Új, MI-tervezte vakcina véd teljes víruscsaládok ellen: átalakítja a világ felkészülését a jövőbeli járványokra
Brit kutatókból álló csoport, amelyet az Egyesült Királyságban a Cambridge-i és a Southamptoni Egyetem tudósai vezetnek, kifejlesztette az első, teljes egészében mesterséges intelligencia (MI) által tervezett vakcinát, amelyet embereken tesztelnek.
HIRDETÉS
HIRDETÉS
„Az olyan vírusok, mint az influenza, a koronavírusok és az Ebola-vírusok csoportja folyamatosan változnak, és mire a vakcinák széles körben elérhetővé válnak, gyakran már rosszul illeszkednek. A jelenlegi, reaktív oltási rendszer nehezen tartja a lépést” – mondta Saul Faust professzor, a Southamptoni Egyetem kutatója, a vizsgálat vezetője.
Az utóbbi években több, betakoronavírusok okozta járvány is kitört, közülük a legjelentősebb a COVID-19 világjárvány volt. E vírusok folyamatos keringése miatt a kórokozók tovább mutálódtak, és új variánsok jelentek meg.
Felismerték, hogy olyan oltásokra van szükség, amelyek a jelenlegi és a jövőbeni veszélyes mutációk ellen is szélesebb körű védelmet nyújtanak, ezért a csapat egy új típusú vakcinát fejlesztett ki. Ez tartós védelmet kínál a vírusok széles skálája – például az Ebola vagy a koronavírusok csoportja – ellen, még akkor is, ha azok idővel mutációkat hoznak létre.
„A vakcinafejlesztést a reaktív megközelítésről jövőállóvá tettük” – fogalmazott Jonathan Heeney professzor, a Cambridge-i Egyetem vírusos zoonózisokkal foglalkozó laboratóriumának munkatársa, a kutatás tudományos vezetője.
„Sikerült leküzdenünk a hagyományos vakcinák korlátját, vagyis azt, hogy csak korlátozott védelmet nyújtanak. Ez azt jelenti, hogy el tudunk szakadni attól az állandó körforgástól, amelyben az emberek között keringő vírusvariánsokat próbáljuk utolérni, és ehhez folyamatosan frissíteni kell az oltásokat – mint egy kutya, amely a saját farkát kergeti.”
Heeney hozzátette, hogy ez az új, univerzális vakcinákból álló osztály akár olyan vírusok ellen is védelmet nyújthat, amelyek még meg sem jelentek.
Hogyan használták a mesterséges intelligenciát?
A vakcina létrehozásához a kutatók egy teljes egészében MI által tervezett aktív komponenst, az úgynevezett „szuperantigént” alkalmazták.
Egy számítógéppel tervezett fehérjét használ, amely több koronavírus közös jellemzőit utánozza, nem pedig egyetlen konkrét törzset céloz. Ez képes olyan immunválaszt kiváltani, amely a hasonló alapvető tulajdonságokkal rendelkező kórokozók széles köre ellen mozgósítja a szervezet védekezését.
A csapat a Sarbeco-koronavírusok – olyan zoonotikus vírusok, amelyek elsősorban denevérekben keringenek, és átjuthatnak az emberre vagy más emlősökre – világszerte gyűjtött összes elérhető genetikai szekvenciaadatát felhasználta, majd gépi tanulási eljárással hozta létre a szuperantigént.
Nincs szükség injekcióstűre
A vakcina egy másik újdonsága, hogy beadásához nincs szükség tűre. Egy mikrofluidikai sugárral juttatják a bőrbe, amely nagy sebességű folyadéksugár formájában közvetlenül a bőrön keresztül lövi be az antigént.
A kutatók szerint ez az adagolási módszer világszerte növeli az alkalmazhatóságot: kevesebb oltóanyag-mennyiséget igényel, megszünteti az éles eszközökből származó hulladékot, és olyan környezetekben is javítja az oltás elfogadottságát, ahol a tűvel történő beadás akadályt jelent.
Az ilyen vakcinák általában hőstabilabbak az mRNS-alapú oltásoknál, és nem igényelnek rendkívül alacsony hőmérsékletű szállítási láncot, ezért jól használhatók alacsony és közepes jövedelmű országokban, valamint gyors reagálást igénylő helyzetekben is.
Mik a következő lépések?
Az első vizsgálatban kis számú résztvevő vett részt, és célja a vakcina biztonságosságának, tolerálhatóságának, valamint a kiváltott immunválaszoknak a felmérése volt.
2021 decembere és 2023 szeptembere között 39 önkéntest oltottak be. A vakcina mind a négy dózis esetében jól tolerálható volt, és nem jelentettek jelentős biztonsági problémát – közölték a kutatók.
„Az MI-tervezésű szuperantigénnel végzett vizsgálat rendkívüli sikere mérföldkő abban, hogy széles körű és tartós vírusvédelmet tudjunk biztosítani” – mondta Marian Knight professzor, az Egyesült Királyság Nemzeti Egészségügyi és Ellátáskutatási Intézetének (NIHR) tudományos igazgatója.
A kedvező eredmények nyomán a kutatók most 2. fázisú klinikai vizsgálatot indítanak, hogy felmérjék, milyen mértékben vált ki immunválaszt a vakcina egy nagyobb és sokszínűbb populációban, és megerősítsék, hogy erős, széles körű védettséget biztosít.