Вакцина проти пандемій майбутнього: штучний інтелект розробив універсальний препарат pEVAC-PS

Поки у суспільстві тривають дискусії щодо ризиків штучного інтелекту, вчені з Кембриджського університету довели його колосальну користь для медицини. Дослідники розробили експериментальну вакцину pEVAC-PS, яка здатна захистити людство від майбутніх пандемій ще до їхнього початку. Це перший в історії випадок, коли препарат із активним компонентом, повністю створеним комп'ютером, пройшов клінічні випробування на людях.

Деталі

Традиційні вакцини діють реактивно: вони створюються вже після спалаху хвороби і швидко втрачають ефективність, коли віруси (як-от грип чи COVID-19) мутують. Науковцям доводиться постійно оновлювати препарати, що нагадує "гонитву собаки за власним хвостом".

• ШІ знайшов нові побічні ефекти Ozempic та інших GLP‑1 препаратів

Кембриджська команда на чолі з професором Джонатаном Хіні (Лабораторія вірусних зоонозів) змінила правила гри:

1. Навчання ШІ: Нейромережі "згодували" всі відомі генетичні дані коронавірусів групи Sarbeco (сюди входить SARS-CoV-2, перший вірус SARS та штами, що циркулюють у кажанів).
2. Пошук слабкого місця: Машинне навчання виявило стабільні, майже немутуючі ділянки у структурі цих вірусів.
3. Створення "суперантигену": На основі спільних рис ШІ змоделював унікальний штучний антиген. Він навчає імунну систему розпізнавати не один конкретний штам, а всю групу споріднених патогенів одразу – навіть тих, які ще не існують у природі, але можуть передатися від тварин до людей у майбутньому.

Професор Хіні пояснює:

Ми перейшли від реактивного підходу до розробки вакцин до підходу, орієнтованого на майбутнє. Наші вакцини продовжуватимуть забезпечувати захист від вірусів, навіть коли вони мутують у нові штами

Результати перших випробувань на людях

У першій фазі клінічних досліджень, яка проходила на базі медичних центрів у Кембриджі та Саутгемптоні, взяли участь 39 здорових добровольців віком від 18 до 50 років. Препарат pEVAC-PS вводили безголковим методом у чотирьох різних дозуваннях.

Головні підсумки тестування:

• Безпечність: Препарат показав чудову переносимість. Жодних серйозних чи непередбачуваних побічних ефектів у волонтерів не зафіксували.
• Ефективність: Вчені виявили попередні ознаки комплексної імунної відповіді. Препарат активував захист проти SARS-CoV-2, SARS та вірусів кажанів. Водночас реакція імунної системи була помірною та різною у різних учасників, що науковці пов'язують із наявністю у більшості людей «базового» імунітету після минулих хвиль COVID-19.

Що далі?

Оскільки перша фаза тестування націлена переважно на перевірку безпеки, попереду на препарат чекає масштабніший етап. У другій фазі клінічних випробувань коло учасників суттєво розширять для детальної переоцінки ефективності.

Для масштабування технології дослідники вже створили дочірню компанію DIOSynVax (Digitally Immune Optimized Synthetic Vaccines). За допомогою своєї ШІ-платформи вчені планують створювати універсальні вакцини проти інших глобальних загроз, зокрема грипу та вірусу Ебола.

Один із провідних дослідників проєкту, професор Саул Фауст з Університету Саутгемптона підсумував:

Якщо нам вдасться розробити та провести клінічні випробування цього нового класу вакцин до початку спалаху вірусу, можна буде врятувати мільйони життів, уникнути локдаунів та зберегти економіку

Також нещодавно дослідники з Вашингтонського університету та компанії Genentech розробили систему штучного інтелекту OCTCube-M для миттєвого аналізу 3D-сканів сітківки ока. Технологія автоматизує роботу лікарів, які раніше вручну переглядали сотні знімків одного пацієнта.

Головні можливості нейромережі:

• Точна офтальмологія: Система із трьох ШІ-моделей виявляє 8 захворювань сітківки (включно з макулярною дегенерацією — головною причиною сліпоти після 50 років) та прогнозує швидкість їхнього прогресування краще за попередні аналоги.
• Діагностика всього тіла: Базуючись виключно на знімках ока, ШІ прогнозує ризики інфаркту, інсульту та ниркової недостатності. Кровоносні судини сітківки ідентичні судинам нирок і мозку, тому системні патології та бляшки залишають в оці помітні для ШІ сліди.

Нова технологія дозволяє виявляти смертельні хвороби на ранніх стадіях під час простого і безболісного огляду у окуліста.

Дослідники з Наньянського технологічного університету в Сінгапурі розробили інноваційний біочіп на базі штучного інтелекту, що кардинально прискорює медичну діагностику. Пристрій здатний усього за 20 хвилин виявити в організмі мінімальні концентрації мікроРНК. Саме ці крихітні молекули є ключовими генетичними маркерами, зміна рівня яких сигналізує про розвиток онкологічних, серцево-судинних, метаболічних та нейродегенеративних захворювань на ранніх стадіях.