Научно-исследовательская группа из Кембриджского университета в Великобритании объявила, что впервые новая вакцина, основные компоненты которой полностью разработаны искусственным интеллектом, была использована в испытаниях на людях в попытке обеспечить более широкое профилактическое решение для возможных будущих крупномасштабных вирусных вспышек и эпидемий, подобных COVID-19.Исследователи заявили, что это первый случай, когда ключевой антиген вакцины полностью разработан алгоритмами искусственного интеллекта и подвергнут клиническим испытаниям на людях. Цель состоит не только в том, чтобы справиться с существующим новым коронавирусом и его мутантными штаммами, но и в том, чтобы включить в него множество коронавирусов, которые в настоящее время в основном циркулируют среди животных, но могут скрещиваться между видами и заражать людей, чтобы «получить фору» до того, как произойдет следующая пандемия.

Концепция этой вакцины-кандидата отличается от традиционных вакцин тем, что она не нацелена на конкретный штамм, а пытается построить линию защиты от всего «семейства» коронавируса. Система искусственного интеллекта впервые получила большое количество генетических последовательностей коронавируса, собранных в рамках глобальных проектов наблюдения. Эти последовательности эквивалентны «инструкциям» для вируса, охватывающим различные типы, которые, как известно, заражают людей и животных. Затем алгоритм анализирует и распознает эту генетическую информацию для создания так называемого «суперантигена», который используется для обучения иммунной системы организма выработке иммунного ответа с широкими возможностями перекрестной реактивности. Даже если вирус продолжит мутировать или новый коронавирус перейдет от животных к человеку, он все равно сможет в определенной степени распознать и запустить защиту.

В вакцинологии антигены являются ключевыми компонентами вакцин и являются тем, что иммунная система организма учится «распознавать и атаковать». Руководитель проекта профессор Джонатан Хини из Кембриджского университета заявил, что это первый случай, когда антиген, созданный искусственным интеллектом, используется в испытаниях на людях. Производительность соответствующей технологии «удивительна», а также показывает «огромный потенциал искусственного интеллекта на благо человечества». Он сказал, что команда надеется разработать вакцины, которые не только нацелены на «сегодняшние вирусы», но и предотвращают будущие патогены, которые могут вызвать следующую вспышку или пандемию, что будет означать «фундаментальное изменение» в том, как мы боремся с пандемиями.

Вакцины сыграли ключевую роль во время пандемии COVID-19, но подавляющее большинство из них основаны на конкретных штаммах вируса, циркулирующих в то время, а рецепты обновляются по мере того, как вирус продолжает мутировать. Многие респираторные вирусы, такие как COVID-19 и вирусы сезонного гриппа, способны изменять структуру своей поверхности путем мутации и, таким образом, уклоняться от иммунного распознавания, поэтому вакцины против COVID-19 и гриппа необходимо регулярно обновлять. «Мы всегда на шаг позади», — отметил Хини, и эта попытка надеется использовать новые технологии, такие как искусственный интеллект, для заблаговременного выявления «общих слабостей» в семействе вирусов и завершения подготовки к защите до того, как вирус мутирует или распространится среди видов.

В настоящее время этот кандидат на вакцину против коронавируса, разработанный искусственным интеллектом, завершил первую фазу небольших испытаний на людях, в которых приняли участие в общей сложности 39 субъектов. Основная цель – оценить безопасность. Предварительные результаты, опубликованные в «Журнале инфекции», показали, что вакцина была описана как «умеренно» эффективная в стимулировании иммунного ответа, но все же вызвала положительный отклик в отрасли. Исследовательская группа запланировала провести последующие исследования с участием примерно 200 субъектов, чтобы более полно оценить его иммуногенность и потенциальную защиту от различных коронавирусов.

Сол Фауст, профессор Университета Саутгемптона, принимавший участие в некоторых клинических испытаниях, отметил, что эта технология создания антигенов на основе искусственного интеллекта «действительно имеет потенциал», и назвал это направление исследований «очень интересным». Он отметил, что при борьбе с постоянной мутацией вирусов, особенно потенциальных пандемических возбудителей, такие технические методы значительно лучше традиционных методов на стадии разработки вакцин.

Команда Кембриджа не ограничила свою цель коронавирусами. Они уже проводят исследования универсальной вакцины против сезонного гриппа на животных моделях, надеясь в будущем отойти от практики ежегодного обновления формул вакцин против гриппа. Кроме того, команда также разрабатывает вакцину против птичьего гриппа H5N1, чтобы отреагировать на ситуацию, если этот вирус, который в настоящее время серьезно вредит популяциям домашней птицы и имеет опасения, что он имеет риск пандемии, широко распространится среди людей.

Исследователи также работают над разработкой вакцин-кандидатов против вирусных геморрагических лихорадок, включая различные типы вируса Эбола. Нынешняя вспышка геморрагической лихорадки в Демократической Республике Конго, вызванная разновидностью вируса Эбола, против которого не существует вакцины, создает реальную острую необходимость в разработке вакцины против геморрагической лихорадки более широкого спектра действия.

Энди Поллард, директор Группы вакцин Оксфордского университета, не принимавший участия в исследовании, сказал, что этот путь дал «очень убедительные доказательства» в экспериментах на животных. Он назвал эти данные «весьма интересными» и сказал, что многие ученые не ожидали, что смогут таким образом вызвать такой тип иммунного ответа. Поллард также отметил, что настоящий тест заключается в результатах испытаний на людях, поскольку иммунная система человека гораздо более сложна, чем у лабораторных мышей, сформированная годами естественной инфекции, поэтому клинический эффект еще предстоит увидеть.

В более широкой перспективе многие эксперты полагают, что искусственный интеллект «изменит правила игры» в исследованиях вакцин. Инструменты искусственного интеллекта могут не только участвовать в разработке антигенов, но также могут использоваться для прогнозирования реакции иммунной системы человека на различные кандидатные вакцины, тем самым значительно ускоряя процесс скрининга и разработки, сокращая время от появления вируса до прибытия вакцины и «спасая жизни» в будущих событиях в области общественного здравоохранения.

Мэриан Найт, научный директор Британского национального института исследований в области здравоохранения и ухода (NIHR), отметила, что успех первых испытаний на людях этого созданного ИИ «суперантигена» является «трансформационным шагом» в достижении широкого спектра и долгосрочной защиты от вирусов. Лорд Валланс, министр науки и технологий Великобритании, назвал эту разработку «еще одной историей британского научного успеха» и считал, что она демонстрирует, как превратить преимущества научных исследований в новые методы лечения при поддержке технологии искусственного интеллекта. Он подчеркнул, что, поскольку первые результаты испытаний на людях дают положительные сигналы, ожидается, что эта работа ускорит темпы внедрения вакцины в долгосрочной перспективе и принесет пользу большему количеству людей во всем мире.