Какво, ако следващата пандемия може да бъде спряна преди дори да е започнала? Британски учени правят стъпка в тази посока, разработвайки първата в света универсална ваксина, проектирана изцяло от изкуствен интелект (ИИ)

Откритието, дело на изследователи от университетите в Кеймбридж и Саутхамптън, обещава да промени из основи начина, по който светът се подготвя за превенцията на бъдещи пандемии.

Защо досегашните ваксини „изостават" от вирусите

Вирусите като грипа, коронавирусите и групата на Ебола се мутират непрекъснато. Към момента, в който традиционна ваксина е разработена, одобрена и разпространена, тя вече може да е слабо ефективна срещу новите варианти. Именно това е „реактивният" модел на ваксинация, учените постоянно настигат вируса, вместо да го изпреварват.

Снимка: iStock

„Превърнахме разработването на ваксини от реактивно в ориентирано към бъдещето", заявява проф. Джонатан Хийни от Лабораторията по вирусни зоонози към Кеймбриджкия университет и научен ръководител на изследването. „Означава, че можем да избягаме от постоянния цикъл на гонене на вирусни варианти, циркулиращи при хората, и актуализиране на ваксините, за да се опитаме да ги настигнем, като куче, което гони опашката си."

Как изкуственият интелект проектира „супер-антиген"

В основата на иновацията стои компонент, наречен „супер-антиген", компютърно проектиран протеин, имитиращ общи характеристики на множество коронавируси, вместо да таргетира един конкретен щам.

Стъпките на разработката:

  • Изследователите събират всички налични генетични данни за Sarbeco коронавируси, зоонозни вируси, циркулиращи основно при прилепи, но способни да преминат при хора и други бозайници.
  • Прилагат машинно обучение в медицината, за да анализират тези данни и да проектират супер-антигена.
  • Резултатът е ваксина, която активира имунната система срещу широк спектър патогени с общи базови характеристики, включително такива, които все още не съществуват.

Именно тази характеристика, супер-антиген имунитет срещу непознати бъдещи щамове, поставя откритието в категорията на потенциалните революции в здравеопазването.

Ваксина без игла е новото ниво на достъпност

Друга ключова иновация в здравеопазването е начинът на приложение. Тази ваксина не изисква игла, прилага се чрез микрофлуидна струя, която директно пропулсира антигена в кожата чрез високоскоростен течен поток.

Снимка: Google Imagen

Предимствата са значителни:

  • Намалени изисквания за обем и елиминиране на отпадъци от остри предмети
  • По-висока приемливост в среди, където инжекциите са бариера
  • Термостабилност, за разлика от мРНК ваксините, тези термостабилни ваксини не изискват ултрастудена верига за транспорт и съхранение
  • Подходящи за бързо разгръщане в страни с ниски и средни доходи

Резултатите от първото изпитване при хора

Между декември 2021 и септември 2023 г. 39 доброволци получават ваксината. Тя е понесена добре при всички четири дози, без значими притеснения относно безопасността.

„Забележителният успех на това изпитване на ИИ-проектирания супер-антиген бележи ключов напредък в способността ни да осигурим широка, трайна вирусна защита", коментира проф. Мариан Найт, научен директор на Националния институт за здравни изследвания на Великобритания (NIHR).

Проф. Соул Фауст от Университета в Саутхамптън, главен изследовател на изпитването, подчертава: „Вируси като грипа, коронавирусите и групата на Ебола еволюират непрекъснато и към момента, в който ваксините са въведени, те може да са слабо съответстващи."

Следващи стъпки: фаза 2 клинични изпитвания

След успешните резултати изследователите предстои да стартират фаза 2 клинични изпитвания, чиято цел е:

  • Оценка на способността на ваксината да индуцира имунни отговори при по-широка и по-разнообразна популация
  • Потвърждаване, че генерира силен, широкообхватен протективен имунитет срещу коронавируси и Ебола

Снимка: OpenAI

Универсалната ваксина, проектирана от изкуствен интелект, представлява фундаментален обрат в подхода към превенцията на инфекциозни болести. Вместо да реагира на съществуващи вируси, тя се стреми да ги изпревари. 

Комбинацията от машинно обучение, супер-антиген технология, безигленото приложение и термостабилността я правят потенциално приложима в глобален мащаб, особено в региони с ограничена здравна инфраструктура. Ако фаза 2 изпитванията потвърдят обещаващите резултати, светът може да разполага с изцяло нов инструмент срещу следващата пандемия.

Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.

------------------------------------------

Източници

 

 

  1. Университет в Кеймбридж. Лаборатория по вирусни зоонози. Коментар на проф. Джонатан Хийни относно разработката на универсална ваксина чрез изкуствен интелект.