Цель проекта амбициозна: создать единую вакцину, способную защищать не только от всех известных вариантов коронавирусов человека, но и от родственных вирусов летучих мышей, которые в будущем могут перейти от животных к людям и вызвать новую пандемию.
Впервые в мире: ИИ создал вакцину, которую уже испытали на людях
Исследователи из Кембриджского университета разработали то, что они называют принципиально новым типом вакцины с использованием искусственного интеллекта.
Unsplash
Ключевой компонент этой вакцины был полностью спроектирован ИИ и впервые протестирован на людях
Традиционные вакцины обучают иммунную систему распознавать конкретный вирус. Проблема заключается в том, что вирусы постоянно мутируют. Когда изменения становятся достаточно значительными, вакцина теряет эффективность. Именно поэтому прививки от гриппа обновляют каждый год, а вакцины против COVID-19 неоднократно дорабатывались с 2021 года. Искусственный интеллект предлагает способ обойти это ограничение.
Анализируя генетические данные тысяч родственных вирусов, ИИ способен находить участки, которые остаются неизменными у разных штаммов и с высокой вероятностью не изменятся в будущем. Если нацелить вакцину именно на эти стабильные элементы, она сможет работать против целого семейства вирусов, а не только против одного конкретного штамма.
Именно это и сделали ученые из Кембриджа. Они использовали ИИ для анализа вирусов семейства сарбековирусов, в которое входят возбудители атипичной пневмонии SARS, COVID-19 и ряд коронавирусов животных. Исследователи искали общие особенности, которые эволюция практически не затронула. Эти неизменные характеристики и легли в основу новой вакцины.
Может ли она защитить от будущих пандемий?
Практические преимущества имеют особое значение, если вакцина действительно способна делать то, чего не могут существующие препараты: защищать от вирусов, с которыми человечество еще не сталкивалось.
Вакцины широкого спектра действия могут изменить подход к борьбе с новыми инфекционными заболеваниями. Благодаря более широкой защите они способны обеспечивать быструю иммунную реакцию на новые вирусные угрозы.
Это даст органам здравоохранения инструменты для подавления вспышек на ранней стадии, еще до того, как они перерастут в глобальную пандемию.
Такой подход может изменить ситуацию и с уже известными болезнями. Одним из главных кандидатов является грипп, который существует во множестве разновидностей и быстро эволюционирует. Сегодня ученые вынуждены ежегодно прогнозировать, какие штаммы будут доминировать в следующем сезоне. Если прогноз оказывается неверным, эффективность вакцины снижается.
Универсальная вакцина от гриппа, нацеленная на общие для разных штаммов характеристики вируса, могла бы положить конец этой ежегодной гонке.
Что показали испытания
Это первое клиническое испытание вакцины, созданной с помощью искусственного интеллекта. Результаты показали, что ДНК-вакцина способна стимулировать иммунную систему вырабатывать антитела, распознающие различные виды сарбековирусов. Также было установлено, что технология безопасна и хорошо переносится участниками исследования.
Это важное достижение, поскольку оно демонстрирует потенциал ИИ в разработке вакцин, устойчивых к появлению новых вариантов вирусов и способных противостоять будущим пандемическим угрозам.
Безыгольная система введения также может существенно упростить массовую вакцинацию и распространение препарата по всему миру. Однако впереди еще много работы.
Хотя результаты выглядят многообещающими, иммунный ответ после вакцинации оказался умеренным. Кроме того, пока неизвестно, насколько долго сохраняется защита и понадобятся ли дополнительные бустерные дозы.
Также необходимы более масштабные клинические исследования, чтобы выяснить, способна ли вакцина реально предотвращать заражение или снижать тяжесть заболевания в условиях реальной жизни.
До появления универсальной вакцины еще остается несколько лет. Любой новый препарат должен пройти крупные испытания, которые подтвердят его безопасность, эффективность и длительность защиты.