Вчені з Кембриджського університету розробили новий тип вакцини, використовуючи штучний інтелект (ШІ). Ключовий компонент вакцини був спроектований повністю за допомогою ШІ і тепер пройшов перші випробування на людях.

Мета амбіційна: створити одну вакцину, яка буде ефективною не лише проти всіх відомих варіантів коронавірусу, але й проти споріднених вірусів, які можуть перейти від тварин до людей і викликати майбутні пандемії.

Традиційні вакцини навчають нашу імунну систему розпізнавати один конкретний вірус. Проблема в тому, що віруси мутують. Коли вони змінюються достатньо, вакцина перестає працювати, що є причиною, чому нам потрібна нова вакцина від грипу кожного року.

ШІ пропонує рішення. Аналізуючи генетичні дані тисяч споріднених вірусів, він може виявити частини, які залишаються незмінними в різних штамах і навряд чи зміняться з часом. Сфокусувавшись на цих стабільних ознаках, можна створити вакцину, яка буде працювати проти всієї родини вірусів, а не лише проти конкретного штаму.

Саме це і зробила команда з Кембриджа. Вони використали ШІ для сканування вірусів з родини сарбековірусів, до якої входять віруси, що викликають як SARS, так і COVID, а також ряд тваринних коронавірусів, шукаючи спільні ознаки, які еволюція залишила практично незмінними.

Ці ознаки стали основою вакцини.

Хоча багато людей знайомі з вакцинами на основі мРНК, ця нова вакцина використовує ДНК. ДНК-вакцини зазвичай більш стабільні, ніж мРНК-вакцини, що робить їх легшими для зберігання та транспортування. Це важлива перевага для країн з обмеженою інфраструктурою охолодження.

Вони також можуть вводитися без голок. Високий тиск рідини доставляє вакцину через шкіру, що робить введення менш болісним і легшим для масштабування під час спалахів.

Ці практичні переваги важливі, якщо вакцина може зробити те, чого не можуть існуючі вакцини: захистити від вірусів, з якими ми ще не стикалися.

Вакцини широкого спектра можуть змінити спосіб, яким світ реагує на нові інфекційні захворювання. Пропонуючи набагато ширший захист, ніж традиційні вакцини, вони можуть забезпечити швидку імунізацію проти нових і виникаючих вірусних загроз.

Це надасть службам охорони здоров'я інструменти для зупинки майбутніх спалахів до того, як вони матимуть шанс перетворитися на глобальні пандемії.

Вони також можуть змінити наш підхід до більш знайомих захворювань. Грип є основною метою, оскільки існує в багатьох різних штамах і швидко еволюціонує. Вчені повинні передбачити, які штами домінуватимуть у кожному сезоні грипу, і якщо вони помиляються, ефективність вакцини може постраждати.

Універсальна вакцина від грипу, яка націлюється на ознаки, спільні для кількох штамів, може врешті-решт покласти край щорічній гонці за оновленням вакцини.

Це важливо, особливо в контексті нещодавньої спалаху вірусу Ебола в Демократичній Республіці Конго та Уганді, який викликаний штамом, що обходить існуючі вакцини.

Що показали випробування

Це перше людське випробування вакцини, спроектованої ШІ. Результати показали, що ця ДНК-вакцина змогла стимулювати імунну систему до вироблення антитіл, які можуть розпізнавати різні типи сарбековірусів. Технологія виявилася безпечною і добре переносимою.

Це захоплюючий прогрес, оскільки він демонструє, як ШІ може допомогти у створенні вакцин, стійких до варіантів, проти загроз майбутніх пандемій. Система безголкового введення також може спростити введення та розподіл вакцини по всьому світу.

Однак ще багато роботи попереду. Хоча результати цього дослідження обнадійливі, імунні реакції після вакцинації були помірними. Також невідомо, як довго триватиме захист і чи знадобляться подальші бустери.

Потрібні також більші випробування, щоб визначити, чи може вакцина запобігти або зменшити інфекції вірусом у реальному світі.

Універсальна вакцина залишається на кілька років вперед. І будь-яка нова вакцина повинна пройти більші випробування, щоб довести, що вона безпечна, ефективна і забезпечує тривалий захист.

Але це дослідження показує, що мета стає ближчою – і ШІ може допомогти нам досягти її швидше.