První vakcína navržená umělou inteligencí už je v lidských testech: Může chránit před budoucími pandemiemi

Vědci z Cambridgeské univerzity využili model strojového učení k vývoji zcela nové formy vakcíny, která by mohla chránit před celou rodinou lidských koronavirů, a dokonce i před zvířecími variantami, které se teprve mohou přenést na člověka.

Vědci z Cambridgeské univerzity využili model strojového učení k vývoji zcela nové formy vakcíny, která by mohla chránit před celou rodinou lidských koronavirů, a dokonce i před zvířecími variantami, které se teprve mohou přenést na člověka. Počáteční testování na lidech již bylo dokončeno a jeho výsledky byly publikovány v časopise Journal of Infection, což z ní činí první vakcínu navrženou umělou inteligencí, která byla testována na lidech.

Potenciál je ohromující: mohla by nás ochránit před smrtícími mutacemi virů ještě předtím, než se objeví. „Jde o vývoj vakcín, které nás chrání nejen před dnešními viry, ale také před těmi, které mohou způsobit další epidemii nebo nemoc,“ uvedl pro BBC News Jonathan Heeney, výzkumník z Cambridge a spoluautor studie. „Jedná se o zásadní posun v tom, jak se připravujeme na pandemie.“

Tradiční vakcína učí náš imunitní systém bojovat s konkrétním virem. Tyto vakcíny je však nutné neustále aktualizovat, jelikož se viry v průběhu času mění, což lékaře staví do nevýhodné pozice. Proto se každou chřipkovou sezónu očkujeme novými vakcínami a proto stále dostáváme nové posilovací dávky proti COVID-19. Vakcíny s asistencí umělé inteligence by mohly znamenat zásadní změnu. Modely strojového učení dokážou prohledat prakticky celý soubor genetických dat shromážděných o tisících příbuzných virů po celém světě a předpovědět, které části viru s největší pravděpodobností zůstanou stejné, i když se virus vyvíjí. Pokud se vakcína zaměří na tyto neměnné virové složky, mohla by teoreticky chránit před celou rodinou virů – a také před jejich budoucími mutacemi.

Přesně to vědci udělali. Ve studii se cambridgesští vědci zaměřili na rodinu sarbecovirů, která zahrnuje SARS i COVID, a také kmeny zvířecích koronavirů. Poté, co na viry nasadili svůj model umělé inteligence, identifikoval neměnné virové složky a z nich pak lidé pečlivým experimentováním in vivo vybrali ty nejlepší. To jim umožnilo vytvořit „superantigen“, který tvořil klíčovou složku vakcíny.

Výsledky lidského testování jsou slibné, ale nikoli definitivní. Ukázalo se, že vakcína navržená umělou inteligencí úspěšně aktivovala imunitní systém k produkci protilátek bojujících proti virům. A byla „dobře snášena ve všech čtyřech dávkách bez významných bezpečnostních obav,“ uvedli výzkumníci ve studii. Zkouška však byla malá, s pouhými 39 lidmi. Imunitní odpověď byla „mírná“ a není jasné, jak dlouho ochrana vydrží.

Základy však byly položeny a potenciální přínos by byl ohromující: možná univerzální vakcína. Ještě povzbudivější je, že vyvinutá vakcína je na bázi DNA namísto mRNA, což znamená, že k jejímu podání nejsou nutné injekční jehly. Je také stabilnější, což umožňuje snazší přepravu a skladování, namísto přísně kontrolovaných, mrazivých podmínek, které vyžadují mRNA vakcíny. Mohla by dokonce pomoci řešit obtížné období eboly v Demokratické republice Kongo, kterou způsobuje nový kmen, na který lékaři nemají vakcínu.

„Přeměnili jsme vývoj vakcín z reaktivního na odolný vůči budoucnosti. Naše vakcíny budou i nadále poskytovat ochranu proti virům, i když mutují do nových kmenů,“ uvedl Heeney v prohlášení k práci. „Překonali jsme problém tradičních vakcín, které mají omezenou ochranu. Znamená to, že se můžeme vymanit z neustálého cyklu pronásledování virových variant kolujících u lidí a aktualizace vakcín ve snaze je dohnat, jako pes honící svůj ocas.“