Ένα «θεμελιωδώς νέο» εμβόλιο που αναπτύχθηκε με τη βοήθεια Τεχνητής Νοημοσύνης ανακοίνωσαν ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, σηματοδοτώντας μια ιστορική στροφή στον τρόπο που η επιστήμη προετοιμάζεται για μελλοντικές πανδημίες. Πρόκειται για την πρώτη φορά παγκοσμίως που το βασικό συστατικό ενός εμβολίου — το αντιγόνο — σχεδιάστηκε εξ ολοκλήρου από σύστημα Τεχνητής Νοημοσύνης και ήδη δοκιμάστηκε σε ανθρώπους. Το εμβόλιο στοχεύει να προσφέρει προστασία απέναντι σε όλους τους κοροναϊούς, συμπεριλαμβανομένων των παραλλαγών της Covid-19, αλλά και ζωικών ιών που ενδέχεται να αποτελέσουν την απειλή της επόμενης πανδημίας. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Journal of Infection και έγιναν γνωστά μέσω του BBC.
Τι έγινε: Η ΤΝ σχεδίασε το αντιγόνο από μηδέν
Ο παραδοσιακός τρόπος ανάπτυξης εμβολίων βασίζεται στη μελέτη ενός γνωστού στελέχους ιού και στον σχεδιασμό αντιγόνου που να «διδάσκει» το ανοσοποιητικό σύστημα να το αναγνωρίζει. Το πρόβλημα είναι ότι πολλοί ιοί μεταλλάσσονται γρήγορα, αλλάζουν «εμφάνιση» και τα εμβόλια χάνουν αποτελεσματικότητα — γι’ αυτό τα εμβόλια για Covid και εποχική γρίπη χρειάζονται τακτική επικαιροποίηση. Οι ερευνητές του Κέιμπριτζ ακολούθησαν μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση: συγκέντρωσαν γνωστούς γενετικούς κώδικες από διαφορετικούς κοροναϊούς, που είχαν καταγραφεί από διεθνή προγράμματα επιτήρησης υγειονομικών απειλών.
Η Τεχνητή Νοημοσύνη ανέλυσε αυτές τις γενετικές αλληλουχίες και δημιούργησε ένα «υπεραντιγόνο» — ένα συνθετικό συστατικό ικανό να εκπαιδεύσει το ανοσοποιητικό σύστημα ώστε να αναγνωρίζει και να αντιμετωπίζει ολόκληρη την οικογένεια των κοροναϊών. Η κρίσιμη διαφορά είναι ότι αυτή η προστασία ισχύει ακόμα και αν οι ιοί μεταλλαχθούν ή αν νέα στελέχη μεταπηδήσουν από ζώα στους ανθρώπους. Τα αντιγόνα αποτελούν το βασικό λειτουργικό στοιχείο κάθε εμβολίου — είναι αυτό που «δείχνει» στο ανοσοποιητικό σύστημα τον εχθρό που πρέπει να μάθει να καταπολεμά.
Οι πρώτες δοκιμές ασφαλείας πραγματοποιήθηκαν σε 39 εθελοντές και είχαν ως κύριο στόχο να επιβεβαιώσουν ότι το εμβόλιο δεν προκαλεί ανεπιθύμητες αντιδράσεις. Μια δεύτερη, εκτενέστερη μελέτη με περίπου 200 συμμετέχοντες βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη και αναμένεται να δώσει σαφέστερη εικόνα για το κατά πόσο το εμβόλιο ενεργοποιεί αποτελεσματικά το ανοσοποιητικό σύστημα. Τα πρώτα ευρήματα έδειξαν ότι η ανοσολογική απόκριση ήταν μέτρια, ωστόσο οι επιστήμονες θεωρούν ότι η τεχνολογία παρουσιάζει σημαντικές προοπτικές.
Αντιδράσεις: «Είμαστε πάντα ένα βήμα πίσω»
Ο καθηγητής Τζόναθαν Χίνεϊ του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ υπήρξε σαφής για τον στόχο της έρευνας και τη σημασία της για το μέλλον της δημόσιας υγείας. «Είμαστε πάντα ένα βήμα πίσω», δήλωσε χαρακτηριστικά, εξηγώντας ότι η παραδοσιακή προσέγγιση στην ανάπτυξη εμβολίων αφήνει την επιστήμη να τρέχει πίσω από τις εξελίξεις των ιών. Ο ίδιος τόνισε ότι αυτό που επιδιώκει η ομάδα του είναι να «προλάβει τις εξελίξεις», ώστε να υπάρξει προστασία πριν ξεσπάσουν νέες επιδημίες ή πανδημίες. Ο Χίνεϊ χαρακτήρισε την τεχνολογία «εντυπωσιακή» και υπογράμμισε ότι «μας εκπλήσσει όλους» ως προς το τι μπορεί να επιτύχει προς όφελος της ανθρωπότητας.
Μιλώντας στο BBC News, ο Χίνεϊ περιέγραψε τη φιλοσοφία πίσω από το εγχείρημα: «Αυτό αφορά τη δημιουργία εμβολίων που μας προστατεύουν όχι μόνο από τους σημερινούς ιούς, αλλά και από εκείνους που θα μπορούσαν να προκαλέσουν την επόμενη επιδημία ή νόσο». Πρόσθεσε ότι «πρόκειται για μια θεμελιώδη αλλαγή στον τρόπο που προετοιμαζόμαστε για τις πανδημίες» — μια δήλωση που αποτυπώνει τη μεγάλη φιλοδοξία της συγκεκριμένης ερευνητικής κατεύθυνσης. Παράλληλα, οι ερευνητές εκτιμούν ότι η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να επιταχύνει σημαντικά την ανάπτυξη νέων εμβολίων, μειώνοντας τον χρόνο που απαιτείται για να ανταποκριθεί η επιστήμη σε νέες υγειονομικές απειλές.
Η επιστημονική κοινότητα παρακολουθεί με ενδιαφέρον την έρευνα, καθώς το εγχείρημα του Κέιμπριτζ θέτει νέα πρότυπα στη χρήση της Τεχνητής Νοημοσύνης στη βιοϊατρική έρευνα. Το γεγονός ότι το αντιγόνο δεν βασίστηκε σε κάποιο γνωστό στέλεχος ιού, αλλά δημιουργήθηκε εξ ολοκλήρου από αλγόριθμο που ανέλυσε ευρύ γενετικό υλικό, αποτελεί καινοτομία χωρίς προηγούμενο στον χώρο των εμβολιασμών. Η επιτυχία ή μη της μεθόδου θα κριθεί από τα αποτελέσματα της δεύτερης κλινικής μελέτης με τους 200 συμμετέχοντες.
Τι ακολουθεί: Γρίπη, H5N1 και Έμπολα στο στόχαστρο
Η ερευνητική ομάδα του Κέιμπριτζ δεν περιορίζεται στους κοροναϊούς. Ήδη εργάζεται πάνω σε αντίστοιχα εμβόλια για τη γρίπη, με κεντρικό στόχο τη δημιουργία ενός καθολικού εμβολίου γρίπης που δεν θα χρειάζεται ετήσια προσαρμογή — ένα από τα μεγαλύτερα ζητούμενα της σύγχρονης ιατρικής. Παράλληλα, η ομάδα εξετάζει την ανάπτυξη εμβολίων για τη γρίπη των πτηνών H5N1, η οποία παρακολουθείται στενά ως πιθανή μελλοντική απειλή για τον άνθρωπο. Στο ερευνητικό πρόγραμμα περιλαμβάνεται και η ανάπτυξη εμβολίου για αιμορραγικούς πυρετούς, όπως ο ιός Έμπολα — μια νόσος για την οποία δεν υπάρχει ακόμα ευρέως διαθέσιμο και αποτελεσματικό εμβόλιο. Η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο, όμως οι επιστήμονες του Κέιμπριτζ έχουν ήδη αποδείξει ότι η χρήση Τεχνητής Νοημοσύνης για τον σχεδιασμό εμβολίων μπορεί να περάσει από τη θεωρία στην κλινική πράξη.
