Uniwersalna szczepionka na koronawirusy? AI zaprojektowało superantygen, który chroni przed przyszłymi pandemiami

👁 118 przeczytań

Co by było, gdyby jedna szczepionka mogła ochronić nas przed wszystkimi koronawirusami - tymi, które już znamy, i tymi, które dopiero czają się w nietoperzach? Brzmi jak science fiction, ale zespół z University of Cambridge właśnie udowodnił, że to możliwe. W pierwszym badaniu klinicznym z udziałem ludzi uniwersalna szczepionka przeciwko wirusom z grupy sarbeco okazała się bezpieczna i wywołała odpowiedź immunologiczną nie tylko na SARS-CoV-2 i SARS, ale także na pokrewne wirusy nietoperzy, które potencjalnie mogą wywołać kolejną pandemię.

Dlaczego tradycyjne szczepionki nie nadążają?

Obecne szczepionki - przeciw grypie sezonowej czy COVID-19 - opierają się na antygenach konkretnych szczepów wirusa, które już wykryto u ludzi. Problem w tym, że wirusy mutują nieustannie. Zanim szczepionka trafi do aptek, jej skuteczność może być już ograniczona. „Przekształciliśmy proces opracowywania szczepionek z reaktywnego na przyszłościowy” - mówi prof. Jonathan Heeney z University of Cambridge, kierownik naukowy badań. Jak dodaje, naukowcy pokonali problem tradycyjnych szczepionek, które zapewniają ograniczoną ochronę. „Oznacza to, że możemy uwolnić się od ciągłego śledzenia wariantów wirusa krążących u ludzi i aktualizowania szczepionek, aby nadrobić zaległości, niczym pies goniący własny ogon”.

AI projektuje superantygen

Zespół wykorzystał wszystkie dostępne dane dotyczące sekwencji genetycznej koronawirusów sarbeco, zebrane przez programy nadzoru na całym świecie. Następnie, przy użyciu uczenia maszynowego, zaprojektowano superantygen - substancję czynną szczepionki, która zawiera cechy antygenu wspólne dla całej grupy wirusów, w tym tych, które jeszcze się nie pojawiły. To właśnie ten krok - wykorzystanie sztucznej inteligencji do przewidzenia ewolucji wirusa - odróżnia nową technologię od dotychczasowych metod. Superantygen jest zgodny z większością systemów podawania szczepionek. W badaniu podawano go jako szczepionkę DNA za pomocą mikrostrumienia płynu - bezigłowo. To alternatywa dla osób, które boją się igieł, a także sposób na szybsze i łatwiejsze szczepienia w miejscach, gdzie konwencjonalne zastrzyki są trudniejsze do wykonania.

Pierwsze wyniki: bezpieczna i obiecująca

W testach wzięło udział 39 zdrowych ochotników w wieku od 18 do 50 lat. Badania przeprowadzono w ośrodkach klinicznych NIHR w Southampton i Cambridge. Szczepionka wywołała odpowiedź immunologiczną zarówno na SARS-CoV-2 i SARS, jak i na pokrewne wirusy nietoperzy, które potencjalnie mogą przenieść się na ludzi. Nie zaobserwowano znaczących skutków ubocznych. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Journal of Infection. To dopiero pierwsza faza badań - przed nami jeszcze faza 2, która oceni zdolność szczepionki do indukowania odpowiedzi immunologicznej w szerszej i bardziej zróżnicowanej populacji.

Co dalej? Szansa na uratowanie milionów istnień

„Wirusy takie jak grypa, koronawirusy i grupa ebola ewoluują nieustannie i zanim szczepionki zostaną wprowadzone na rynek, mogą być słabo dopasowane - obecny »reaktywny« system szczepionek ma trudności z nadążaniem za zmianami” - mówi prof. Saul Faust z University of Southampton, kierujący badaniami. Podkreśla: „Ta nowa klasa uniwersalnych szczepionek chroni nie tylko przed wieloma wariantami jednocześnie, ale potencjalnie również przed pokrewnymi wirusami, które jeszcze się nie pojawiły i nie przedostały do ludzi. Jeśli uda nam się opracować i klinicznie udoskonalić tę nową klasę szczepionek przed wybuchem epidemii, można będzie uratować miliony istnień ludzkich, uniknąć lockdownów i ocalić gospodarkę”.

Koronawirusy z grupy sarbeco wciąż krążą wśród zwierząt i mogą w każdej chwili przeskoczyć na ludzi. Nie wiemy, który z nich ani kiedy to nastąpi. Ale po raz pierwszy mamy narzędzie, które może nas przygotować na to, co nieznane. To nie jest przełom - to zmiana paradygmatu.