O echipă de cercetători de la Universitatea din Cambridge a anunțat un progres considerat fără precedent în domeniul imunizării: dezvoltarea unui vaccin bazat pe un concept complet nou, în care componenta esențială a fost proiectată integral cu ajutorul inteligenței artificiale și testată ulterior pe voluntari umani.
Specialiștii susțin că această abordare ar putea deschide drumul către vaccinuri capabile să ofere protecție împotriva unor familii întregi de virusuri, inclusiv împotriva unor agenți patogeni care nu au ajuns încă să infecteze populația umană, dar care ar putea genera viitoare pandemii.
Proiectul este concentrat în prezent asupra coronavirusurilor. Obiectivul cercetătorilor este realizarea unui vaccin care să nu protejeze doar împotriva variantelor actuale ale virusului responsabil de Covid-19, ci și împotriva altor coronavirusuri existente în regnul animal și care ar putea trece la oameni în viitor.
Deși cercetarea se află într-o etapă timpurie, oamenii de știință lucrează deja la extinderea tehnologiei pentru alte amenințări infecțioase, inclusiv gripa și Ebola.
De ce este nevoie de o nouă abordare
Vaccinurile au rolul de a pregăti sistemul imunitar pentru a identifica și combate rapid o infecție. Însă numeroase virusuri evoluează constant prin mutații, ceea ce reduce în timp eficiența vaccinurilor existente și impune actualizarea periodică a acestora, așa cum se întâmplă în cazul vaccinurilor anti-Covid și antigripale.
"Suntem mereu în urmă", a spus profesorul Jonathan Heeney, de la Universitatea Cambridge.
Potrivit acestuia, scopul cercetării este să ajungă "înaintea curbei", astfel încât vaccinurile să poată oferi protecție nu doar împotriva amenințărilor actuale, ci și împotriva unor eventuale focare viitoare.
Cum a fost creat vaccinul
În mod tradițional, vaccinurile sunt dezvoltate pornind de la variante cunoscute ale unui virus aflat deja în circulație.
În noul proiect, cercetătorii au colectat informații genetice provenite de la mai multe coronavirusuri identificate prin programe de monitorizare a potențialelor amenințări virale. Aceste secvențe genetice au fost analizate cu ajutorul inteligenței artificiale.
Pe baza acestor date, sistemul AI a proiectat un așa-numit „super-antigen”, o componentă menită să instruiască sistemul imunitar să recunoască și să combată o categorie largă de coronavirusuri, inclusiv variante care ar putea apărea în urma mutațiilor sau virusuri care s-ar putea transmite de la animale la oameni.
Antigenele reprezintă elementele-cheie ale vaccinurilor, deoarece sunt structurile pe care sistemul imunitar învață să le identifice și să le atace.
Profesorul Heeney afirmă că acesta este primul caz în care un antigen conceput de inteligența artificială a fost evaluat în cadrul unor teste pe oameni. El a afirmat că tehnologia "ne surprinde pe toți" și că este "uimitor ce putem face cu ea pentru binele omenirii".
"Este vorba despre crearea unor vaccinuri care să ne protejeze nu doar de virusurile de astăzi, ci și de cele care ar putea provoca următorul focar sau următoarea boală", a declarat Heeney pentru BBC News. "Aceasta este o schimbare fundamentală în modul în care ne pregătim pentru pandemii", a adăugat el.
Primele rezultate ale studiului
Prima fază de testare a inclus 39 de participanți și a avut ca principal obiectiv evaluarea siguranței vaccinului.
Un al doilea studiu, programat să includă aproximativ 200 de voluntari, ar urma să ofere informații suplimentare privind modul în care vaccinul stimulează răspunsul sistemului imunitar.
Datele publicate în Journal of Infection indică faptul că răspunsul imun observat până acum a fost descris drept „modest”. Cu toate acestea, rezultatele au atras atenția comunității științifice internaționale.
Profesorul Saul Faust, implicat în coordonarea unei părți a testelor desfășurate la Universitatea Southampton, consideră că proiectarea vaccinurilor cu ajutorul inteligenței artificiale "are cu siguranță potențial" și este "cu adevărat interesantă".
Cercetări extinse pentru gripă și Ebola
Oamenii de știință de la Cambridge dezvoltă deja vaccinuri universale împotriva gripei sezoniere, care, în teorie, nu ar mai necesita actualizări anuale.
În paralel, sunt realizate cercetări pentru un vaccin destinat virusului gripei aviare H5N1, în eventualitatea în care acesta ar evolua spre o pandemie umană.
De asemenea, specialiștii analizează posibilitatea dezvoltării unor vaccinuri împotriva febrelor hemoragice virale, categorie care include mai multe tipuri de Ebola. Interesul pentru acest domeniu este alimentat și de actualul focar din Republica Democrată Congo, provocat de un virus pentru care nu există încă un vaccin disponibil.
Reacțiile experților
Profesorul Andy Pollard, director al Oxford Vaccine Group și neimplicat în studiu, apreciază că această metodă a oferit deja rezultate convingătoare în experimentele efectuate pe animale.
"Sunt date fascinante. Puțini ar fi prezis că se pot genera astfel de răspunsuri imunitare", a declarat el pentru BBC News.
Totuși, Pollard subliniază că validarea reală a tehnologiei va veni odată cu studiile clinice extinse pe oameni, deoarece sistemul imunitar uman este mult mai complex decât cel al animalelor utilizate în laborator și este influențat de istoricul infecțiilor acumulate de-a lungul vieții.
În opinia sa, impactul inteligenței artificiale asupra cercetării vaccinurilor va fi profund. Instrumentele AI ar putea permite anticiparea răspunsului imun înainte de testare, reducând timpul necesar dezvoltării unor noi vaccinuri și contribuind la salvarea unui număr mai mare de vieți.
La rândul său, profesorul Marian Knight, director științific al Institutului Național pentru Cercetare în Sănătate și Îngrijire (National Institute for Health and Care Research), a apreciat că succesul testării acestui "super-antigen” proiectat de inteligența artificială reprezintă "un salt esențial" în direcția obținerii unei protecții virale extinse și de lungă durată.
Și ministrul britanic al Științei, Lord Vallance, a lăudat inițiativa, descriind-o drept "o nouă poveste de succes a științei britanice" și un exemplu al modului în care cercetarea și inteligența artificială pot fi combinate pentru dezvoltarea unor tratamente inovatoare.
"Având în vedere că primele teste pe oameni au arătat rezultate pozitive, această cercetare ar putea ajuta la accelerarea lansării vaccinurilor, în beneficiul oamenilor din întreaga lume, pe termen lung", a mai spus Lord Vallance, potrivit BBC.
CITEȘTE ȘI: OMS anunță primul pacient vindecat în epidemia de Ebola din Republica Democratică Congo