Un vaccino sviluppato con l'intelligenza artificiale potrebbe proteggere dalle famiglie di virus

L'intelligenza artificiale è stata utilizzata per creare un tipo di vaccino "fondamentalmente nuovo" che, secondo gli scienziati, potrebbe offrire protezione contro intere famiglie di virus, comprese le minacce future che non si sono ancora manifestate.

I ricercatori dell'Università di Cambridge affermano che è la prima volta che il componente centrale di un vaccino è stato progettato interamente dall'intelligenza artificiale e poi testato su volontari umani.

Questo approccio potrebbe aprire la strada a vaccini in grado di proteggere da un'ampia gamma di virus, riducendo la necessità di aggiornamenti costanti e migliorando la preparazione per future pandemie.

Il vaccino sperimentale è stato sviluppato per colpire tutti i coronavirus. Ciò include le varianti esistenti di Covid-19, così come i virus animali che potrebbero potenzialmente trasmettersi all'uomo e scatenare future epidemie.

Sebbene la ricerca sia ancora nelle sue fasi iniziali, il team sta già applicando la stessa tecnologia ai vaccini contro l'influenza, l'influenza aviaria e le malattie correlate all'Ebola.

I vaccini tradizionali addestrano il sistema immunitario a riconoscere e combattere le infezioni. Tuttavia, virus come l'influenza e il coronavirus mutano frequentemente, riuscendo così a eludere l'immunità esistente. Per questo motivo, i vaccini antinfluenzali stagionali e i richiami per il Covid spesso richiedono somministrazioni periodiche.

Il professor Jonathan Heeney, dell'Università di Cambridge, ha dichiarato:

“Siamo sempre in ritardo.”

Ha aggiunto: "Quello che stiamo cercando di fare è anticipare i tempi", e anticiparli a tal punto da poterci proteggere da nuove epidemie o pandemie.

Anziché progettare un vaccino basato su un singolo virus circolante, il team di Cambridge ha analizzato le sequenze genetiche raccolte attraverso programmi di sorveglianza che monitorano le minacce virali emergenti in tutto il mondo.

Questi codici genetici sono stati elaborati dall'intelligenza artificiale, che ha identificato caratteristiche comuni condivise da diversi coronavirus.

L'intelligenza artificiale ha quindi progettato quello che i ricercatori descrivono come un "super-antigene" in grado di addestrare il sistema immunitario a riconoscere una gamma più ampia di virus correlati, comprese le varianti future e i virus che potrebbero trasmettersi dagli animali all'uomo.

Gli antigeni sono la parte di un vaccino che insegna al sistema immunitario cosa attaccare. I ricercatori ritengono che la creazione di antigeni più ampi potrebbe fornire una protezione più duratura contro i virus in continua evoluzione.

Il professor Heeney ha affermato che il progetto ha dimostrato le crescenti capacità dell'intelligenza artificiale nella ricerca medica.

Ha affermato che questa era la prima volta che un antigene progettato dall'intelligenza artificiale veniva testato sugli esseri umani, aggiungendo che la tecnologia stava "sorprendendo tutti" ed era "incredibile ciò che possiamo fare con essa per il bene dell'umanità".

Il professor Heeney ha detto BBC News«Si tratta di creare vaccini che ci proteggano non solo dai virus di oggi, ma anche da ciò che potrebbe causare la prossima epidemia o malattia.»

"Si tratta di un cambiamento fondamentale nel modo in cui ci prepariamo alle pandemie."

Il primo studio sull'uomo ha coinvolto 39 partecipanti ed era principalmente finalizzato a valutare la sicurezza. Da allora, i ricercatori hanno avviato una seconda sperimentazione con circa 200 persone, che si spera fornirà un quadro più chiaro dell'efficacia con cui il vaccino stimola le risposte immunitarie.

I risultati, pubblicati nel Journal of Infezionehanno scoperto che la risposta immunitaria generata dal vaccino era "modesta". Nonostante ciò, gli scienziati coinvolti nello studio affermano che i primi risultati rimangono incoraggianti.

Il professor Saul Faust, che ha condotto alcuni degli esperimenti presso l'Università di Southampton, ha dichiarato:

"Ciò che è davvero interessante è che la tecnologia è molto più efficace nella progettazione di vaccini per potenziali pandemie quando i virus mutano."

Il team di ricerca sta attualmente testando vaccini antinfluenzali universali sugli animali. L'obiettivo è creare un vaccino che non necessiti di essere riformulato ogni anno.

Gli scienziati stanno anche sviluppando un vaccino contro l'influenza aviaria H5N1, nel timore che il virus possa evolversi in un ceppo pandemico per l'uomo.

Ulteriori ricerche si concentrano sulle febbri emorragiche virali, tra cui l'Ebola. I ricercatori affermano che tale tecnologia potrebbe contribuire ad affrontare le epidemie emergenti per le quali i vaccini non sono ancora disponibili.

Il professor Andy Pollard, direttore dell'Oxford Vaccine Group, non ha partecipato allo studio, ma ha affermato che questo approccio sta producendo risultati promettenti nella ricerca sugli animali.

Ha affermato che la sfida principale ora è determinare se le stesse risposte possano essere replicate negli esseri umani, il cui sistema immunitario è plasmato da anni di esposizione alle infezioni.

Ritiene inoltre che l'intelligenza artificiale svolgerà un ruolo sempre più importante nello sviluppo dei vaccini.

Più in generale, ha affermato che l'intelligenza artificiale sarebbe diventata una vera e propria rivoluzione nella ricerca sui vaccini e che gli strumenti di IA avrebbero il potenziale per prevedere la risposta del sistema immunitario a un vaccino, accelerando notevolmente lo sviluppo e "salvando vite umane".

La professoressa Marian Knight, direttrice scientifica del National Institute for Health and Care Research, ha descritto i risultati come un importante passo avanti.

Ha dichiarato: "Lo straordinario successo di questa sperimentazione con un 'super-antigene' progettato con l'intelligenza artificiale rappresenta un passo avanti fondamentale nella nostra capacità di offrire una protezione virale ampia e duratura".

Nel frattempo, il Ministro della Scienza Lord Vallance ha affermato che lo studio ha evidenziato il potenziale della combinazione tra le competenze scientifiche britanniche e l'intelligenza artificiale.

Ha dichiarato: "Un altro successo scientifico britannico, un ottimo esempio di come possiamo unire la nostra esperienza nella ricerca con l'intelligenza artificiale per offrire nuove terapie."

"Con i primi studi sull'uomo che hanno mostrato risultati positivi, questo lavoro potrebbe contribuire ad accelerare la diffusione dei vaccini, a beneficio delle persone di tutto il mondo a lungo termine."