huì)怎么變老，以及我們能活多久。了解我們的免疫系統(tǒng)是對(duì)抗疾病和改善所有人健康的關(guān)鍵。然而，它的復(fù)雜性限制了我們挖掘其潛力的能力——直到現(xiàn)在。
免疫學(xué)研究進(jìn)展
免疫監(jiān)測(cè)和人工智能的最新進(jìn)展提供了工具，可以生成和快速處理數(shù)萬(wàn)億個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而首次對(duì)免疫系統(tǒng)進(jìn)行建模，了解免疫系統(tǒng)在個(gè)體之間的差異，并開(kāi)發(fā)有針對(duì)性的方法來(lái)延長(zhǎng)健康壽命和對(duì)抗疾病。
盡管取得了這些巨大的進(jìn)步，但我們對(duì)免疫系統(tǒng)的了解仍然有限:在全球范圍內(nèi)了解免疫功能和多樣性所需的免疫學(xué)數(shù)據(jù)不到1%。因此，HIP的首要任務(wù)是大規(guī)模生成各種免疫學(xué)數(shù)據(jù)集。
全球數(shù)據(jù)收集工作
為了生成這些數(shù)據(jù)，HIP正在建立一個(gè)反映人類多樣性(跨越年齡、種族、地理、性別和社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位)和免疫反應(yīng)的全球研究站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)將通過(guò)一種分階段的方法生成，并由HIP-工程免疫監(jiān)測(cè)工具包(一套檢測(cè)方法和操作程序，可促進(jìn)全球范圍內(nèi)快速、穩(wěn)健和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)收集)實(shí)現(xiàn)。
這一合作的全球努力將產(chǎn)生縱向的基線數(shù)據(jù)集，使科學(xué)家能夠評(píng)估發(fā)育和年齡相關(guān)的變化，并通過(guò)計(jì)算將世界各地不同人群的健康軌跡拼接在一起。有關(guān)全球研究方案的更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)查看摘要。
試驗(yàn)點(diǎn)和人工智能開(kāi)發(fā)
隨著科學(xué)計(jì)劃的全面闡明，人類免疫組項(xiàng)目正在努力建立其最初的試驗(yàn)點(diǎn)——多達(dá)10個(gè)最先進(jìn)的試驗(yàn)點(diǎn)，這些試驗(yàn)點(diǎn)將收集數(shù)據(jù)，幫助完善試驗(yàn)點(diǎn)模型，并為HIP的規(guī)模做好準(zhǔn)備。這些網(wǎng)站將在全球推廣，重點(diǎn)是全球南部和撒哈拉以南非洲。
隨著數(shù)據(jù)收集的進(jìn)展，HIP將開(kāi)始開(kāi)發(fā)人工智能模型——首先是預(yù)測(cè)性的，然后是機(jī)械性的——這將加深我們對(duì)免疫反應(yīng)以及個(gè)體和群體健康軌跡的理解。這些模型將提供免疫系統(tǒng)的整體視圖，并為科學(xué)家提供一種新的變革性工具，以推進(jìn)藥物開(kāi)發(fā)，加強(qiáng)個(gè)性化醫(yī)療，并延長(zhǎng)健康壽命。這些數(shù)據(jù)和模型還將產(chǎn)生與幾乎所有健康狀況相關(guān)的新見(jiàn)解，包括與孕產(chǎn)婦健康、老齡化和認(rèn)知能力下降以及疾病演變有關(guān)的主要全球健康挑戰(zhàn)。
科學(xué)計(jì)劃的協(xié)作與完善
HIP科學(xué)計(jì)劃的初稿于2023年11月由caixresearch Institute和HIP在CosmoCaixa科學(xué)博物館主辦的“人類免疫組計(jì)劃付諸行動(dòng)會(huì)議”上與一組全球?qū)＜曳窒?。?huì)議為與會(huì)者提供了參與科學(xué)計(jì)劃的機(jī)會(huì)，會(huì)議結(jié)束時(shí)認(rèn)可了人類免疫組計(jì)劃的使命和愿景。
自去年11月以來(lái)，由John Tsang博士、Shai Shen-Orr博士和Orit Lavi博士領(lǐng)導(dǎo)的HIP科學(xué)團(tuán)隊(duì)利用會(huì)議上收集到的反饋對(duì)計(jì)劃進(jìn)行了改進(jìn)。其結(jié)果是一個(gè)詳細(xì)的策略來(lái)解碼和模擬免疫系統(tǒng)，最終目標(biāo)是改善所有人的健康。
“人類免疫組項(xiàng)目處于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的前沿，具有獨(dú)特的定位，可以為科學(xué)界和醫(yī)學(xué)界提供創(chuàng)新診斷、藥物、疫苗和免疫療法的知識(shí)和工具，這些知識(shí)和工具可以解決疾病，延長(zhǎng)健康期限，并為所有人提供更個(gè)性化和更有效的醫(yī)療保健。能夠領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)全球努力，我感到無(wú)比自豪，”Keirstead博士說(shuō)。
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