Megszületett az első MI-tervezett vakcina

A Cambridge-i Egyetem kutatói elvégezték az első olyan humán klinikai vizsgálatot, amelyben a vakcina hatóanyagát teljes egészében mesterséges intelligencia tervezte. Az eredmény: biztonságos, mellékhatások nincsenek, és az immunrendszer pontosan úgy reagált, ahogyan kellett. Ez önmagában is figyelemreméltó – de az igazán izgalmas rész nem az, hogy mi történt a vizsgálatban, hanem az, hogy mit jelent mindez a jövőre nézve.

Egy vakcina lényege az, hogy megmutassa az immunrendszernek az ellenséget – vagy annak egy részét – még azelőtt, hogy a valódi fertőzés bekövetkezne. Az immunrendszer megtanulja felismerni és elpusztítani a kórokozót, és ha later valóban találkozik vele, már tudja, mit kell tennie. A klasszikus vakcinák ezt vagy legyengített vírussal, vagy elölt vírussal, vagy a vírus egy jellemző fehérjéjével érik el. A COVID-vakcinák fejlesztése során sokan találkoztak az mRNS-technológiával, amely egy lépéssel tovább ment: nem magát a fehérjét juttatja a szervezetbe, hanem az arra vonatkozó „utasítást", és a szervezet maga gyártja le az antigént. Ez volt akkoriban az újdonság. Most azonban valami ennél is merészebb történt.

Mit csinált másképp az MI?

Jonathan Heeney professzor csapata gépi tanulás segítségével feldolgozta az összes elérhető genetikai szekvenciaadatot a Sarbeco koronavírusokról – ez az a tágabb víruscsalád, amelybe a SARS-CoV-2, a SARS, és számos állati populációban keringő denevérvírus is tartozik. Az MI nem egy már létező vírusfehérjét másolt le, hanem megkereste azt a közös „lényeget", amely az egész víruscsaládra jellemző – beleértve azokat a törzseket is, amelyek még soha nem fertőztek meg embert. Ebből egy szintetikus szuper-antigént tervezett: olyasvalamit, ami nem létezik a természetben, de az immunrendszert mégis felkészíti egy egész víruscsalád ellen. Képzeljük el úgy, mintha nem egy konkrét tolvajra készülnénk fel, hanem az összes lehetséges tolvaj közös viselkedési mintájára – és arra edzenénk rá a biztonsági rendszert. A 39 önkéntesen elvégzett vizsgálat eredménye szerint a vakcina nemcsak a SARS-CoV-2 és a SARS ellen váltott ki immunválaszt, hanem olyan denevér-koronavírusok ellen is, amelyek potenciálisan képesek lennének emberre terjedni, de eddig még nem tették meg. Ez utóbbi a kulcs.

A COVID-járvány egyik legnagyobb tanulsága ugyanis az volt, hogy a vakcinafejlesztés hagyományos módja reaktív: előbb kell a vírus, aztán lehet tervezni az ellene való oltóanyagot. Ez a folyamat, még a rendkívüli gyorsasággal elvégzett COVID-vakcinafejlesztés esetében is, hónapokig tartott – miközben a vírus szabadon terjedt. Több millió ember halt meg abban az időablakban, amíg a vakcinák elkészültek és eljutottak az emberekhez. Heeney professzor ezt úgy fogalmazta meg: az oltóanyag-fejlesztést reaktívból jövőállóvá alakították. Ha ez a megközelítés beválik a nagyobb vizsgálatokban is, akkor elméletileg lehetővé válhat, hogy egy következő pandémia esetén ne hónapokat kelljen várni az első hatékony vakcinára – mert az már részben készen van, még a járvány kitörése előtt. Saul Faust professzor, a vizsgálat vezető kutatója szerint ez a különbség több millió ember életét, a lezárások elkerülését és a gazdasági összeomlás megelőzését jelentheti.

Aprócska, de figyelemreméltó részlet: a vakcinát DNS-vakcinaként, tűmentes mikrofolyadék-sugár segítségével juttatták be a szervezetbe. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség hagyományos injekciós tűre – ami nemcsak a tűfóbiásoknak jó hír, hanem logisztikailag is egyszerűsíti az alkalmazást olyan helyeken, ahol az egészségügyi infrastruktúra korlátozott. Egy globális pandémia esetén ez nem mellékes szempont.

A következő lépés egy 2. fázisú klinikai vizsgálat, amelybe több mint 200 résztvevőt vonnak be, és amelynek célja megmérni, hogy a vakcina valóban erős és tartós immunválaszt vált-e ki egy változatosabb összetételű populációban. Az 1. fázis azt igazolta, hogy biztonságos – a 2. fázis azt fogja megmutatni, hogy hatékony-e. Ha igen, akkor a technológia más víruscsaládokra is kiterjeszthető: influenzára, Ebolára és más potenciális járványkeltő vírusokra.

A COVID-járvány megmutatta, hogy a világ mennyire felkészületlen egy gyorsan terjedő, új kórokozóra. Az a kérdés, hogy a következő járvány esetén képesek leszünk-e gyorsabban reagálni, nem tudományos érdekesség – hanem élethalál kérdés, szó szerint. Ha az MI-alapú vakcinatervezés beváltja az ígéretét, és sikerül olyan oltóanyagokat kifejleszteni, amelyek egy egész víruscsalád ellen védelmet nyújtanak még a következő pandémia kitörése előtt, az alapvetően megváltoztathatja az emberiség és a fertőző betegségek viszonyát. Ez persze még hosszú út. Egy sikeres 1. fázisú vizsgálat fontos mérföldkő, de nem garancia. A tudomány tele van ígéretes eredményekkel, amelyek a nagyobb vizsgálatokban megbuktak. De az irány helyes, a logika meggyőző – és ha valaha is sikerül, az egyik legfontosabb orvostudományi áttörés lesz, amit az MI az emberiségnek adott.

FORRÁS: Perspective Media