港大嶄新人工智能系統 「預警」高風險禽類甲型流感病毒

禽流感病毒會否演化成下一場人類大流行？香港大學李嘉誠醫學院團隊成功開發出一套人工智能（AI）早期偵測系統，透過分析病毒基因組中的關鍵特徵，能精準預測甲型流感病毒從禽鳥跳躍至哺乳動物（包括人類）並持續傳播的風險。這項突破性研究已於國際頂尖期刊《自然微生物學》（Nature Microbiology）發表，為全球流感大流行預警帶來全新工具。

破解病毒「身份證」：GC含量下降是危險信號

流感大流行往往源於禽鳥體內的甲型流感病毒（如H5N1、H7N9）成功適應哺乳動物，並獲得人傳人的能力。然而，在數以千計的禽流感病毒株中，究竟哪些具有「變身」的潛力？港大醫學院公共衞生學院副教授林讚育領導的團隊，通過大規模基因數據分析，找到了關鍵線索。

研究發現，病毒基因組中鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的相關含量（GC含量），是一個關鍵的「風險指紋」。那些能夠在哺乳動物間持續傳播的病毒譜系，其早期病毒株早已呈現顯著較低的GC含量。

H5病毒2.3.4.4b譜系已被「點名」

團隊利用這項特徵，成功將甲型流感病毒分為兩大類：一類主要在禽類中傳播，僅偶爾感染哺乳動物；另一類則具備在哺乳動物間持續傳播的能力。

研究人員特別指出，近年備受關注的高致病性H5 2.3.4.4b病毒譜系，在多宗感染水貂、狐狸及人類的案例中，同樣出現了GC含量下降的情況。團隊明確將此譜系列為高風險病毒，認為它具備演變為人類流感大流行的潛在能力，需要加強監測與防控。

AI預警系統上線 風險評估自動化

基於這項發現，林讚育教授團隊進一步開發了一個機器學習分類器（AI預警系統）。該系統能夠自動分析輸入的甲型流感病毒基因組序列，並快速預測該病毒在哺乳動物間持續傳播的風險高低。相關分析工具已開放供學術界使用（https://iav-transmission.org/）。

林讚育教授表示：「自2021年以來，高致病性H5病毒從禽類傳播至人類及其他哺乳動物的零星個案顯著增加，當中許多與2.3.4.4b譜系有關，近期更出現感染乳牛的個案。」他強調：「哪些禽類甲型流感病毒能夠適應哺乳動物，至今仍未完全釐清，但這是一個重大的公共衞生問題。」

納入大流行預警框架 防患於未然

研究團隊建議，應將這項 「GC含量」基因組特徵納入未來的流感大流行風險評估體系。透過這套AI系統，公共衞生機構可以在病毒剛剛出現、尚未大規模感染人類之前，就及早識別出高風險病毒株，從而採取更嚴格的監測、動物管控甚至疫苗研發等預防措施，為應對下一場可能出現的流感大流行爭取寶貴的準備時間。

關於研究團隊
這項研究由港大醫學院公共衞生學院、新發傳染性疾病全國重點實驗室副教授以及香港賽馬會環球衞生研究院成員林讚育教授領導。第一作者爲其團隊的葉永滔博士。