Ученые из Кембриджского университетаБлагодаря применению технологий искусственного интеллекта ученым удалось создать принципиально новую вакцину. Разработанный препарат призван обеспечить защиту от широкого спектра человеческих штаммов коронавируса, а также от вирусных вариантов, встречающихся у животных и не представляющих пока угрозу для людей.
Как ИИ может упростить жизнь
В настоящее время используемые вакцины формируют иммунитет к конкретному вирусу. Однако при мутации вируса для поддержания защиты от новых штаммов необходимо вносить изменения в состав прививок. Таким образом, медицинским работникам приходится постоянно адаптироваться к изменяющимся характеристикам возбудителя болезни.
По этой причине ежегодно выпускаются новые версии вакцин против гриппа, а для профилактики коронавирусной инфекции регулярно разрабатываются обновленные бустерные дозы.
Применение искусственного интеллекта в создании вакцин способно предоставить принципиально новые перспективы. Методы машинного обучения позволяют обрабатывать колоссальные объемы генетической информации, аккумулированной исследователями при изучении множества родственных вирусов. Дополнительно, нейронные сети обладают возможностью выявлять наиболее консервативные области вирусного генома – те, которые с высокой долей вероятности не изменятся в ходе эволюционных процессов.
В случае разработки вакцины, ориентированной на эти конкретные участки, тогда теоретически она сможет обеспечивать защиту как от целого ряда вирусов, так и от потенциальных будущих мутаций.
Первый шаг
В качестве эксперимента выбрали именно данный подход авторы нового исследования. Исследователи обратили свое внимание на семейство сарбековирусов (Sarbecovirus) , к числу которых относятся вирус, вызывающий атипичную пневмонию SARS, вирус COVID-19, и другие коронавирусы, поражающие животных.
Искусственный интеллект был использован для анализа имеющихся данных о вирусах, в результате чего были выявлены наиболее консервативные, малоизменяемые фрагменты. Затем специалисты провели лабораторные исследования на живых организмах, чтобы определить, какие из этих участков наиболее эффективны для разработки вакцины.
В результате исследователи Создан «суперантиген», послуживший базой для разработки нового лекарственного средства.
Инновационную вакцину испытали на людях: в клинических исследованиях приняли участие тридцать девять человек.
Подтверждено, что новый препарат стимулирует иммунную систему и провоцирует формирование защитных антител. Кроме того, вакцина оказалась хорошо переносимой при всех четырех изученных дозировках и не спровоцировала серьезных побочных реакций.
Несмотря на то, что количество участников исследования было ограниченным, специалисты охарактеризовали иммунный ответ как «умеренный». В настоящее время остается не выясненным вопрос о продолжительности действия вакцины. Поэтому преждевременно делать какие-либо окончательные заключения. Тем не менее, проведенная работа создала предпосылки для последующих научных изысканий.