Учёные с помощью ИИ создали вакцину, защищающую от множества вариантов птичьего гриппа. Это прорыв для национальной биобезопасности и устойчивости системы здравоохранения.
Ученые Кембриджского университета разработали новую вакцину с использованием искусственного интеллекта, которая нацелена сразу на несколько штаммов птичьего гриппа одним уколом, а не обеспечивает иммунитет только к одному варианту. По их словам, препарат может защищать даже от вариантов, которые еще не появились.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Вакцина относится к новому поколению препаратов, нацеленных на несколько штаммов одного и того же вируса, с целью лучше подготовиться к будущим чрезвычайным ситуациям в сфере здравоохранения, включая те, которые связаны с пока неизвестными угрозами.
«Вместо того чтобы обеспечивать иммунитет к одному варианту птичьего гриппа, наша новая вакцина широкого спектра защищает от огромного диапазона вариантов», сообщил Джонатан Хини из Лаборатории вирусных зоонозов Кембриджского университета, руководивший работой.
«Она создана для того, чтобы предвосхищать эволюцию вируса, а не реагировать на нее», добавил он.
В исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports Medicine (источник на английском языке), показано, что новая вакцина обеспечивает более широкую защиту и более высокие показатели выживаемости по сравнению со стандартными кандидатными вакцинами, нацеленными только на один штамм, которые в настоящее время накапливаются на случай пандемии.
Как и коронавирусы, вызвавшие COVID-19, и многие другие новые инфекционные заболевания, птичий грипп является РНК-вирусом. РНК-вирусы представляют особую угрозу для здоровья людей, поскольку они могут быстро мутировать в новые штаммы, которые способны переходить от животных к человеку и ускользать от нашей иммунной системы, а также от защиты, которую дают существующие вакцины.
В настоящее время подготовка к возможным пандемиям основана на создании запасов вакцин против отдельных вариантов вируса, которые уже появились. По словам авторов, вакцины нового поколения радикально меняют ситуацию для национальной биобезопасности и более устойчивых систем здравоохранения.
«Мы можем быть готовы немедленно реагировать на вспышки эпидемий и пандемий, а не действовать, как сейчас, когда мы постоянно отстаем и вынуждены отвечать вакциной против штамма, который уже успевает измениться», сказал Хини.
Вакцины нового поколения
Исследователи собрали данные о генетических последовательностях вирусов птичьего гриппа, зафиксированных программами мониторинга по всему миру, включая образцы от диких животных, сельскохозяйственных животных и людей, инфицированных птичьим гриппом.
Они использовали вычислительные и эволюционные алгоритмы, чтобы разработать пять синтетических антигенов, оптимизированных с помощью искусственного интеллекта, которые отражают глобальное разнообразие вирусов птичьего гриппа и помогают помешать вирусу уклоняться от иммунной защиты.
Активный компонент вакцины, называемый антигеном, запускает иммунную систему организма, заставляя ее вырабатывать защитную реакцию. Это обучает организм отражать будущие инфекции, вызываемые патогеном, содержащим именно этот антиген.
«Использование искусственного интеллекта значительно ускоряет процесс разработки вакцины, после чего мы можем протестировать кандидатные вакцины в лаборатории и убедиться, что они надежны и безопасны», сказал Хини.
В новом исследовании вакцина полностью защитила мышей и хорьков от ряда генетически различных вариантов вируса, вызывающего птичий грипп, все они уже приводили к инфекциям у людей и представляют потенциальную угрозу пандемии. Только половина животных пережила воздействие этих же вирусов после иммунизации существующей вакциной Всемирной организации здравоохранения против птичьего гриппа.
Следующий шаг испытать новую вакцину против птичьего гриппа в клинических исследованиях на людях, чтобы она могла быть доступна в случае вспышки, а также распространить новую платформу на сезонные вакцины против гриппа и другие быстро эволюционирующие РНК-вирусы.
Разработанная Кембриджским университетом и его компанией DIOSynVax Ltd, эта вакцина стала последней в серии новых препаратов, активный компонент которых создан так, чтобы обеспечивать длительную защиту от тысяч вариантов вирусов в рамках одной вакцины.
В начале этого года команда разработала первую полностью созданную с помощью искусственного интеллекта вакцину, прошедшую испытания на людях и обеспечивающую длительную защиту от широкого спектра вирусов, таких как вирус Эбола и представители группы коронавирусов, даже по мере их мутаций.