ケンブリッジ大学の研究者たちは、人工知能によって完全に設計されたワクチン成分の最初のヒト臨床試験を完了しました。39人の健康なボランティアを対象とした第1相試験では、AIが設計した抗原がSARS-CoV-2だけでなく、まだ人間に感染していないコウモリ由来のコロナウイルスおよびSARSに対しても免疫応答を誘導できることが示されました。
アルゴリズムがどのようにしてより優れた抗原を構築したか
このプロジェクトは、ケンブリッジウイルス動物共通感染症研究所およびDIOSynVax（DVX）Ltdのジョナサン・ヒニー教授が主導しました。DIOSynVax Ltdは、計算機設計ワクチンに特化したスピンアウト企業です。彼らのAIシステムは、世界中のコロナウイルス監視データから遺伝子配列情報を取り込み、動物およびヒトに循環するすべての既知のSarbecovirus株の分子設計図を読み取ります。
そのデータから、機械学習モデルは、ウイルスが変異しても安定して残る保存された特徴、すなわち構造的要素を特定します。AIは急速に変化するウイルスの部分ではなく、変化しない部分に焦点を当てます。
この出力は、チームが「スーパー抗原」と呼ぶもので、特定の変異株だけでなく、広範なコロナウイルスファミリーを免疫系が認識できるように設計された単一の合成タンパク質です。
試験に参加した39人のボランティアは、18歳から50歳の健康な成人でした。試験データは2021年12月から2023年9月まで収集され、その結果は『Journal of Infection』に掲載されました。重大な副作用は報告されておらず、このワクチンは複数のSarbecoコロナウイルスに対して免疫応答を誘導することに成功しました。
なぜこれが実験室を超えて重要なのか
これは、計算的に設計されたワクチン成分が人間で試験される初めての事例です。これまでのすべてのAI支援薬物やワクチンプロジェクトは、機械学習を人間主導の設計プロセス内のツールとして利用してきました。今回の試験は、AIシステム自体が核心的な免疫成分を設計した例です。
ヒニー教授のチームは、現在コウモリ集団内で循環しており、いつでも人間に感染する可能性のあるウイルスに対するパンデミック保険、すなわち未発生のウイルスに対する保護策の構築を試みています。SARS-CoV-1が2002年、MERSが2012年、SARS-CoV-2が2019年に出現したというパターンから、今後別のサルベコウイルスのヒトへの感染は「もしかしたら」ではなく「いつかは」起こると示唆されています。
これがAIおよびバイオテクノロジーの景観に与える意味
AIと医療の交差点において、この試験は注目されるコンセプト実証である。製薬業界は、Insilico MedicineやRecursion Pharmaceuticalsなどの企業がAI設計分子を臨床試験へと導くために数十億ドルを注ぎ込んでいる。カムブリッジの結果は、これがPhase 1データに過ぎず、製品が一般に提供されるにはさらに大規模な有効性試験が必要であるにもかかわらず、この分野全体に信頼性を高める効果をもたらした。