阿尔伯尼医学奖得主谢晓亮：当下一轮疫情来临，可快速预测逃逸，让疫苗“跑赢”病毒

11月6日，在第六届世界顶尖科学家论坛开幕式上，2015年阿尔伯尼医学奖得主、北京大学李兆基讲席教授谢晓亮作了“人类基因组20年：两轮技术革命引发的两次医学变革”的主旨报告。

就在两周前，谢晓亮与同行在北京庆祝了上世纪最伟大的生物学发现——DNA双螺旋结构的诞生。20年前，人类基因组计划完成，总共花费30亿美元。随后几年中，生命科学界又发生了两次重大技术革命：一是下一代DNA测序仪，这带来了基因测序价格的大幅下降，如今只需几百美元、不到一天时间，就能完成一个人测序。另一项技术革命是：结构生物学的蓬勃兴起，“如今，给我一个人类细胞，就能解析出它的三维基因组结构”。

基因组的发展引发了两次医学变革。

谢晓亮说，基因组测序让精准医疗成为可能。安吉丽娜·朱莉通过去除自己有缺陷的基因，来避免高达87%的乳腺癌风险，以及50%的卵巢癌风险。如何避免将基因缺陷传给下一代，将成为医学界的一个重要研究方向。

世界上有总数不下4000种的遗传性疾病。通过基因组技术的发展，科学界不断发展新技术，来避免遗传疾病的代际传递。谢晓亮介绍，过去9年，他的团队进行了无创产前筛查的新研究——利用细胞凋亡时游离出的微量DNA片段，发展高精度技术，通过TM5转座子进行相关测序，从而做到了几乎100%准确率的SNP检测。目前，这种技术不仅能够筛查单基因疾病，多基因疾病筛查也可由此获益。

另一想医学技术的突破，与病毒逃逸的预测相关。2019年，谢晓亮与自己最出色的博士生曹云龙从哈佛回到北京大学。2020年春节刚过去两天，他们就开始通过单分子测序技术寻找中和抗体，来应对新冠疫情。他们在几个月内找到了中和抗体，却因奥密克戎的出现，最终没能推向应用。这是因为奥密克戎对这一抗体产生了逃逸。

“临床开发速度相较于病毒逃逸速度，实在太慢了。”于是，谢晓亮开始针对“病毒如何逃逸免疫系统”的问题，开发高通量深度扫描系统，对病毒所有的关键氨基酸进行深入研究，预测何种变体可能产生逃逸。

谢晓亮团队对4000多种突变进行测试，并对抗体位点进行分类。“我们在治疗、预防等场景中进行实验，有望对老年人的保护起到较大作用。”

“如果还有第三波、第四波的病毒来袭，我们能做些什么？病毒突变能否进行预测？”谢晓亮与曹云龙所进行的免疫逃逸突变位点预测，与现实世界中的病毒变异高度吻合。他们通过同行合作分享数据，并在南非对新毒株出现后会否在世界层面流行进行预测。曹云龙因“新冠预测者”入选了去年《自然》杂志评选的十大年度人物。

谢晓亮表示，当下一次疫情来临，他们可以通过快速排序，找到下一个可能的抗体，“我们最容易找到的，也是最容易逃逸的”，所以要等两周左右，这些预测出的第一波最容易逃逸的病毒突变信息，可以用来指导疫情防控，也可对mRNA疫苗的研发有所帮助。