Дослідники Кембриджського університету провели перший у світі клінічний дослідження на людях вакцини, компонент якої був розроблений виключно штучним інтелектом. Фаза 1 дослідження, що включала 39 здорових добровольців, показала, що антиген, створений штучним інтелектом, безпечний і здатний викликати імунну відповідь не лише проти SARS-CoV-2, але й проти SARS та коронавірусів, що походять від кажанів, які ще не перейшли до людей.
Як алгоритм створив кращий антиген
Проект керував проф. Джонатан Хіні з Кембриджської лабораторії вірусних зоонозів та DIOSynVax (DVX) Ltd — виходу з університету, що спеціалізується на вакцинах, розроблених за допомогою обчислювальних методів. Їхня система ШІ обробляє генетичні послідовності з глобальної системи моніторингу коронавірусів, ефективно розшифровуючи молекулярні схеми всіх відомих штамів Sarbecovirus, що циркулюють у тварин і людей.
На основі цих даних модель машинного навчання виявляє збережені ознаки — структурні елементи, які залишаються стабільними при різних штамах, навіть коли віруси мутирують. Замість того, щоб націлюватися на частини вірусу, які швидко змінюються, ШІ зосереджується на тих частинах, які залишаються незмінними.
Результатом є те, що команда називає «супер-антигеном» — єдиним синтетичним білком, створеним для навчання імунної системи розпізнавати широку сім’ю коронавірусів, а не лише один конкретний варіант.
39 добровольців у дослідженні були здоровими дорослими віком від 18 до 50 років. Дані дослідження збиралися з грудня 2021 року по вересень 2023 року, а результати опубліковано у Журналі інфекцій. Побічні ефекти не були зафіксовані, а вакцина успішно спричинила імунну відповідь проти кількох коронавірусів Sarbeco.
Чому це має значення поза лабораторією
Це перший раз, коли компонент вакцини, розроблений за допомогою обчислювальних методів, було протестовано на людях. Усі попередні проекти з використанням ШІ для ліків чи вакцин застосовували машинне навчання як інструмент у процесі розробки, керованому людиною. Цей клінічний випробування є прикладом, коли сама система ШІ спроектувала основний імунологічний компонент.
Команда професора Хіні намагається створити страховку від пандемій — захист від вірусів, які ще не перейшли до людей, але циркулюють у популяціях кажанів і можуть з’явитися в будь-який момент. Оскільки SARS-CoV-1 з’явився у 2002 році, MERS — у 2012 році, а SARS-CoV-2 — у 2019 році, ця закономірність свідчить, що ще один перехід Sarbecovirus — це питання не «чи», а «коли».
Що це означає для ландшафту ШІ та біотехнологій
Для перетину ШІ та охорони здоров’я цей клінічний дослід є підтвердженням концепції, за яким уважно спостерігатимуть. Фармацевтична галузь вкладає мільярди доларів у відкриття ліків з використанням ШІ, з компаніями, як-от Insilico Medicine, Recursion Pharmaceuticals та іншими, які змагаються за те, щоб пройти молекули, розроблені за допомогою ШІ, через клінічні випробування. Результат Кембриджу надає всьому напрямку більшої впевненості, хоча це лише дані Phase 1, і потрібні більші дослідження ефективності, перш ніж будь-який продукт досягне громадськості.