Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ στη Μεγάλη Βρετανία, ανέπτυξαν έναν κατά την περιγραφή τους θεμελιωδώς νέο τύπο εμβολίου χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη (ΑΙ). Το βασικό συστατικό του εμβολίου σχεδιάστηκε εξ ολοκλήρου από ΑΙ και πλέον έχει δοκιμαστεί για πρώτη φορά σε ανθρώπους. Και δεν είναι μόνον αυτή η πρωτιά του.

Ο στόχος είναι φιλόδοξος: ένα ενιαίο εμβόλιο που να λειτουργεί όχι μόνο ενάντια σε όλες τις γνωστές παραλλαγές του κορωνοϊού στους ανθρώπους, αλλά και ενάντια σε συγγενείς ιούς νυχτερίδας που θα μπορούσαν να μεταπηδήσουν από τα ζώα στους ανθρώπους και να προκαλέσουν μελλοντικές πανδημίες.

Τα παραδοσιακά εμβόλια εκπαιδεύουν το ανοσοποιητικό μας σύστημα να αναγνωρίζει έναν συγκεκριμένο ιό. Το πρόβλημα είναι ότι οι ιοί μεταλλάσσονται. Οταν αλλάζουν αρκετά, το εμβόλιο σταματά να λειτουργεί, γι’ αυτό και χρειαζόμαστε ένα νέο εμβόλιο γρίπης κάθε χρόνο και ενημερώνονται διαρκώς τα εμβόλια κατά της COVID από το 2021.

Η τεχνητή νοημοσύνη προσφέρει μια παρακαμπτήρια οδό γι’ αυτό: Αναλύοντας γενετικά δεδομένα από χιλιάδες σχετικούς ιούς, μπορεί να εντοπίσει τα μέρη που παραμένουν τα ίδια σε διαφορετικά στελέχη και που είναι απίθανο να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου. Θεωρητικά, στοχεύοντας σε αυτά τα σταθερά χαρακτηριστικά δημιουργείται ένα εμβόλιο που θα πρέπει να λειτουργεί ενάντια σε ολόκληρη την οικογένεια, όχι μόνο στο αρχικό στέλεχος.

Αυτό ακριβώς έκανε η ομάδα του Κέμπριτζ. Χρησιμοποίησε την τεχνητή νοημοσύνη για να σαρώσουν ιούς από την οικογένεια των σαρβεκοϊών, η οποία περιλαμβάνει τους ιούς που προκαλούν τόσο τον παλιό SARS όσο και την COVID-19, καθώς και μια σειρά από ζωικούς κορωνοϊούς – αναζητώντας κοινά χαρακτηριστικά που η εξέλιξη έχει αφήσει σε μεγάλο βαθμό ανέπαφα. Αυτά τα χαρακτηριστικά έγιναν η βάση του εμβολίου.

Πρωτοποριακά στοιχεία

Ενώ πολλοί άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τις ενέσεις mRNA που χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της πανδημίας, αυτό το νέο εμβόλιο χρησιμοποιεί DNA. Τα εμβόλια DNA είναι γενικά πιο σταθερά από τα εμβόλια mRNA, καθιστώντας τα ευκολότερα στην αποθήκευση και τη μεταφορά. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε χώρες με χαμηλότερο εισόδημα όπου η υποδομή «ψυχρής αλυσίδας» είναι περιορισμένη.

Μπορούν επίσης να χορηγηθούν χωρίς βελόνες: Ενα ρεύμα υγρού υψηλής πίεσης χορηγεί το εμβόλιο μέσω του δέρματος, καθιστώντας τη χορήγηση λιγότερο επώδυνη και ευκολότερη στη διεύρυνση του εμβολιασμού κατά τη διάρκεια μιας επιδημίας.

Οπως σχολιάζει ο καθηγητής Νιλ Μάμποτ, του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, στη Σκωτία, αυτά τα πρακτικά πλεονεκτήματα έχουν τη μεγαλύτερη σημασία αν το ίδιο το εμβόλιο μπορέσει να κάνει κάτι που κανένα υπάρχον εμβόλιο δεν μπορεί: να προστατεύσει από ιούς που δεν έχουμε εντοπίσει ακόμα.

Τα εμβόλια ευρέος φάσματος θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο ο κόσμος αντιδρά στις αναδυόμενες μολυσματικές ασθένειες. Προσφέροντας πολύ ευρύτερη προστασία από τα παραδοσιακά εμβόλια, θα μπορούσαν να παρέχουν ταχεία ανοσία έναντι νέων και αναδυόμενων ιικών απειλών. Αυτό θα εξόπλιζε τους λειτουργούς της δημόσιας υγείας με εργαλεία για να σταματήσουν μελλοντικές επιδημίες εν καιρώ πριν αυτές έχουν την ευκαιρία να μετατραπούν σε παγκόσμιες πανδημίες.

Θα μπορούσαν επίσης να μεταμορφώσουν την προσέγγισή μας σε πιο οικείες ασθένειες. Η γρίπη είναι ένας πρωταρχικός στόχος επειδή υπάρχει σε πολλά διαφορετικά στελέχη και εξελίσσεται τόσο γρήγορα. Οι επιστήμονες πρέπει να προβλέψουν ποια στελέχη θα κυριαρχήσουν σε κάθε εποχή γρίπης, και αν υποθέσουν λάθος, η αποτελεσματικότητα του εμβολίου μπορεί να υπολείπεται της επιθυμητής. Ετσι, ένα καθολικό εμβόλιο γρίπης που στοχεύει σε χαρακτηριστικά που είναι κοινά σε πολλά στελέχη θα μπορούσε τελικά να τερματίσει τον ετήσιο αγώνα δρόμου για να συμβαδίσει με τον ιό.

Πηγή: The Conversation