Ένα νέο, καθολικό εμβόλιο κατά του κορωνοϊού, σχεδιασμένο με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, ολοκλήρωσε με επιτυχία την πρώτη κλινική δοκιμή σε ανθρώπους, αποδεικνύοντας ότι είναι ασφαλές και δεν προκαλεί σημαντικές παρενέργειες. Το εμβόλιο, που αναπτύχθηκε από το Πανεπιστήμιο του Cambridge, αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς μια ευρύτερη προστασία από μελλοντικές υγειονομικές απειλές. Τα σχετικά ευρήματα δημοσιεύονται στο Journal of Infection.
Στη δοκιμή συμμετείχαν 39 υγιείς εθελοντές, οι οποίοι έλαβαν ένα εμβόλιο σχεδιασμένο για την προστασία από τους κορωνοϊούς Sarbeco, μια μεγάλη ομάδα ιών που απαντώνται στη φύση και περιλαμβάνει τον SARS-CoV-2, που ευθύνεται για την πανδημία COVID-19, τον SARS και συναφείς ιούς νυχτερίδων, που θα μπορούσαν ενδεχομένως να μεταδοθούν από ζώα σε ανθρώπους στο μέλλον. Αξίζει να σημειωθεί ότι το εμβόλιο προκάλεσε ανοσολογικές αντιδράσεις όχι μόνο κατά του SARS-CoV-2 και του SARS, αλλά και κατά σχετικών κορωνοϊών ζώων. Αυτό υποδηλώνει ότι μπορεί κάποια μέρα να βοηθήσει στην προστασία από ιούς που δεν έχουν ακόμη εμφανιστεί στους ανθρώπους.
Η καινοτομία του εν λόγω εμβολίου έγκειται στον τρόπο με τον οποίο σχεδιάστηκε: Αντί να βασιστούν σε αντιγόνα ενός συγκεκριμένου στελέχους ιού που κυκλοφορεί ήδη στους ανθρώπους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνητή νοημοσύνη και προσομοιώσεις υπολογιστή, για να δημιουργήσουν ένα «υπερ-αντιγόνο». Το αντιγόνο είναι το ενεργό συστατικό ενός εμβολίου που διδάσκει στο ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει και να ανταποκρίνεται σε μια απειλή. Σε αυτή την περίπτωση, το αντιγόνο που σχεδιάστηκε περιλαμβάνει χαρακτηριστικά κοινά σε ολόκληρη την ομάδα των σχετικών ιών.
Από την αντίδραση στην πρόληψη
Αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να συμβάλει στην υπέρβαση μιας από τις κύριες αδυναμίες των παραδοσιακών εμβολίων: Τα σημερινά εμβόλια συχνά σχεδιάζονται ως απάντηση σε γνωστά στελέχη ή παραλλαγές. Οι ιοί, όμως, μεταλλάσσονται συνεχώς, γι’ αυτό και τα εμβόλια ενδέχεται να μην ανταποκρίνονται καλά τη στιγμή που παράγονται και διανέμονται, με αποτέλεσμα να απαιτούνται τακτικές αναπροσαρμογές. Αντίθετα, η νέα τεχνολογία στοχεύει στο να δημιουργήσει μια πιο «προληπτική» γενιά εμβολίων, παρέχοντας ευρεία προστασία έναντι πολλών σχετικών ιών ταυτόχρονα, συμπεριλαμβανομένων πιθανών μελλοντικών παραλλαγών και ιών που δεν έχουν ακόμη μεταδοθεί στον άνθρωπο.
Ο καθηγητής Jonathan Heeney, επιστημονικός υπεύθυνος έρευνας στο Πανεπιστήμιο Cambridge, περιέγραψε το έργο ως μια στροφή από την αντιδραστική ανάπτυξη εμβολίων προς μια προστασία με εγγύηση για το μέλλον. «Ο στόχος είναι να ξεφύγουμε από τον επαναλαμβανόμενο κύκλο της «καταδίωξης» νέων παραλλαγών μετά την εμφάνισή τους», είπε.
Για να σχεδιάσουν το εν λόγω εμβόλιο, οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα γενετικής αλληλουχίας από κορωνοϊούς Sarbeco που συλλέχθηκαν μέσω παγκόσμιων προγραμμάτων επιτήρησης. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκε μηχανική μάθηση για τον εντοπισμό κοινών χαρακτηριστικών αντιγόνων που μοιράζονται όλα τα μέλη της ομάδας ιών και για τη συνδυαστική τους ενσωμάτωση σ’ ένα ενιαίο αντιγόνο ευρείας δράσης. Το εμβόλιο δοκιμάστηκε σε εθελοντές ηλικίας 18-50 ετών σε κλινικά ερευνητικά κέντρα στο Southampton και το Cambridge.
Προηγούμενες μελέτες σε ζώα είχαν ήδη δείξει ότι το εμβόλιο μπορούσε να προκαλέσει ισχυρές ανοσολογικές αντιδράσεις έναντι μιας σειράς κορωνοϊών. Η παρούσα μελέτη αποτελεί την πρώτη απόδειξη ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να δοκιμαστεί με ασφάλεια σε ανθρώπους. Ωστόσο, το εμβόλιο δεν είναι ακόμη έτοιμο για χρήση. Απαιτείται περαιτέρω έρευνα, προκειμένου να αξιολογηθούν οι ανοσολογικές αντιδράσεις σε μια ευρύτερη και πιο ποικιλόμορφη ομάδα συμμετεχόντων. Οι ερευνητές θα πρέπει επίσης να επιβεβαιώσουν ότι το εμβόλιο δημιουργεί ισχυρή και ευρέως προστατευτική ανοσία.
Οι κορωνοϊοί και άλλα είδη, όπως ο ιός της γρίπης και ο Έμπολα, συνεχίζουν να εξελίσσονται, καθιστώντας επείγουσα την ανάγκη για μια τέτοια τεχνολογία. Μια ομάδα εμβολίων γενικής εφαρμογής θα μπορούσε να προετοιμάσει καλύτερα τον κόσμο για μια ενδεχόμενη επόμενη πανδημία. Αντί να περιμένουν να εμφανιστεί ένας νέος ιός και στη συνέχεια να αναπτύξουν ένα εμβόλιο ως απάντηση, οι επιστήμονες ενδέχεται να είναι σε θέση να προετοιμάσουν εκ των προτέρων εμβόλια ευρύτερης εφαρμογής.
Αν και απαιτούνται περαιτέρω δοκιμές, η επιτυχία αυτής της πρώτης δοκιμής σε ανθρώπους αποτελεί ένα σημαντικό ορόσημο, υποδηλώνοντας ότι τα εμβόλια που έχουν σχεδιαστεί με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να γίνουν μέρος μιας νέας γενιάς εργαλείων για την πρόληψη μελλοντικών επιδημιών, την προστασία της δημόσιας υγείας και τη μείωση της ανάγκης για συνεχή αναδιαμόρφωση των εμβολίων μετά την μετάλλαξη των ιών.
Διαβάστε επίσης
Εμβόλιο κατά του Έμπολα έτοιμο για δοκιμές μέσα σε λίγους μήνες
Χανταϊός: Ξεκίνησε αγώνας δρόμου για νέο εμβόλιο – Το προβάδισμα των Βρετανών
ΕΕ: Εγκρίθηκε το πρώτο συνδυαστικό εμβόλιο για γρίπη και COVID-19