Штучний інтелект створив першу у світі вакцину: чи виправдає вона очікування?

“`html Ключові факти:

• Розроблено першу у світі вакцину, створену штучним інтелектом (ШІ), яка успішно пройшла початкове тестування на людях.
• Вакцина спрямована на захист від вірусів сімейства сарбековірусів, включаючи SARS та SARS-CoV-2.
• ШІ-дизайн дозволяє майбутнє “омолодження” вакцини проти нових мутацій коронавірусів.

Перша у світі вакцина, розроблена штучним інтелектом (ШІ) та створена вченими Кембриджського університету, успішно пройшла початкове тестування на людях і наразі проходить подальші випробування.

Відмінність цієї вакцини від традиційних полягає в тому, що замість розробки у відповідь на наявні штами, вона використовує предиктивний дизайн.

Для цього вчені за допомогою ШІ проаналізували численні коронавіруси, щоб створити “супер антиген”. Цей супер антиген дозволив націлити спільні риси вірусів сімейства коронавірусів, фактично “захищаючи” вакцину від майбутніх мутацій коронавірусів.

Вакцина також має безін’єкційний дизайн, використовуючи спеціалізований струменевий інжектор системи PharmaJet Tropis. Замість проколювання шкіри традиційним металевим шприцом, вона використовує динаміку рідини для доставки компонентів вакцини саме туди, куди це необхідно.

Проте, ця технологія залишається високоекспериментальною, і перший випробування на людях включало лише 39 осіб.

Результати випробування були опубліковані в Journal of Infection.

Щоб розшифрувати значення цього випробування для майбутнього розробки вакцин та зрозуміти, як працює ця технологія, було проведено консультації з двома експертами, які не брали участі в дослідженні:

• Моніка Ганді, доктор медичних наук, магістр громадської охорони здоров’я, фахівець з інфекційних захворювань та професор медицини Каліфорнійського університету в Сан-Франциско.
• Марк Бубновскі, старший науковий співробітник з ШІ в Novo Nordisk.

Результати випробування фази 1

Випробування було невеликим, з 39 учасниками, і було спрямоване на оцінку безпеки вакцини. Наразі триває друге випробування за участю 200 добровольців для визначення її ефективності.

Вакцина викликала у людей те, що вчені описали як “помірну” імунну відповідь. Це, порівняно з вищими показниками у мишей, свідчить про те, що справжнім викликом буде здатність стимулювати стійку, довготривалу імунну відповідь у різноманітному людському популяції.

“Випробування досягло того, що в основному перевіряють випробування фази 1: початкова безпека та переносимість. Воно також показало певні докази того, що дизайн може фокусувати відповіді на консервативних регіонах сарбековірусів”, – зазначив Бубновскі.

Він також повторив, що вакцина потребує значно більших випробувань, перш ніж буде визнана безпечною та ефективною для реального використання.

“[Випробування] ще не показало сильної, широкої імунної відповіді, яку ви б хотіли побачити, перш ніж назвати її універсальною вакциною проти коронавірусу”, – додав Бубновскі.

Тим часом Ганді вказала на важливий факт щодо індивідуального та колективного імунітету проти SARS-CoV-2.

“Мене не здивувало, що населення [у випробуванні] вже мало добру імунну відповідь на SARS-CoV-2 до моменту проведення дослідження. Пандемія COVID-19 почалася у 2020 році, і практично кожен дорослий на планеті вже стикався з вірусом, формуючи сильну імунну відповідь, або отримав вакцину”, – зазначила вона.

“Платформа обчислювального дизайну є складною та амбітною, але в статті не надається можливість оцінити, чи є сам алгоритм ШІ винятково просунутим порівняно з іншими сучасними методами дизайну антигенів”, – сказав Бубновскі.

“Це не “чистий ШІ” в сенсі системи, яка самостійно розробляє вакцину від початку до кінця. Це більше схоже на комп’ютерно-допоміжну інженерію для вакцин”, – пояснив він.

“Дослідники використовували обчислювальну біологію для порівняння споріднених коронавірусів, виявлення консервативних частин домену зв’язування рецептора спайкового білка та розробки синтетичного антигену, призначеного для спрямування імунної системи на спільні слабкі місця цього сімейства вірусів”, – продовжив він.

“Комп’ютер допомагає генерувати та пріоритезувати кандидати, але біологія отримує остаточне слово через лабораторні дослідження, дослідження на тваринах та клінічні випробування на людях”, – додав він.

Інтелектуальна власність на вакцину належить DIOSynVax Ltd, Університету Регенсбурга та Cambridge Enterprise Ltd.

Розробка вакцини проти вірусу, якого ще не існує?

Бубновскі закликав до обережності у надмірній інтерпретації здатності ШІ-розроблених вакцин захищати від ще невідомих вірусів. Наука показує, що ШІ використовує просунуте розпізнавання шаблонів для виявлення механізмів дії вірусів певного сімейства.

“[Ця технологія] не може розробити гарантовану вакцину проти абсолютно невідомого вірусу. Вона може розробляти вакцини проти сімейства споріднених вірусів. Тому твердження слід обмежувати. Це можливо для споріднених майбутніх варіантів або споріднених вірусів, але не для повністю неспорідненого нового патогену”, – підкреслив він.

Ганді пояснила, як вчені визначили ціль для вакцини.

“[Дослідження] було обнадійливим, оскільки були отримані імунні відповіді на SARS, SARS-CoV-2 та споріднені коронавіруси сарбековірусів завдяки цій вакцині, створеній ШІ, тому що спільні елементи кожного вірусу були швидко визначені платформою ШІ, а потім вакцина була створена проти цих спільних елементів. Саме так ця технологія могла б розробити вакцину проти вірусу, якого ще не існує”, – зазначила вона.

Ганді зазначила, що вакцина, яка може викликати імунну відповідь проти спільних елементів коронавірусів, допоможе забезпечити ширший захист, “навіть проти тих, які ще не еволюціонували в природі”.

“Ці елементи називаються “консервативними”, що просто означає, що це частини вірусів (часто глибоко всередині вірусу), які однакові для різних видів або поширені, і мало змінюються, навіть коли з’являється новий коронавірус”, – пояснила вона.

Чи може ця технологія розробки вакцин допомогти проти інших захворювань?

Дослідники, що стоять за цією вакциною, наразі застосовують ту ж технологію ШІ для розробки універсальних вакцин проти грипу та Еболи.

“Якщо ми знаємо, що віруси грипу та коронавіруси є двома типами вірусів з найбільшим пандемічним потенціалом, оскільки вони легко передаються від людини до людини при респіраторному контакті, ми знаємо, що новий коронавірус (як SARS-CoV-2 у 2020 році) може бути дуже небезпечним для неімунного населення”, – сказала Ганді, підкресливши, як ця технологія може бути корисною для запобігання майбутнім спалахам.

“Я вважаю, що вакцина проти вірусних інфекцій, отримана за допомогою ШІ, є чудовою ідеєю, оскільки ШІ має здатність швидко сканувати послідовності вірусів для визначення спільних елементів, які забезпечують перехресний захист від різних вірусів. Це було продемонстровано на прикладі [цієї] вакцини, яка забезпечила перехресний захист від більш ніж одного вірусу в сімействі сарбековірусів, включаючи як SARS, так і SARS-CoV-2.”
— Моніка Ганді, доктор медичних наук, магістр громадської охорони здоров’я

“Я думаю, що громадськість прийме такий дизайн вакцини, оскільки ця вакцина є безін’єкційною, що доставляється за допомогою трансдермального пластиру, що підвищить її прийнятність”, – сказала Ганді.

“МРНК-вакцини здавалися громадськості розробленими надто швидко, а дезінформація щодо їх безпеки супроводжувала їх випуск, що знизило довіру громадськості.”

“Сподіваюся, дезінформація не супроводжуватиме випуск вакцин, створених ШІ, і посадовці охорони здоров’я зможуть доступно та з генерацією довіри пояснити їх походження та причини, чому ШІ допомагає створювати вакцини швидше”, – пояснила вона.

“`

Джерело новини: www.medicalnewstoday.com