Na ljudeh prvič preizkusili cepivo, ki ga je pomagala ustvariti umetna inteligenca

Cilj je ambiciozen: razviti eno samo cepivo, ki bi delovalo ne le proti vsem znanim različicam koronavirusov pri ljudeh, temveč tudi proti sorodnim virusom pri netopirjih, ki bi lahko preskočili na človeka in povzročili prihodnje pandemije.

Tradicionalna cepiva naš imunski sistem naučijo prepoznati en specifičen virus.

Težava pa je v tem, da virusi mutirajo. In ko se dovolj spremenijo, cepivo preneha učinkovito delovati.

Zato vsako leto potrebujemo novo cepivo proti gripi, cepiva proti covidu-19 pa so bila od leta 2021 večkrat posodobljena.

Umetna inteligenca ponuja možnost, da se temu izognemo, je za portal Science Alert zapisal Neil Mabbott, profesor imunopatologije z univerze v Edinburgu.

Kako je pomagala umetna inteligenca?

Z analizo genetskih podatkov tisočev sorodnih virusov lahko UI prepozna dele, ki ostajajo enaki v različnih sevih in se sčasoma verjetno ne bodo spreminjali.

Če cepivo cilja na te stabilne značilnosti, lahko deluje proti celotni družini virusov, ne le proti enemu sevu.

Prav to je storila raziskovalna skupina iz Cambridgea.

Z uporabo umetne inteligence so analizirali viruse iz družine sarbekovirusov, kamor spadajo povzročitelji Sarsa in covida-19 ter številni živalski koronavirusi ter iskali skupne značilnosti, ki jih evolucija večinoma ni spremenila.

S pomočjo analize genskih podatkov številnih koronavirusov je UI prepoznala njihove skupne in najbolj ohranjene značilnosti ter predlagala zasnovo "umetnega" antigena, ki bi lahko zagotavljal zaščito proti širšemu spektru sorodnih virusov.

Umetna inteligenca tako pri tem cepivu ni nadomestila raziskovalcev, temveč jim je pomagala pri načrtovanju antigena – molekule, ki sproži imunski odziv.

Raziskovalci so nato ta predlog preverili v laboratoriju in ga vključili v cepivo, ki je bilo prvič preizkušeno v ljudeh.

Kaj je pokazalo klinično preizkušanje?

To je prvo klinično preskušanje cepiva, ki ga je zasnovala umetna inteligenca. Rezultati so pokazali, da je to DNK cepivo spodbudilo imunski sistem k tvorbi protiteles, ki lahko prepoznajo različne vrste sarbekovirusov.

Tehnologija se je izkazala za varno in dobro prenosljivo.

To predstavlja pomemben napredek, saj kaže, da bi umetna inteligenca lahko omogočila razvoj cepiv, odpornih proti različicam virusov, ki bi lahko povzročile prihodnje pandemije.

Smo na poti do univerzalnega cepiva?

Te praktične prednosti so pomembne predvsem, če lahko cepivo doseže nekaj, česar obstoječa cepiva ne zmorejo – zaščito pred virusi, s katerimi se še nismo srečali.

Cepiva s širokim spektrom delovanja bi lahko temeljito spremenila način odzivanja sveta na nove nalezljive bolezni.

Ker zagotavljajo precej širšo zaščito kot tradicionalna cepiva, bi lahko hitro ustvarila imunost proti novim in nastajajočim virusnim grožnjam.

To bi javnozdravstvenim oblastem omogočilo, da prihodnje izbruhe zajezijo že v začetni fazi, preden bi se razvili v svetovne pandemije.

Prav tako bi lahko spremenila naš pristop k bolj poznanim boleznim.

Gripa je eden glavnih ciljev takšnih raziskav, saj obstaja v številnih sevih in se zelo hitro razvija. Znanstveniki morajo vsako leto napovedati, kateri sevi bodo prevladovali v prihajajoči sezoni gripe.

Če se zmotijo, je učinkovitost cepiva lahko precej nižja.

Univerzalno cepivo proti gripi, ki bi ciljalo na značilnosti, skupne več sevom, bi lahko nekoč odpravilo vsakoletno tekmo z virusom.

Primer ebole pa kaže, zakaj je to pomembno že danes.

Nedavni izbruhi v Demokratični republiki Kongo in Ugandi so povezani s sevom Bundibugyo, proti kateremu obstoječa cepiva niso učinkovita.

Medtem ko raziskovalci hitijo z razvojem novega cepiva posebej za ta sev, lokalne skupnosti ostajajo izpostavljene visokemu tveganju.

Cepivo s širokim spektrom delovanja, zasnovano za zaščito pred celotno družino virusov, bi lahko bistveno spremenilo takšno stanje.

Odprta vprašanja terjajo več raziskav

Kljub temu ostaja še veliko odprtih vprašanj.

Čeprav so rezultati spodbudni, so bili imunski odzivi po cepljenju razmeroma zmerni. Prav tako še ni jasno, kako dolgo traja zaščita pri novem cepivu in ali bodo potrebni dodatni poživitveni odmerki.

Potrebne bodo tudi večje klinične raziskave, da bi ugotovili, ali cepivo v resničnem svetu dejansko preprečuje okužbe ali le zmanjšuje njihovo pojavnost.

Univerzalno cepivo je zato še vedno oddaljeno nekaj let.

Vsako novo cepivo mora prestati obsežnejša preskušanja, ki bodo dokazala njegovo varnost, učinkovitost in dolgotrajno zaščito.

Toda ta raziskava kaže, da je cilj vse bližje – in da bi nam umetna inteligenca lahko pomagala do njega priti hitreje, svoj prispevek zaključuje Mabbot.