Ученые представили первую в мире вакцину, полностью разработанную искусственным интеллектом: она не требует иглы и может защищать сразу от множества коронавирусов, включая те, что еще не появились. Ранние испытания на людях показали безопасность платформы, открывая путь к «вакцинам будущего», которые не нужно обновлять каждый сезон.
Каждый год ученым приходится догонять вирусы. Грипп постоянно меняется, поэтому вакцины регулярно обновляют. Похожая ситуация наблюдалась и с COVID-19, когда на смену одним вариантам коронавируса быстро приходили другие.
Именно поэтому исследователи уже много лет пытаются создать так называемые универсальные вакцины. Их цель – научить иммунитет распознавать самые устойчивые и малоизменяемые части вирусов, чтобы защита сохранялась даже после появления новых штаммов.
Теперь в новом исследовании, опубликованном в Journal of Infection, международная группа ученых представила один из самых необычных проектов в этой области. Речь идет о вакцине против сарбековирусов – семейства коронавирусов, в которое входят возбудитель атипичной пневмонии SARS, вирус SARS-CoV-2 и потенциальные будущие родственники этих патогенов.
Искусственный интеллект создал «суперантиген»
Главной особенностью разработки стал активный компонент вакцины, спроектированный с помощью алгоритмов машинного обучения.
Исследователи использовали огромные базы генетических данных коронавирусов и поручили ИИ найти общие черты, которые сохраняются у разных представителей этой группы. На основе этих данных был создан искусственный антиген – своего рода универсальный «портрет» вируса, который должен подготовить иммунную систему к встрече не только с известными коронавирусами, но и с теми, которые пока не появились среди людей.
Фактически ученые попытались отказаться от привычной стратегии постоянной гонки за новыми вариантами вируса и создать защиту с запасом на будущее.
Без шприца и иглы
Необычным оказался и способ введения препарата. Вместо традиционного укола использовалась технология микроструйной подачи. Под высоким давлением вакцина проникает через кожу без иглы, что может оказаться полезным для людей, испытывающих страх перед инъекциями.
В исследовании участвовали 39 добровольцев в возрасте от 18 до 50 лет. Каждый получил две дозы вакцины. Испытания проходили с конца 2021 по 2023 год – в период активного распространения различных вариантов омикрона.
Что показали испытания
Результаты оказались обнадеживающими, хотя до готового препарата еще далеко. Вакцина хорошо переносилась участниками и вызвала лишь небольшое количество побочных эффектов.
Однако иммунный ответ оказался не таким сильным, как рассчитывали разработчики. Исследователи отмечают, что на результаты могли повлиять многочисленные факторы: часть добровольцев уже болела COVID-19, другие были ранее привиты разными вакцинами. Кроме того, сама технология ДНК-вакцин пока обычно демонстрирует более слабую иммунную реакцию по сравнению с современными мРНК-препаратами.
Тем не менее ученые считают испытания важным доказательством работоспособности самой идеи. Если платформу удастся усовершенствовать, в будущем могут появиться вакцины, способные защищать сразу от целых семейств вирусов и снижать риск новых пандемий еще до их начала.