В Великобритании впервые в мире испытали на людях вакцину, активный компонент которой полностью спроектирован искусственным интеллектом
Препарат прошёл первую фазу испытаний на 39 добровольцах и вызвал защитный иммунный ответ против SARS-CoV-2, SARS и родственных вирусов летучих мышей
Технология позволяет создавать «универсальные» вакцины, способные защищать от будущих мутаций и ещё не возникших заболеваний
Препарат вводили без иглы — через струйный инъектор, что упрощает массовую вакцинацию
Авторы называют подход сменой парадигмы: вместо реакции на вспышки создаётся защита, опережающая эволюцию вирусов
Как бы вы ни относились к роли искусственного интеллекта в будущем человечества, отрицать его пользу в медицинских исследованиях всё труднее. Учёные из Кембриджского университета и его дочерней компании DIOSynVax (DVX) Ltd применили эту технологию для создания так называемой универсальной вакцины — препарата, способного предотвращать будущие пандемии ещё до их начала. Это первый в мире случай, когда вакцина с активным компонентом, полностью разработанным компьютером, прошла испытания на людях: значимых побочных эффектов выявлено не было.
Источник изображения — PanuShot/Shutterstock
Вакцину под рабочим названием pEVAC-PS ввели 39 здоровым добровольцам в возрасте от 18 до 50 лет в двух исследовательских центрах Великобритании — в Саутгемптоне и Кембридже. Препарат разработан для защиты сразу от нескольких коронавирусов группы Sarbeco, в которую входит SARS-CoV-2, вызвавший глобальную пандемию COVID-19 в 2020 году, вирус SARS, а также опасные коронавирусы летучих мышей.
Революционный антиген — активный ингредиент вакцины — вызвал у добровольцев защитный иммунный ответ против SARS-CoV-2 и SARS, а также родственных вирусов летучих мышей, которые потенциально способны передаться от животных человеку и спровоцировать пандемии в будущем. Благодаря самому принципу разработки вакцина, по мнению авторов, будет обеспечивать защиту даже от болезней, которые ещё не появились.
В отличие от большинства вакцин, которые создаются уже в ответ на вспышку и с трудом успевают за мутациями вирусов, новый «супер-антиген» может стать универсальным решением для целых семейств возбудителей — например, для группы лихорадки Эбола или коронавирусов Sarbeco. Технология также снижает потребность в постоянной переработке состава вакцины, что является фундаментальным ограничением существующих препаратов.
«Мы превратили разработку вакцин из реактивной в устойчивую к будущим угрозам. Наши вакцины будут продолжать обеспечивать защиту от вирусов, даже когда те мутируют в новые штаммы, — заявил профессор Джонатан Хини, научный руководитель исследования из Лаборатории вирусных зоонозов кафедры ветеринарной медицины университета. — Мы преодолели проблему традиционных вакцин с их ограниченной защитой. Это значит, что мы можем вырваться из бесконечной погони за циркулирующими вариантами вируса и постоянного обновления вакцин — погони, напоминающей преследование собственного хвоста».
Чтобы спроектировать антиген для универсальной коронавирусной вакцины, исследовательская группа загрузила в модель искусственного интеллекта все доступные данные о генетических последовательностях коронавирусов Sarbeco, собранные программами наблюдения по всему миру. Затем с помощью машинного обучения был сконструирован «супер-антиген», содержащий консервативные участки — фрагменты вирусных белков, которые остаются практически неизменными у разных штаммов и видов, то есть общие для всей группы вирусов признаки.
Отдельного внимания заслуживает способ введения. Вместо привычного шприца исследователи использовали безыгольный струйный инъектор: устройство под высоким давлением «впрыскивает» ДНК-вакцину прямо в кожу, где находится высокая концентрация клеток иммунной системы. В ходе испытания добровольцам ввели одну из четырёх различных доз. Такой метод подходит людям, которые боятся уколов, и, по мнению авторов, способен ускорить и упростить массовые кампании вакцинации — особенно там, где традиционные инъекции организовать сложнее.
Главный исследователь, профессор Саул Фауст, отметил, что вирусы эволюционируют непрерывно, и нынешние «реактивные» системы здравоохранения с трудом за ними поспевают — именно эту проблему и призван решить новый подход.
Поскольку выборка была относительно небольшой, следующий этап испытаний предполагает введение вакцины более широкому и разнообразному кругу участников с последующей оценкой её эффективности.
