Искусственный интеллект был использован для разработки «принципиально нового» типа вакцины, которая, по словам исследователей, могла бы защитить от широкого спектра вирусов и предотвратить пандемии.
Команда из Кембриджского университета утверждает, что это первый случай, когда ключевой компонент вакцины был полностью разработан ИИ, а затем испытан на людях.
Вакцина была сконструирована для воздействия на все коронавирусы, включая все варианты COVID-19 и вирусы, инфицирующие животных, но способные вызвать следующую пандемию.
Работа всё ещё находится на ранней стадии, но команда уже разрабатывает отдельные вакцины, которые могли бы бороться с гриппом и лихорадкой Эбола.
Вакцины учат наш организм распознавать инфекцию, чтобы повысить наши шансы побороть её.
Но некоторые вирусы умеют менять свою внешность — или мутировать, — поэтому вакцины могут быстро устаревать. Именно поэтому вакцины от COVID-19 и сезонного гриппа необходимо регулярно обновлять.
«Мы всегда отстаём», — сказал профессор Джонатан Хини из Кембриджского университета, добавив: «Мы пытаемся опередить события» и настолько далеко, чтобы защитить от новых вспышек или пандемий.
Как это работает?
Обычно вакцины разрабатываются с использованием текущего штамма вируса.
Исследователи из Кембриджа взяли известные генетические коды — инструкции жизни — из ряда коронавирусов, которые были зарегистрированы программами эпиднадзора, выискивающими потенциальные вирусные угрозы.
Эти генетические коды были проанализированы искусственным интеллектом. Затем он спроектировал «суперантиген», который мог бы обучить иммунную систему таким образом, чтобы обеспечить защиту от всего семейства вирусов — даже если они мутируют или новая инфекция перейдёт от животных к человеку.
Антигены являются критически важными компонентами вакцин, так как именно их иммунная система учится атаковать.
Хини сказал, что это первый случай, когда антиген, разработанный ИИ, был испытан на людях. Он отметил, что технология «удивляет всех нас» и «поразительно, что мы можем сделать с её помощью во благо человечества».
Хини рассказал BBC News: «Речь идёт о создании вакцин, которые защищают нас не только от сегодняшних вирусов, но и от того, что может вызвать следующую вспышку или заболевание.
«Это фундаментальный сдвиг в том, как мы готовимся к пандемиям».
Испытания, в которых приняли участие 39 человек, были разработаны для оценки безопасности таких вакцин. Второе исследование — с участием около 200 человек — даст более полное понимание того, насколько хорошо вакцина обучает иммунную систему.
Результаты, подробно описанные в Journal of Infection, показали, что воздействие на иммунную систему было «скромным», но они всё ещё вызывают воодушевление.
Профессор Сол Фауст, проводивший некоторые испытания в Саутгемптонском университете, сказал, что разработка ИИ «определенно имеет потенциал» и является «действительно захватывающей».
Он рассказал BBC: «Что действительно интересно, так это то, что технология гораздо лучше подходит для разработки вакцин против потенциальных пандемий, когда вирусы меняются».
Команда из Кембриджа уже проводит исследования на животных по универсальным сезонным вакцинам против гриппа, которые не нужно будет адаптировать каждый год, и вакцине против птичьего гриппа H5N1 на случай, если вирус, который в настоящее время уничтожает популяции птиц, станет человеческой пандемией.
Они также изучают вакцину против вирусных геморрагических лихорадок, которая включала бы виды лихорадки Эбола. Текущая вспышка в Демократической Республике Конго вызвана видом, против которого ещё не разработана вакцина.
Профессор Энди Поллард, директор Оксфордской группы по вакцинам, не участвовал в исследовании, но сказал, что этот подход даёт убедительные доказательства в исследованиях на животных.
«Это увлекательные данные, и никто не мог предсказать, что они смогут вызвать такие иммунные реакции», — сказал он BBC News.
Настоящим испытанием, по его словам, является то, что происходит в испытаниях на людях, поскольку наша иммунная система отличается от иммунной системы лабораторных мышей: наша сформирована годами инфекций.
В более широком смысле он сказал, что искусственный интеллект станет «революционным фактором» для исследований вакцин и что инструменты ИИ могут предсказать, как иммунная система отреагирует на вакцину, что сделает разработку намного быстрее и «спасёт жизни».
Профессор Мэриан Найт, научный директор Национального института исследований в области здравоохранения и ухода, сказала: «Замечательный успех этого испытания „суперантигена“, разработанного ИИ, знаменует собой решающий скачок в нашей способности обеспечивать широкую, долгосрочную защиту от вирусов».