Primul vaccin creat de inteligența artificială

Cercetătorii de la Universitatea din Cambridge, afirmă că inteligența artificială a fost utilizată pentru a dezvolta un tip de vaccin „fundamental nou”, ce ar putea oferi protecție împotriva unei game largi de virusuri și ar putea preveni pandemiile.

• În România, contrabanda cu țigări și produsele contrafăcute ajung la 6,9% și generează pierderi de 324 milioane euro
• Primul vaccin creat de inteligența artificială
• SANADOR: Ordinul pentru completarea Normelor tehnice de realizare a programelor naționale de sănătate curative poate restrânge accesul pacienților la servicii medicale esențiale
• Generalul Vlad cere în instanță să-i fie restituite bunuri confiscate de procurori, între care telefonul personal
• MApN: O dronă maritimă s-a autodetonat în Portul Constanța

Echipa de specialiști susține că este pentru prima dată când o componentă cheie a unui vaccin a fost concepută în întregime de IA și apoi testată pe oameni, relatează BBC.

Vaccinul a fost conceput pentru a acționa asupra tuturor coronavirusurilor, inclusiv asupra tuturor variantelor Covid, precum și asupra virusurilor care infectează în prezent animalele, dar care au potențialul de a declanșa următoarea pandemie.

Proiectul se află încă în fază incipientă, iar echipa lucrează deja la dezvoltarea unor alte vaccinuri care ar putea combate gripa și Ebola.

Vaccinurile funcționează prin „antrenarea” sistemului imunitar — îl învață să recunoască un virus înainte ca acesta să atace. Problema apare atunci când virusul se schimbă. Unele suferă mutații rapide, modificându-și structura suficient de mult încât vaccinul vechi nu le mai recunoaște.

Exact acesta este motivul pentru care vaccinurile anti-Covid și cele împotriva gripei sezoniere nu sunt făcute o dată pentru totdeauna. Ele trebuie reformulate periodic, pentru a ține pasul cu noile variante — un proces care, până acum, consuma timp, resurse și multă muncă umană.

„Suntem mereu în urmă”, a spus prof. Jonathan Heeney, de la Universitatea din Cambridge, adăugând că „ceea ce încercăm să facem este să fim cu un pas înainte” și atât de departe încât să putem proteja împotriva noilor focare sau pandemii.

Ce rol joacă IA?

În mod tradițional, vaccinurile sunt dezvoltate pornind de la o tulpină activă a unui virus – practic, de la o versiune reală și actuală a agentului patogen.

Cercetătorii de la Universitatea Cambridge au ales o altă abordare. În loc să lucreze cu un virus existent, ei au analizat codurile genetice – secvențele ADN care reprezintă, în esență, manualul de instrucțiuni al oricărui organism viu – extrase dintr-o serie de coronavirusuri catalogate de sistemele internaționale de supraveghere epidemiologică. Aceste programe monitorizează în permanență apariția unor noi amenințări virale.

Aceste coduri genetice au fost analizate de o inteligență artificială. Aceasta a proiectat apoi un „super-antigen” care ar putea antrena sistemul imunitar astfel încât să ofere protecție împotriva întregii familii de viruși – chiar dacă aceștia ar suferi mutații sau o nouă infecție ar trece de la animale la oameni.

Antigenii sunt componentele esențiale ale vaccinurilor, deoarece aceștia sunt ceea ce sistemul imunitar învață să atace.

Heeney a spus că aceasta a fost prima dată când un antigen proiectat de IA a fost testat pe oameni. El a spus că tehnologia „ne surprinde pe toți” și că este „uimitor ce putem face cu ea pentru binele umanității”.

Heeney a declarat pentru BBC News: „Este vorba despre crearea de vaccinuri care să ne protejeze, nu doar de virusurile de astăzi, ci și de ceea ce poate provoca următoarea epidemie sau boală.

Prima fază a studiului, efectuat pe 39 de persoane, cu vârste cuprinse între 18 și 50 de ani, a fost concepută pentru a evalua dacă astfel de vaccinuri sunt sigure. Vaccinul a fost administrat sub formă de vaccin ADN printr-un jet microfluidic. Metoda fără ac utilizează un jet de lichid sub presiune ridicată, subțire cât un fir de păr, pentru a introduce modelele vaccinului direct în celulele pielii.

Un al doilea studiu – care va implica aproximativ 200 de persoane – va oferi o înțelegere mai bună a modului în care se antrenează sistemul imunitar.

Concluziile detaliate în Journal of Infection au arătat că impactul asupra sistemului imunitar a fost „modest”, dar ele continuă să genereze entuziasm.

Prof. Saul Faust, care a realizat o parte din studiile clinice la Universitatea din Southampton, a declarat că proiectarea bazată pe IA „are cu siguranță potențial” și este „cu adevărat interesantă”.

El a declarat pentru BBC: „Ceea ce este cu adevărat interesant este faptul că tehnologia este mult mai eficientă în proiectarea vaccinurilor pentru potențiale pandemii atunci când virusurile suferă mutații.”

Echipa de la Cambridge efectuează deja cercetări pe animale privind vaccinurile universale împotriva gripei sezoniere, care nu ar trebui adaptate în fiecare an, precum și un vaccin împotriva gripei aviare H5N1, în cazul în care virusul care devastează în prezent populațiile de păsări ar provoca o pandemie la om.

De asemenea, se studiază un vaccin împotriva febrelor hemoragice virale, care ar include specia Ebola. Actualul focar din Republica Democratică Congo este cauzat de o specie pentru care nu a fost încă dezvoltat un vaccin.

Prof. Andy Pollard, directorul Oxford Vaccine Group, nu a fost implicat în studiu, dar a afirmat că această abordare generează dovezi convingătoare în cercetarea pe animale. „Sunt date fascinante și nimeni nu ar fi prevăzut că vor putea genera aceste răspunsuri imune”, a declarat el pentru BBC News.

Adevăratul test, spune el, este ceea ce se întâmplă în studiile clinice pe oameni, deoarece sistemele noastre imunitare sunt diferite de cele ale șoarecilor de laborator, ale noastre fiind modelate de ani de infecții.

În termeni mai generali, el susține că inteligența artificială va fi un „factor de schimbare” pentru cercetarea în domeniul vaccinurilor și că instrumentele de IA au potențialul de a prezice modul în care sistemul imunitar ar răspunde la un vaccin, accelerând dezvoltarea și „salvând vieți”.

Prof. Marian Knight, director științific al Institutului Național pentru Cercetare în Sănătate și Îngrijire, a declarat: „Succesul remarcabil al acestui studiu cu «super-antigenul» conceput cu ajutorul IA marchează un salt crucial în capacitatea noastră de a oferi o protecție virală amplă și de durată.”

Ministrul Științei, Lord Vallance, a declarat: „O altă poveste de succes a științei britanice, acesta este un exemplu excelent al modului în care putem combina expertiza noastră în cercetare cu IA pentru a oferi noi tratamente.

Având în vedere că primele studii clinice pe oameni au dat rezultate pozitive, această muncă ar putea contribui la accelerarea lansării vaccinurilor, în beneficiul oamenilor din întreaga lume pe termen lung.”