專家解析COVID-19趨勢:病毒大流行不會超過三年?下一代疫苗與藥物是關鍵

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「第一,相信科學與證據,第二,趕快去打次世代疫苗,這是美國防疫專家佛奇在近期最後一次簡報上的提醒,疫情已經進入了下一個階段,防疫的選擇權會慢慢回到民眾自己手中。」新光醫院副院長洪子仁表示,今年以來疫情出現明顯變化,變種病毒不再劇烈攻擊下呼吸道,卻增加了專責病房內慢性病照護的需求。
文:郭家和
解封曙光已未遠,病毒變異猶有時?
百年大疫COVID-19(嚴重特殊傳染性肺炎、新冠肺炎、武漢肺炎)橫空出世,牽動人類社會翻天覆地的重大改變。隨著Omicron變異株大規模傳播及疫苗施打普及,主要國家多已採取解封措施,台灣也將逐步走向全面開放與疫情共存。然而,病毒持續出現變異位點,是否可能引爆下一波疫情?
《台灣篩檢學會》為此舉辦「Omicron變異株與次世代疫苗」,邀集各界專家由生物演化、臨床醫療、公衛政策多重角度,針對變種病毒及疫苗醫藥發展進行回顧與趨勢探討。
台北市立聯合醫院緊急醫療部賴昭智醫師表示,冠狀病毒在自然界存在已久,人類經歷過的冠狀病毒三波疫情:從SARS、MERS到COVID-19(SARS-CoV-2),前兩者很快找出了病毒中間宿主及源頭,而COVID-19至今仍無法確認如何從人畜共通在短時間內造成如此廣泛的傳播。另有一說是實驗室內經基因重組的病毒意外洩露,但沒有明確的證據支持其論點。
「SARS-CoV-2病毒從一開始的武漢株,到2021年底就演化出適應力極強的Omicron株,整個2022年幾乎都是Omicron的天下,病毒從傳播速度慢、死亡率高,演變到後來傳播速度愈來愈快,在適應人類免疫系統的攻擊之下,逐漸走出一條路。」
變異株兩大隱憂,病毒「兄弟姐妹」會自動重組
賴昭智醫師說明,透過現今先進的基因研究儀器,可以發現甚至預測病毒S蛋白質突變位點的變化方向,尤其是RBD的立體結構產生的改變,如D614G突變讓病毒與ACE2受體結合得更為緊密。病毒RBD的變異讓疫苗所激發的中和抗體保護力大幅下降、近而導致病毒具有更強大的免疫逃脫能力,未來是否將演化出同時具備快速傳播能力及重症致病率的變異株仍無法斷定。
賴昭智醫師指出,Omicron變異株至少顯示出兩重隱憂,一是S蛋白的突變位點不斷改變,一是不同變異株會在「兄弟姐妹」之間自動重組產生新的變異株如「Deltacron」。科學家擔心的是,從 Omicron病毒從BA.1演變出BA.5,乃至歐美現今的「BQ1」以及在新加坡引起一波疫情的「XBB」病毒株,是否有可能將掀起另一波全世界大流行?

「雖然我們可以用AI機器學習預測未來病毒變異的走向,但也有學者認為,病毒突變位點是不可測的,而不同的位點突變會影響免疫逃脫及病毒與ACE2的結合能力,導致真實世界中的疫苗保護力愈來愈低,對新藥研發與次世代疫苗都是重要參考依據。」
疫苗研發與病毒競賽,人類有如夸父追日
台北市立聯合醫院中興院區整合醫學照護科主治醫師姜冠宇指出,COVID-19感染人體的需要與細胞進行接合、切割、融合等複雜環節,其中引起感染的關鍵S蛋白分為S1及S2,S1包含受體結合部位(Receptor-binding domain, RBD)負責與細胞膜表面受體(angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)接合,S2負責調節病毒與宿主細胞膜的融合。
COVID-19病毒在不斷傳播、感染過程中,產生S蛋白上各種位點的突變並發生「趨同演化」,朝著持續增加感染力的目標前仆後繼。「從二價疫苗的近期數據及免疫學研究的回饋來看,人類研發疫苗與病毒之間的競賽,可以說是一場『夸父追日』,人類目前其實是輸的,疫苗的開發目前還追不上病毒的速度。」
姜冠宇醫師表示,以兩價疫苗作為第四劑施打的策略為例,英、美兩國就有不同的防疫考量。英國選擇BA.1兩價疫苗,雖然整體效益只提升千分之八,但仍達到減少重症醫療負擔的戰略效果。相較之下,美國因為前期疫苗施打意願不佳,且第三劑與第四劑間隔時間長,直接採取施打BA.5兩價疫苗,的確產生保護力提升較多的效果。
流感化仍具致命威脅,高風險長者應盡快打兩價疫苗
「疫情態勢似乎一波比一波小,但無法預測未來還會有何種變異。雖然疫苗防止變異株感染的保護力明顯下降,但是對高風險族群而言,疫苗有明確的防重症及減少死亡率效果──能打到身上的疫苗,就是最好的疫苗。」
姜冠宇醫師分享,近期專責病房收治一位確診病例,本身有乳癌病史也曾接受放射性治療,還有糖尿病及心臟衰竭病史,但從未注射疫苗。確診住院後多日疑似發生間質性肺炎。另一位中年男性打過三劑疫苗,感染後仍出現嚴重肺炎及多重併發症,目前已採取安寧照護。顯示病毒即使已經走向弱化,侵襲高風險族群及長者造成的殺傷力仍不可小覷。
「目前最新演化出的XBB病毒株,甚至被稱為『細胞膜融合之王』,其傳染力與免疫逃脫更是強悍,為了保護高風險族群,追加劑能打的還是盡快打。」

超額死亡增加三分之一,未打疫苗恐多5000重症
「COVID-19最令人意想不到的是,原以為疫苗問世等於疫情將走向終點,沒想到各種變異株持續演化出新的『大魔王』,掀起一波波感染浪潮,單以台灣2022年6月份的『超額死亡』人數,就比起去年增加近三分之一。」
台北醫學大學口腔衛生學系嚴明芳教授指出,病毒突變除了造成突破性感染,時間一久也會有重複感染的可能。假設以XBB病毒株的傳播能力來預估,在未施打追加劑疫苗之下,預計將增加1萬名以上的中症及5000名以上的重症個案。除此之外,非感染造成的間接性死亡,包括未能接受及時醫療照顧,及老年人、免疫缺乏族群感染後引起的後續併發症,都必須考量在內。
以引擎創造汽車, Mercedes-Benz 又將如何以 AI 重新定義汽車?

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AI 人工智慧,正在快速改變你我世界。從客服中心的對答到文章的生成, AI 似乎越來越無所不能。與你我生活息息相關的移動生活同樣沒因此例外, AI 不僅讓座艙內車載資訊系統的語音系統聰明應答,更可逐步取代人類掌握方向盤自動駕駛。巧合的是,積極利用 AI 改變汽車樣貌與功能的,更是 130 多年前發明汽車的 Mercedes-Benz!
從 Siri 、 Chatbot 、 ChatGPT ,到 Bing 搜尋引擎, AI 成為了生活中不可忽視的存在。 AI 發揮分析語言及推測使用者意圖的強項,讓過去需要人類親力親為的服務與對談,成為了 AI 當前最火熱的應用功能。汽車產業中也有相同運用,座艙內的車載資訊系統正是最好例子。透過聲控操作車輛功能,讓駕駛不再需要用手一鍵一鍵地輸入指令,更輕鬆直覺,也更便利安全。但 AI 的強大可不僅於此,透過對圖像能力的處理與深度學習,更一步步實現全自動駕駛願景。
AI 於汽車產業的應用,放諸全球每個汽車品牌都在積極努力。身為汽車的發明者, Mercedes-Benz 曾以內燃機改變了人類的移動方式,以當前的發展趨勢看來, Mercedes-Benz 很有可能要再度運用 AI 科技,改變汽車於人類歷史中的定義。
AI 能帶給車主何等的科技便利? 以 Mercedes-Benz 的 MBUX 多媒體系統發展來說明
開車時要如何讓旅程更添便利與樂趣?從收音機的發明開始,車廠們從不停止創新。在安全的基礎上,設置更進階的汽車音響、透過衛星訊號的導航系統、利用連網能力引入更多元的功能等。 Mercedes-Benz 於 2018 年推出 MBUX 多媒體系統,更開拓了汽車產業的全新領域。雖然聲控不算是最新的科技,但搭載於當時 A-Class 上的第一代 MBUX 多媒體系統,可以透過 AI 學習,讓駕駛使用如「我覺得冷」的人性化口語,命令車輛聰明自動地調高空調溫度,並結合大尺寸的觸控螢幕與高度個人化設定,達到因人而異的介面風格。此外,亦可發揮 AI 運算與學習能力,分析駕駛愛聽的音樂類別、常去的餐廳等安排建議,直接顯示於介面上。

立基於第一代基礎, 2021 年第二代 MBUX 多媒體系統迎來了更智慧的更新。延續前一代的大尺碼螢幕規格,創造出更大且前所未見的顯示介面。且不僅針對駕駛,更能針對座艙內的每位乘客進行貼心功能。後座乘客也可以直接與 MBUX 語音助理溝通、夜間拿取前方置物箱內物品時副駕駛座室內燈主動開啟等等。針對駕駛部分更是無微不至,駕駛要倒車時系統會自動收起後擋玻璃電動遮陽簾、要調整後視鏡時駕駛只需注視欲調整的後視鏡,就可直接進行控制;不僅如此,更研發出擴增實境抬頭顯示器,讓導航路徑可與前方環境合而為一,駕駛無需低頭觀看地圖。
而在第一代 MBUX 多媒體系統研發不到五年時光內,第三代 MBUX 多媒體系統將於 2023 年問世,啟用 5G 模組,加強即時連線的應用能力。在車輛靜止時,要於車上進行視訊會議、觀看 TikTok 影片或是玩個 Angry Bird 都不成問題。更強大的沈浸式體驗也是第三代 MBUX 多媒體系統的強項,將讚譽為柏林之音 Burmester® 環場音響系統結合環景式內裝照明,讓燈光可隨著音樂節奏改變照明效果,再搭配 Dolby Atmos® 音效科技,打造聲歷其境的環繞音響體驗與體感震動,大幅豐富聽覺體驗。

AI 如何創造安全未來 看看領先的 Mercedes-Benz 怎麼做?
無論是汽車發明前的馬車,或是搭載著內燃機或電動馬達的汽車,駕駛皆是以人為主。車輛上的介面亦應以使用者為導向,盡可能增加駕駛便利性與行車安全。畢竟人非機器,駕駛過程會受到各種身體、心理狀況影響,行車安全也會隨之起伏,而往往意外就是在此分心或失誤中產生。
正因 AI 科技的日新月異,如何能改善行車安全,成為了工程師們的重要課題。透過感應器的資料收集,再結合圖像判斷能力與豐富的大數據,以及 AI 強大的深度學習,讓輔助駕駛科技一步步地朝向「自動駕駛」邁進。也因當前自動駕駛科技的發展火熱,國際汽車工程師協會( Society of Automotive Engineers,SAE ) 將自動駕駛以自主能力區分,從 Level 0 到 Level 5 區分出六種自動駕駛等級。當前諸多車廠都已達到的 Level 2 ,於定義上仍屬於「輔助」階段,非真正的自動駕駛科技,意味著駕駛不能離開方向盤,駕駛必須時時監督輔助駕駛功能。簡而言之,仍是人為主、科技為輔的階段。
而 Level 3 開始,自動駕駛科技可以適度地接管車輛。當系統要求,駕駛需要立刻接手車輛操控,換言之,駕駛可在某些路況或路段交由車輛自動駕駛; Level 4 則是實踐了高度自動,基本上除了極端的氣候或環境影響外,駕駛不須時時注意方向盤、油門等操控,車子都能執行自駕。如計程車的自駕服務,方向盤或油門踏板可能無須安裝等。而到了 Level 5 ,則是完全交由系統自主操控,在「任何條件」下車輛都能自動駕駛,無需人類操控。
Mercedes-Benz 不僅於 MBUX 多媒體系統中高度結合 AI 科技發展,在自動駕駛輔助上有著領先業界的地位。 2023 年 Mercedes-Benz 成為了全球首家於美國內華達州獲得 Level 3 有條件自動駕駛國際認證的汽車品牌,在特定的路線上與特定條件中,駕駛可以將駕駛任務交由系統來執行。

你以為 Mercedes-Benz 於自動駕駛的領導地位僅此於此嗎?其實不然。 Mercedes-Benz 其實也已成功開發出 Level 4 自動駕駛科技,被德國聯邦汽車運輸管理局核准在斯圖加特機場的 P6 停車場中使用,實踐無人自動停車技術。意指當駕駛開車進入此停車場後,點擊智慧手機應用程式並發送到預先預定的停車位,駕駛就可離開, Level 4 自動停車功能會自動把車輛停妥到指定車位。駕駛再也不用辛苦於停車場中找尋車位,再也不用擔心自己停車技術不佳而無法停好車。一切的停車動作,交給 AI 掌控的 Level 4 自動停車功能即可。

身為汽車發明者 Mercedes-Benz 更要重塑汽車未來樣貌
從過去的汽車發展軌跡可以發現,過去重點以硬體設備為主;而當前或是未來汽車的核心價值,則會奠基在車廠於車內系統的軟體科技水平之上。許多車廠為了迎合此改變,期望透過與其他科技公司合作,串接現有軟體介面,試圖縮短革新的時間,但對於汽車發明者 Mercedes-Benz 而言,更專注於自有系統與架構研發。適度地與 NVIDIA、Google 等 科技大廠聯手開發,目的就是要打造完整的自有科技團隊與生態系。這點或許是品牌的自我高度期許,也或許是身為汽車發明者的責任使然。
AI 正改變人類社會中的各個層面,其中也包含汽車產業。以硬體定義車輛品質的時代已然過去,在使用者體驗上考驗著眾車廠如何以使用者體驗為核心,發展車用軟體系統,以創造消費者於車輛內的全新體驗。未來汽車產業將不會只是傳統製造業,更須引進科技業的核心追求突變。 Mercedes-Benz 近年來的發展路徑,不僅是最佳說明,也為車壇發展開啟了一條明燈。