W skrócie
- Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge pierwszy raz w historii przetestowali na ludziach szczepionkę DNA, której kluczowy składnik, superantygen, zaprojektowała sztuczna inteligencja.
- W pierwszej fazie badań klinicznych szczepionka pEVAC-PS została uznana za bezpieczną i wywołała przewidywaną odpowiedź odpornościową, co otwiera drzwi do kolejnych faz.
- Obecnie prowadzone są prace nad podobnymi szczepionkami skierowanymi przeciwko grypie sezonowej oraz wirusowi Ebola, a technologia oparta na AI jest wskazywana jako narzędzie mogące wyprzedzić kolejne pandemie.
- Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
AI zaprojektowała superantygen - główny składnik szczepionki
Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge wykorzystali sztuczną inteligencję do opracowania nowego typu szczepionki. Ich nadrzędnym celem jest ochrona przed szeroką gamą wirusów i zapobieganie przyszłym pandemiom. Badacze podkreślają, że to pierwszy przypadek w historii, kiedy kluczowy element szczepionki został w całości zaprojektowany przez AI, a następnie przetestowany na ludziach.
Tradycyjne szczepionki przygotowuje się w oparciu o aktualnie krążący szczep danego wirusa. Ponieważ jednak część patogenów niezwykle szybko mutuje i zmienia swój wygląd, dotychczasowe preparaty - takie jak te na COVID-19 czy grypę sezonową - szybko tracą aktualność i wymagają regularnego odświeżania. "Zawsze jesteśmy w tyle" - wyjaśnia prof. Jonathan Heeney z Laboratorium Zoonotyki Wirusowej i DIOSynVax w Cambridge, jeden z autorów badania. "Ale staramy się wyprzedzić bieg wydarzeń" - dodaje.
Przy tworzeniu nowej szczepionki, zamiast bazować na jednym szczepie, naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge zebrali znane kody genetyczne z różnych koronawirusów, zarejestrowanych przez programy monitorujące potencjalne zagrożenia odzwierzęce (zoonotyczne). Dane te przeanalizowała sztuczna inteligencja, która na ich podstawie zaprojektowała wspomniany "superantygen".
Antygeny (generatory przeciwciał) to kluczowe składniki szczepionek, które uczą nasz układ odpornościowy rozpoznawania i atakowania intruzów. Nowy, wygenerowany komputerowo komponent ma trenować odporność tak, by chroniła nas przed całą rodziną wirusów - nawet jeśli zmutują albo przeskoczą ze zwierząt na ludzi.
Omawiany preparat o nazwie pEVAC-PS powstał przy użyciu technologii DIOSynVax (Digitally Immune Optimised Synthetic Vaccine) i ma formę szczepionki DNA. Aby ułatwić jej dystrybucję w regionach o ograniczonych zasobach, zadbano o stabilność termiczną oraz bezigłowe, śródskórne podawanie za pomocą urządzenia PharmaJet Tropis.
Potencjał tego rozwiązania zaskakuje nawet samych jego twórców. "Chodzi o stworzenie szczepionek, które chronią nas nie tylko przed dzisiejszymi wirusami, ale także przed tym, co może wywołać następną epidemię lub chorobę. To fundamentalna zmiana tego, jak przygotowujemy się na pandemie" - tłumaczy prof. Heeney.
Badacze z Cambridge przedstawili wyniki pierwszych testów na ludziach
W badaniu klinicznym fazy I (typu open-label z eskalacją dawki), które przeprowadzono między grudniem 2021 a wrześniem 2023 r., wzięło udział 39 zdrowych ochotników w wieku 18-50 lat. Wszyscy uczestnicy otrzymali wcześniej 2 lub 3 dawki tradycyjnej szczepionki przeciw COVID-19. Podzielono ich na grupy otrzymujące dawki od 0,2 mg do 1,2 mg w dwóch podaniach bezigłowych (w dniu 0 i 28).
Głównym celem testów, których wyniki opublikowano w czerwcowym wydaniu czasopisma naukowego "Journal of Infection", było sprawdzenie bezpieczeństwa preparatu pEVAC-PS. Wyniki te pokazały, że szczepionka była dobrze tolerowana w każdej z dawek i nie wywołała istotnych obaw dotyczących bezpieczeństwa.
Jeśli chodzi o wpływ na układ odpornościowy (immunogenność), badacze opisali go jako "skromny". Wpływ na interpretację tych wyników miały jednak wysokie wyjściowe poziomy przeciwciał u uczestników oraz trwające w trakcie rekrutacji fale zakażeń wariantem Omicron, co wprowadziło nieuniknione zniekształcenia (ang. immune bias). Mimo to uczestnicy wykształcili mierzalną odpowiedź odpornościową na zakodowane w szczepionce, ewolucyjnie konserwatywne epitopy sarbekowirusa.Innymi słowy układ immunologiczny badanych nauczył się prawidłowo rozpoznawać te części wirusa, które nie zmieniają się podczas mutacji i są wspólne dla całej rodziny koronawirusów.
"Ta technologia radzi sobie o niebo lepiej z projektowaniem szczepionek na potencjalne pandemie, kiedy wirusy się zmieniają" - ocenia prof. Saul Faust z Uniwersytetu w Southampton, jeden z autorów badania.
Sztuczna inteligencja wspiera prace nad uniwersalną szczepionką
Sztuczna inteligencja w medycynie - wliczając w to wirusologię i farmakologię - jest już ogólnie przyjętym "partnerem badawczym", czego dowodzą liczne przykłady udanych, działających wdrożeń. Jak przewidują eksperci, jej rola będzie nadal rosnąć. Prof. Andy Pollard, dyrektor Oxford Vaccine Group, prognozuje, że AI stanie się "game changerem", który pozwoli przewidywać reakcje obronne organizmu, przyspieszy prace nad preparatami i ostatecznie "będzie ratować życia".
Z optymizmem w przyszłość patrzy również prof. Marian Knight z National Institute for Health and Care Research (NIHR), według którego "ten wyjątkowy sukces testów zaprojektowanego przez sztuczną inteligencję 'superantygenu' stanowi przełomowy skok naprzód w stronę zdolności do dostarczania szerokiej, trwałej ochrony przed wirusami".
Prace nad uniwersalną szczepionką przeciw koronawirusom są jednak wciąż na wczesnym etapie. Co dalej? Naukowcy z Cambridge planują kolejne badanie z udziałem ok. 200 osób, które ma dokładniej wykazać, jak preparat stymuluje system immunologiczny.
Równolegle zespół prowadzi już badania na zwierzętach nad uniwersalną szczepionką przeciw grypie sezonowej, której nie trzeba by było powtarzać co roku, a także nad szczepionką przeciw ptasiej grypie H5N1, na wypadek gdyby wirus ten zaczął wywoływać pandemię u ludzi.
Prowadzone są także analizy nad szczepionką przeciw gorączkom krwotocznym, w tym przeciw konkretnemu gatunkowi wirusa Ebola, który odpowiada za obecny wybuch epidemii w Demokratycznej Republice Konga, o którym pisaliśmy szerzej w GeekWeeku i na który nie ma jeszcze gotowej szczepionki. Według obecnych prognoz może ona nadejść za ok. 6-9 miesięcy.
Źródła:
- Munro A.P.S., Ferraric M., Kinsley R. A phase I, needle free, dose escalation clinical trial of pEVAC-PS, a candidate pan-Sarbecovirus Vaccine. Journal of Infection, Volume 92, Issue 6106759, June 2026. DOI: 10.1016/j.jinf.2026.106759
- Gallagher H. 'World-first' vaccine designed by artificial intelligence. BBC (2026).
