Kembridžo universiteto mokslininkai pirmą kartą žmonėms išbandė vakciną, kurios pagrindinė sudedamoji dalis buvo visiškai sukurta dirbtinio intelekto pagalba. Tyrėjai tikisi, kad tokios technologijos ateityje leis kurti daug platesnę apsaugą suteikiančias vakcinas – ne tik nuo jau žinomų koronavirusų atmainų, bet ir nuo naujų pandeminių grėsmių.

Šis tyrimas laikomas svarbiu žingsniu pasaulinėje kovoje su sparčiai mutuojančiais virusais. Po COVID-19 pandemijos daugelis mokslininkų Europoje ir kitose pasaulio dalyse ieško būdų, kaip greičiau reaguoti į naujai atsirandančias infekcijas ir sumažinti būsimų pandemijų riziką.

AI padėjo ieškoti bendrų virusų savybių

Kembridžo universiteto tyrėjų tikslas buvo sukurti vieną vakciną, galinčią apsaugoti ne tik nuo visų žinomų žmogaus koronavirusų, bet ir nuo susijusių šikšnosparnių virusų, kurie šiuo metu plinta tik tarp gyvūnų.

Mokslininkai perspėja, kad tokie virusai ateityje gali mutuoti ir tapti pavojingi žmonėms. Būtent panašūs virusai anksčiau sukėlė SARS ir COVID-19 protrūkius.

Įprastos vakcinos veikia „apmokydamos“ imuninę sistemą atpažinti konkretų virusą. Tačiau virusai nuolat keičiasi, todėl laikui bėgant vakcinų efektyvumas gali sumažėti. Dėl šios priežasties gripo vakcinos atnaujinamos kasmet, o COVID-19 vakcinos nuo 2021 metų taip pat buvo ne kartą koreguojamos pagal naujas viruso atmainas.

Dirbtinis intelektas gali padėti išspręsti šią problemą. Analizuodamas tūkstančių susijusių virusų genetinius duomenis, AI geba nustatyti tas virusų dalis, kurios išlieka beveik nepakitusios ir ateityje greičiausiai nesikeis.

Vakcina orientuota į stabilias viruso dalis

Jeigu vakcina būtų nukreipta į šias stabilias viruso savybes, teoriškai ji galėtų veikti prieš visą virusų šeimą, o ne tik prieš vieną konkrečią atmainą.

Būtent šį principą pasirinko Kembridžo universiteto komanda. Pasitelkę dirbtinį intelektą, mokslininkai analizavo sarbekovirusų šeimos virusus. Šiai grupei priklauso SARS ir COVID-19 sukeliantys virusai, taip pat įvairūs gyvūnų koronavirusai.

AI sistema ieškojo bendrų savybių, kurios evoliucijos metu išliko nepakitusios. Šios savybės tapo pagrindu kuriamai vakcinai.

DNR vakcina skiriasi nuo mRNR technologijos

Nors per pandemiją plačiai naudotos mRNR vakcinos jau tapo gerai žinomos visuomenei, Kembridžo mokslininkų kuriama vakcina priklauso kitai kategorijai – tai DNR vakcina.

Tokio tipo vakcinos paprastai yra stabilesnės nei mRNR preparatai, todėl jas lengviau laikyti ir transportuoti. Tai galėtų būti itin svarbu regionuose, kur sudėtinga užtikrinti itin žemą temperatūrą, reikalingą kai kurioms dabartinėms vakcinoms.

Dar viena naujovė – DNR vakcinos gali būti leidžiamos be adatų. Šiuo atveju vakcina į organizmą patenka per odą naudojant aukšto slėgio skysčio srovę.

Mokslininkų teigimu, toks metodas gali būti mažiau skausmingas ir leistų greičiau organizuoti masinį skiepijimą protrūkio metu.

Platesnė apsauga nuo būsimų pandemijų

Vis dėlto svarbiausias klausimas išlieka pats vakcinos veiksmingumas. Tyrėjai siekia sukurti preparatą, kuris apsaugotų nuo virusų, su kuriais žmonija dar nėra susidūrusi.

Plačios apsaugos vakcinos galėtų iš esmės pakeisti pasaulio reakciją į naujas infekcines ligas. Tokie preparatai suteiktų daugiau laiko visuomenės sveikatos specialistams stabdyti protrūkius dar prieš jiems tampant pasaulinėmis pandemijomis.

Ekspertų teigimu, ši technologija gali būti pritaikyta ne tik koronavirusams, bet ir kitoms sparčiai mutuojančioms ligoms.

Universalios gripo vakcinos siekis

Vienas svarbiausių taikinių išlieka gripas. Šis virusas turi daugybę skirtingų atmainų ir labai greitai evoliucionuoja, todėl mokslininkai kiekvienais metais turi prognozuoti, kurios viruso formos dominuos artėjančiu gripo sezonu.

Jeigu prognozės nepasitvirtina, vakcinos efektyvumas gali sumažėti.

Universali gripo vakcina, orientuota į kelioms atmainoms bendras viruso savybes, ateityje galėtų padėti išvengti nuolatinės kovos su besikeičiančiu virusu.

Mokslininkai pabrėžia, kad nors dabartiniai tyrimai dar yra ankstyvoje stadijoje, pirmieji bandymai su žmonėmis rodo svarbią pažangą kuriant naujos kartos vakcinas, kurios galėtų sustiprinti pasaulio pasirengimą būsimoms pandemijoms.