近日，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所陈化兰院士团队孔晖晖研究员联合西北工业大学李幸一副教授等，正式推出跨界研发成果—FluNexus（https://flunexus.com）。作为一款融合抗原预测与多维可视化的Web平台，FluNexus更是一套以数据为驱动的流感防控智能解决方案，其发布标志着甲型流感抗原监测工作正式进入计算赋能决策的全新时期。背景介绍
甲型流感病毒因高突变率、广泛宿主范围和大流行风险，严重威胁全球健康。H1和H3亚型驱动季节性流感，每年导致数百万重症及数十万死亡；H5亚型则具大流行潜力，危害养殖业与公共卫生。疫苗接种效果受抗原快速进化影响，而传统血清学检测耗时低通量。虽已发展出基于序列的计算预测方法，但多数需编程技能，限制其应用。为此，作者开发了FluNexus—一个界面友好的在线平台，集成数据预处理、十种抗原预测算法及性能评估框架，并支持抗原图谱可视化与优化制图，助力病毒监测与疫苗更新。
FluNexus 集成了数据预处理模块，可处理H1、H3 和H5三种具有重大公共卫生意义的亚型的血凝素亚基1（HA1）序列及血凝抑制（HI）试验数据。同时，FluNexus 提供了用于在线抗原性预测的交互式界面，并结合各预测工具的性能评估结果为研究人员提供实用指导。尤为重要的是，FluNexus 能够可视化甲型流感病毒的抗原进化过程。具体而言，FluNexus 采用了一种基于流形的创新算法来定位抗原和抗血清，即使在HI 数据稀疏的情况下，仍能较为准确地绘制抗原图谱。通过降低生物学家使用相关方法的编程门槛，FluNexus 有助于研究人员做出更科学的疫苗株选择决策，从而加强全球流感监测与大流行应对能力。亮点
FluNexus作为一站式甲型流感抗原预测与可视化平台，在以下三个方面展现出显著优势：
第一，数据预处理模块支持H1、H3和H5亚型流感病毒的蛋白质序列及血凝抑制试验数据的在线处理，实现了数据清洗与标准化流程的自动化，有效降低了用户手动处理的门槛。
第二，抗原性预测模块集成了10种先进的计算工具，支持在线抗原预测分析。平台同时提供各工具在不同亚型下的性能评估结果（包括区分抗原变异株、预测抗原距离及计算效率），为用户在实际研究中选择合适模型提供了实用参考。
第三，抗原进化可视化模块创新性地引入了基于流形学习的抗原制图算法，能够在血凝抑制数据高度稀疏的情况下，依然较为准确地绘制病毒抗原进化图谱。平台支持2D/3D交互式展示，帮助研究人员直观洞察病毒演化规律。
综上，FluNexus通过整合数据预处理、多算法预测与智能可视化三大模块，为流感抗原监测与疫苗株筛选提供了便捷、高效的一体化解决方案。FluNexus的上线，不仅为流感抗原预测与可视化提供了便捷、高效的在线工具，也为流感监测预警、疫苗株筛选及防控决策提供了新的技术支撑。平台通过开源共享，有望促进基础研究与公共卫生实践的深度融合，推动计算赋能方法在流感防控体系中的广泛应用。目前，该成果已在常州市禽流感防控中开展初步应用，初步验证了其在实际疫情应对中的可行性与实用价值。未来，FluNexus将进一步拓展至其他具有大流行潜力的病原体，助力提升全球应对流感及新发突发传染病的能力。
原文链接：https://doi.org/10.1002/imt2.70127
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