AI pomogła naukowcom w opracowaniu „uniwersalnej szczepionki”

Uniwersytet Cambridge poinformował, że zespół kierowany przez naukowców z tej uczelni opracował nową metodę tworzenia szczepionek, wykorzystującą sztuczną inteligencję. Stworzona w ten sposób „uniwersalna szczepionka” ma potencjał, by zapewnić ochronę przed różnymi wariantów wirusów – takich jak koronawirusy czy Ebola – w ramach jednego preparatu. Szczepionka przeszła badanie kliniczne I fazy. Wyniki zostały opublikowane w „Journal of infection”.

Uniwersytet Cambridge informuje, że technologia, która została wykorzystana do produkcji nowej szczepionki, bazuje na „superantygenie” zaprojektowanym przez sztuczną inteligencję. Dzięki temu może zapewnić długotrwałą ochronę przed szeroką gamą wirusów – na przykład wirusem Ebola czy koronawirusem Sarbeco – nawet w trakcie ich mutacji.

Czym nowy preparat różni się od obecnych szczepionek?

Uczelnia wyjaśnia, że obecne szczepionki, takie jak szczepionka przeciw grypie sezonowej i istniejące szczepionki przeciw COVID-19, wykorzystują antygeny z określonych szczepów wirusa lub wariantów, które zostały już wykryte u ludzi. Ponieważ jednak wirusy stale mutują, w momencie produkcji i dystrybucji te tradycyjne szczepionki mają ograniczoną ochronę i muszą być corocznie aktualizowane, aby nadążać za najnowszymi trendami.

Co w szczepionkach piszczy?Zachęcamy do obejrzenia wykładu prof. dr. hab. n. med. Leszka Czupryniaka z Kliniki Diabetologii i Chorób Wewnętrznych Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, dotyczącego szczepień ochronnych u osób z cukrzycą.

Preparat, który przeszedł właśnie pierwsze testy na ludziach, powstał przy użyciu nowej metody. Aby zaprojektować antygen do tej szczepionki, zespół wykorzystał wszystkie dostępne dane o sekwencjach genetycznych koronawirusów Sarbeco, zarejestrowane przez programy nadzoru na całym świecie. Wykorzystując uczenie maszynowe, zaprojektował następnie „superantygen” zawierający cechy antygenów wspólne dla całej tej grupy wirusów – także tych, które jeszcze się nie pojawiły.

– Opracowane w ten sposób szczepionki mogą chronić przed przyszłymi, pojawiającymi się zagrożeniami wirusowymi. Technologia ta zmniejsza również potrzebę częstej reformulacji, co stanowi fundamentalne ograniczenie obecnych szczepionek. Po raz pierwszy w historii przetestowano na ludziach szczepionkę, której aktywny składnik został w całości zaprojektowany przy użyciu symulacji komputerowych – informuje uczelnia.

Szczepionkę podano 39 ochotnikom

We wspomnianym badaniu wzięło udział 39 zdrowych ochotników w wieku od 18 do 50 lat. Prowadzono je w ośrodku badań klinicznych NIHR Southampton w UHSFT oraz w ośrodku badań klinicznych NIHR Cambridge w szpitalu Addenbrooke's w Cambridge. Antygen podawano w postaci szczepionki DNA, aby zapewnić termostabilność i bezigłowe podawanie śródskórne, co ma na celu wsparcie przyszłych wdrożeń w warunkach ograniczonego dostępu do zasobów.

Szczepionka wywołała u ochotników odpowiedź immunologiczną nie tylko na SARS-CoV-2 i SARS, ale także na pokrewne wirusy nietoperzy, które potencjalnie mogłyby przenieść się ze zwierząt na ludzi i wywołać przyszłe pandemie.

Przeczytaj także: „Obalamy mity o szczepionkach”