Kembridžo universiteto mokslininkų tikslas buvo sukurti vieną vakciną, kuri galėtų apsaugoti ne tik nuo visų žinomų žmonėms pavojingų koronaviruso atmainų, bet ir nuo giminingų šikšnosparnių virusų, kuriais šiuo metu serga tik gyvūnai. Tačiau ateityje jie gali mutuoti – būtent tokie virusai ateityje galėtų sukelti naujas pandemijas.
Tradicinės vakcinos imuninę sistemą „išmoko“ atpažinti konkretų virusą. Tačiau virusai nuolat mutuoja, todėl ilgainiui jie gali pasikeisti tiek, kad vakcinos veiksmingumas sumažėja.
Dėl šios priežasties gripo vakcina atnaujinama kasmet, o COVID-19 vakcinos nuo 2021 metų taip pat buvo ne kartą koreguotos, siekiant geriau prisitaikyti prie naujų viruso atmainų.
Dirbtinis intelektas (DI) gali padėti šią problemą apeiti. Analizuodamas tūkstančių giminingų virusų genetinius duomenis, jis gali nustatyti tas jų dalis, kurios skirtingose atmainose išlieka beveik nepakitusios ir, tikėtina, nesikeis ateityje.
Jeigu vakcina būtų nukreipta būtent į šias stabilias viruso ypatybes, ji teoriškai galėtų veikti prieš visą virusų šeimą, o ne tik prieš vieną konkrečią atmainą.
Tokio principo ėmėsi Kembridžo universiteto mokslininkų komanda. Pasitelkę DI, jie išanalizavo sarbekovirusų šeimai priklausančius virusus. Šiai šeimai priskiriami ir SARS bei COVID-19 sukeliantys virusai, taip pat įvairūs gyvūnų koronavirusai. DI ieškojo bendrų ypatybių, kurias evoliucija paliko nepakitusias. Šios ypatybės ir tapo vakcinos pagrindu.
DNR vakcinos
Nors pandemijos metu plačiai naudotos mRNR vakcinos daugeliui jau gerai pažįstamos, Kembridžo mokslininkų kuriama vakcina yra kitokio tipo, tai DNR vakcina.
Tokios vakcinos paprastai yra stabilesnės nei mRNR vakcinos, todėl jas lengviau laikyti ir transportuoti. Be to, DNR vakcinos gali būti suleidžiamos be adatų. Tokiu atveju vakcina į organizmą patenka per odą aukšto slėgio skysčio srove. Šis būdas gali būti mažiau skausmingas, o protrūkio metu leistų greičiau ir paprasčiau išplėsti vakcinaciją.
Vis dėlto šie praktiniai pranašumai būtų ypač reikšmingi tik tuo atveju, jei pati vakcina iš tiesų gebėtų padaryti tai, ko kol kas negali nė viena esama vakcina – apsaugoti nuo virusų, su kuriais žmonija dar nėra susidūrusi.
Plataus spektro vakcinos galėtų iš esmės pakeisti pasaulio atsaką į naujas infekcines ligas. Suteikdamos gerokai platesnę apsaugą nei tradicinės vakcinos, jos galėtų padėti greičiau suformuoti imunitetą prieš naujas ir dar tik kylančias virusines grėsmes.
Tai visuomenės sveikatos specialistams suteiktų daugiau priemonių sustabdyti būsimus protrūkius dar prieš jiems tampant pasaulinėmis pandemijomis.
Tokios vakcinos galėtų pakeisti ir požiūrį į gerai pažįstamas ligas. Vienas svarbiausių taikinių – gripas, nes šis virusas turi daugybę skirtingų atmainų ir labai greitai evoliucionuoja. Todėl mokslininkams kasmet tenka prognozuoti, kurios atmainos dominuos artėjantį gripo sezoną. Jei prognozės nepasitvirtina, vakcinos veiksmingumas gali sumažėti.
Universali gripo vakcina, nukreipta į kelioms atmainoms bendras viruso ypatybes, ateityje galėtų užbaigti kasmetines lenktynes su vis besikeičiančiu virusu.
Ebolos virusas taip pat rodo, kodėl tokio tipo vakcinos svarbios jau dabar. Neseniai Demokratinėje Kongo Respublikoje ir Ugandoje kilusį protrūkį sukėlė Bundibugyo atmaina, kurios esamos vakcinos neapima. Kol tyrėjai skuba sukurti naują vakciną būtent šiai atmainai, vietos bendruomenės išlieka didelės rizikos zonoje.
Plataus spektro vakcina, sukurta taip, kad apimtų visą virusų šeimą, tokiose situacijose galėtų iš esmės pakeisti atsaką į protrūkius.
Ką parodė tyrimas?
Pirmojo su žmonėmis atlikto DI sukurtos vakcinos tyrimo rezultatai parodė, kad ši DNR vakcina paskatino imuninę sistemą gaminti antikūnus, gebančius atpažinti skirtingų tipų sarbekovirusus. Taip pat nustatyta, kad technologija yra saugi ir gerai toleruojama.
Mokslininkų teigimu, tai reikšmingas žingsnis, rodantis, kaip dirbtinis intelektas gali padėti kurti vakcinas, atsparesnes virusų atmainų pokyčiams ir pritaikytas būsimoms pandeminėms grėsmėms. Beadatinė vakcinos leidimo sistema taip pat galėtų palengvinti jos naudojimą ir platinimą įvairiose pasaulio šalyse.
Vis dėlto mokslininkų dar laukia nemažai darbo. Nors pirmojo tyrimo rezultatai teikia vilčių, po vakcinacijos susidaręs imuninis atsakas buvo palyginti nedidelis. Kol kas taip pat neaišku, kiek laiko galėtų trukti apsauga ir ar ateityje reikėtų papildomų sustiprinamųjų vakcinos dozių.
Jie turėtų parodyti, ar ši vakcina gali užkirsti kelią virusinėms infekcijoms arba bent sumažinti jų riziką.
Norint įvertinti vakcinos veiksmingumą realiomis sąlygomis, reikės tolimesnių tyrimų. Jie turėtų parodyti, ar ši vakcina gali užkirsti kelią virusinėms infekcijoms arba bent sumažinti jų riziką.
Tiesa, visuomenei ji nebus prieinama dar ne greitai. Kaip ir bet kuri nauja vakcina, ji turės pereiti platesnius klinikinius tyrimus, kuriuose būtų įrodyta, kad ji yra saugi, veiksminga ir suteikia ilgalaikę apsaugą.
Vis dėlto šis tyrimas rodo, kad toks tikslas tampa vis realesnis, o dirbtinis intelektas gali padėti jį pasiekti greičiau.
