موفقیت نخستین واکسن طراحی‌شده با هوش مصنوعی

نخستین واکسن طراحی‌شده با هوش مصنوعی در آزمایش انسانی، ایمنی مناسب و پاسخ ایمنی گسترده در برابر چندین کروناویروس را نشان داد.

به گزارش سرویس سلامت و پزشکی تکناک، پژوهشگران بریتانیایی از دستیابی به نتایج امیدوارکننده در نخستین آزمایش انسانی یک واکسن طراحی‌شده با هوش‌مصنوعی خبر دادند. این واکسن که با کمک هوش مصنوعی و مدل‌های محاسباتی توسعه یافته است، توانست در داوطلبان سالم پاسخ ایمنی ایجاد کند و همزمان ایمنی مناسبی از خود نشان دهد. محققان امیدوارند این فناوری بتواند راه را برای تولید واکسن‌هایی هموار کند که در برابر طیف گسترده‌ای از ویروس‌ها و گونه‌های جهش‌یافته آن‌ها مؤثر باشند.

تیمی به سرپرستی دانشگاه کمبریج این پلتفرم نوین را با همکاری شرکت DIOSynVax توسعه داده است. هدف اصلی این فناوری، ایجاد محافظت گسترده در برابر خانواده‌های کامل ویروسی است تا دیگر نیازی به به‌روزرسانی مداوم واکسن‌ها پس از ظهور سویه‌های جدید نباشد.

این پروژه به‌تازگی به نقطه عطف مهمی رسیده است. نتایج نخستین مطالعه بالینی روی انسان نشان می‌دهد که واکسن توانسته بدون ایجاد نگرانی‌های ایمنی، پاسخ‌های ایمنی قابل‌توجهی را در بدن شرکت‌کنندگان فعال کند. تمرکز این آزمایش روی یک واکسن جهانی برای خانواده ساربکوویروس‌ها بوده است؛ گروهی از کروناویروس‌ها که ویروس‌های عامل بیماری‌های SARS و COVID-19 را نیز در بر می‌گیرد.

پژوهشگران این مطالعه فاز نخست را روی ۳۹ داوطلب سالم در بازه سنی ۱۸ تا ۵۰ سال انجام دادند. مراکز تحقیقات بالینی وابسته به مؤسسه ملی تحقیقات سلامت و مراقبت بریتانیا در شهرهای ساوتهمپتون و کمبریج این آزمایش را میزبانی کردند. شرکت‌کنندگان واکسن مبتنی بر DNA را از طریق یک سامانه تزریق جت میکروفلوئیدی بدون سوزن دریافت کردند؛ روشی که می‌تواند فرایند واکسیناسیون گسترده را در آینده ساده‌تر کند.

محققان اعلام کردند که هسته اصلی این واکسن یک «ابرآنتی‌ژن» طراحی‌شده با هوش مصنوعی است. این ساختار به گونه‌ای طراحی شده که بتواند پاسخ ایمنی بدن را در برابر چندین گونه مختلف ویروس تحریک کند. حتی برخی از این ویروس‌ها هنوز در انسان مشاهده نشده‌اند و تنها در مخازن حیوانی شناسایی شده‌اند.

بر اساس نتایج منتشرشده، شرکت‌کنندگان نه‌تنها در برابر SARS-CoV-2 و ویروس SARS پاسخ ایمنی نشان دادند، بلکه در برابر برخی کروناویروس‌های مرتبط موجود در خفاش‌ها نیز واکنش ایمنی ایجاد کردند. این ویروس‌ها از جمله عوامل بالقوه‌ای هستند که می‌توانند در آینده به انسان منتقل شوند و همه‌گیری‌های جدیدی را رقم بزنند.

پژوهشگران می‌گویند فناوری مورد استفاده در این پروژه از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و داده‌های ژنتیکی جمع‌آوری‌شده از برنامه‌های پایش جهانی ویروس‌ها بهره می‌برد. سامانه هوش مصنوعی با تحلیل این داده‌ها، ویژگی‌های مشترک میان اعضای یک خانواده ویروسی را شناسایی می‌کند و سپس آنتی‌ژن‌هایی را طراحی می‌کند که بتوانند پوشش حفاظتی گسترده‌تری ایجاد کنند.

جاناتان هینی، از پژوهشگران این پروژه، اعلام کرد که این فناوری توسعه واکسن را از یک رویکرد واکنشی به یک راهبرد آینده‌نگر تبدیل کرده است. به گفته او، واکسن‌های طراحی‌شده با این روش می‌توانند حتی پس از جهش ویروس‌ها نیز سطحی از محافظت را حفظ کنند.

برخلاف واکسن‌های متداول که معمولاً بر اساس سویه‌های در حال گردش ساخته می‌شوند، این فناوری تلاش می‌کند از ابتدا واکسنی طراحی کند که بتواند طیف وسیع‌تری از ویروس‌های مرتبط را پوشش دهد. همین ویژگی می‌تواند نیاز به اصلاح و تولید نسخه‌های جدید واکسن را در آینده کاهش دهد.

محققان همچنین معتقدند این فناوری به کروناویروس‌ها محدود نخواهد ماند. آن‌ها می‌گویند از همین روش می‌توان برای توسعه واکسن‌هایی علیه خانواده‌های ویروسی مهم دیگری مانند ابولا و آنفلوانزا نیز استفاده کرد.

با وجود نتایج امیدوارکننده، پژوهشگران تأکید کردند که این فناوری هنوز در مراحل اولیه قرار دارد. مطالعات فاز دوم و آزمایش‌های گسترده‌تر باید روی جمعیت‌های متنوع انجام شود تا میزان اثربخشی، دوام پاسخ ایمنی و سطح محافظت بلندمدت واکسن مشخص شود.

اگر این مراحل با موفقیت پشت سر گذاشته شوند، پلتفرم جدید می‌تواند نقش مهمی در افزایش آمادگی جهانی در برابر بیماری‌های نوظهور و همه‌گیری‌های آینده ایفا کند. نتایج این پژوهش در نشریه Journal of Infection منتشر شده است.