Výzkumníci z britské Univerzity v Cambridgi úspěšně otestovali na lidech první vakcínu na světě, jejíž design navrhla umělá inteligence. Místo pouhé reakce na současné kmeny koronaviru by měla ochránit i proti budoucím mutacím. První fáze studie potvrdila bezpečnost, novinka se navíc aplikuje pouhou náplastí bez injekční stříkačky.

Výzkumníkům z Univerzity v Cambridgi se povedlo vyvinout první vakcínu na světě navrženou umělou inteligencí (AI). A úspěšně ji otestovali na lidech. Vakcína vznikla k ochraně proti sarbekovirům, kam patří i SARS a SARS-CoV-2, který způsobuje covid. Od tradičních vakcín ji odlišuje, že místo aby byla vyvíjena v reakci na současné kmeny, používá prediktivní design. Dosavadní výsledky odborníci publikovali v časopise Journal of Infection.

Vědci použili umělou inteligenci k analýze více koronavirů a vytvořili „super antigen“. Díky tomu se zaměřili na společné rysy, takže by vakcína mohla sloužit proti současným i budoucím mutacím koronaviru.

Vakcína má také bezjehlovou konstrukci se specializovaným injektorem. Místo propíchnutí kůže tradiční stříkačkou využívá dynamiku tekutin k doručení složek vakcíny přesně tam, kam je třeba, formou náplasti. Technologie je však stále vysoce experimentální a první studie na lidech zahrnovala pouze 39 osob.

Možná ochrana proti mutacím, které ještě neexistují

„Výzkum byl povzbudivý v tom, že tato vakcína generovaná umělou inteligencí vyvolala imunitní odpovědi na SARS, SARS-CoV-2 a příbuzné sarbeco-koronaviry. Platforma umělé inteligence rychle určila společné prvky z každého viru a poté proti těmto společným prvkům generovala vakcínu. Přesně takhle by tato technologie mohla navrhnout vakcínu proti viru, který dosud neexistuje,“ popsala pro portál Medical News Today Monica Gandhiová, specialistka na infekční choroby a profesorka medicíny na Kalifornské univerzitě v San Franciscu.

Podle ní vakcína, která dokáže vyvolat imunitní odpověď proti běžným složkám koronavirů, by pomohla poskytnout širší ochranu. A to i proti virům, které se v přírodě ještě nevyvinuly.

„Tyto složky se nazývají konzervované, což znamená, že se jedná o části virů (často pohřbené hluboko ve viru), které jsou napříč druhy stejné nebo běžné. Příliš se nemění, ani když se objeví nový koronavirus,“ objasňuje Gandhiová.

Mohlo by vás zajímat

Zatím jen mírná imunitní odpověď

Studii vědci navrhli tak, aby otestovala bezpečnost vakcíny. V současné době probíhá druhá studie zahrnující 200 účastníků, která má ověřit účinnost.

Vakcína u lidí vyvolala to, co vědci popsali jako „mírnou“ imunitní odpověď. Ve srovnání s lepším výsledkem u myší to ukazuje, že skutečným testem bude, zda dokáže vyvolat trvalou imunitní odpověď u rozmanité lidské populace.

„Studie dosáhla toho, co mají fáze 1 testovat v první řadě. Totiž bezpečnost a tolerovatelnost. Zatím neprokázala silnou a širokou imunitní odpověď, kterou bychom chtěli, než ji nazveme ochrannou univerzální vakcínou proti koronaviru,“ popisuje vedoucí vědec v oblasti umělé inteligence ve společnosti Novo Nordisk Marc Boubnovski.

Se zcela neznámými viry zatím nepomůže

Jak vakcína vznikla? Výzkumníci použili výpočetní biologii k porovnání příbuzných koronavirů a návrhu syntetického antigenu určeného k zaměření imunitního systému na sdílená slabá místa dané skupiny virů.

„Není to ‚čistá umělá inteligence‘ ve smyslu systému, který sám navrhuje vakcínu od začátku do konce. Je to spíše jako počítačem podporované inženýrství pro vakcíny,“ vysvětluje Marc Boubnovski. „Počítač pomáhá generovat a upřednostňovat kandidáty, ale biologie má stále konečné slovo prostřednictvím laboratorních testů, studií na zvířatech a klinických studií na lidech,“ dodává.

Boubnovski přitom zdůrazňuje omezenou schopnost vakcín navržených umělou inteligencí chránit před viry, které dosud neznáme.  

„Tato technologie nemůže navrhnout zaručenou vakcínu proti zcela neznámému viru. Dokáže navrhnout vakcínu proti rodině příbuzných virů. Účinnost je pravděpodobná pro budoucí varianty nebo příbuzné viry, nikoli pro zcela nesouvisející nový patogen,“ zdůrazňuje Boubnovski.

Na řadě jsou chřipka a ebola

Výzkumníci, kteří stojí za touto vakcínou, nyní používají stejnou technologii umělé inteligence k vývoji univerzálních vakcín proti chřipce a ebole.

„Viry chřipky a koronaviry jsou dva typy virů, které mají největší pandemický potenciál, protože se snadno přenášejí z člověka na člověka respirací. Nový koronavirus (jako například SARS-CoV-2 v roce 2020) tak může být pro neimunní veřejnost velmi nebezpečný,“ konstatuje Gándhíová.

„Myslím, že vakcína proti virovým infekcím vzniklá díky umělé inteligenci je vynikající nápad. Umělá inteligence umí rychle skenovat sekvence virů a určovat společné prvky, které umožňují křížovou ochranu proti různým virům. To se povedlo ilustrovat u této vakcíny, která poskytla křížovou ochranu proti více než jednomu viru z čeledi sarbekovirů, včetně SARS i SARS-CoV-2,“ dodává výzkumnice.

Podle ní by novinku mohla v případě schválení společnost přijmout rychle. „Tato vakcína je bez jehly a podává se transdermální náplastí, což zvýší její přijatelnost,“ konstatuje.

Podle ní veřejnost od očkování mRNA vakcínami odradil dojem, že byly vyvinuty příliš rychle a od jejich zavedení do praxe se šířily dezinformace o jejich bezpečnosti.

„Doufejme, že zavádění vakcín vytvářených umělou inteligencí nebudou doprovázet dezinformace. A že úředníci veřejného zdravotnictví budou moci vysvětlit jejich původ i to, proč umělá inteligence pomáhá vytvářet vakcíny rychleji, a to přístupným a důvěryhodným způsobem,“ uzavírá Gándhíová.