نخستین واکسن طراحی‌شده با هوش مصنوعی وارد آزمایش انسانی شد

ایجاد محافظت در برابر کل خانواده کروناویروس‌ها

کد خبر: ۸۳۵۷۷۳

تاریخ: ۱۸ خرداد ۱۴۰۵ - ۱۱:۱۰

به گزارش ایران اکونومیست؛ پژوهشگران بریتانیایی با کمک هوش مصنوعی واکسنی طراحی کرده‌اند که هدف آن ایجاد محافظت در برابر کل خانواده کروناویروس‌ها است.

پژوهشگران با کمک هوش مصنوعی واکسن جدیدی طراحی کرده‌اند که می‌تواند در برابر طیف گسترده‌ای از ویروس‌های یک خانواده محافظت ایجاد کند. به گفته دانشمندان، این نخستین بار است که مهم‌ترین بخش یک واکسن به طور کامل توسط هوش مصنوعی طراحی شده و سپس در انسان‌ها مورد آزمایش قرار گرفته است.

واکسن توسط گروهی از محققان دانشگاه کمبریج ساخته شده و برای مقابله با تمام ویروس‌های کرونا طراحی شده است. این خانواده ویروسی نه تنها شامل ویروس عامل بیماری کووید-۱۹ و تمامی سویه‌های آن می‌شود، بلکه ویروس‌های مشابهی را نیز در بر می‌گیرد که در حیوانات گردش می‌کنند و ممکن است با انتقال به انسان در آینده، عامل دنیاگیری جدیدی شوند.

واکسن‌ها با آموزش سیستم ایمنی بدن عمل می‌کنند. هنگامی که بدن با عامل بیماری‌زایی مواجه می‌شود، سیستم ایمنی می‌تواند آن را سریع‌تر شناسایی و با آن مقابله کند؛ اما مشکل اینجاست که برخی ویروس‌ها به سرعت جهش می‌یابند و ساختار ظاهریشان را تغییر می‌دهند. در نتیجه، واکسن‌هایی که برای نسخه‌های قبلی ویروس ساخته شده‌اند، ممکن است با گذشت زمان کارایی کمتری داشته باشند. به همین دلیل، واکسن‌های آنفلوانزای فصلی و کووید-۱۹ به طور منظم به‌روزرسانی می‌شوند.

ساییدگی مفصل زانو داری؟ صبر کن، اینو پر کن اول❌ "پرسش‌نامه"
◀ پرسش‌نامه

برای نخستین بار بخش اصلی یک واکسن به طور کامل توسط هوش مصنوعی طراحی شده و سپس در انسان‌ها آزمایش می‌شود

در روش‌های رایج، واکسن‌ها معمولاً بر اساس یک سویه شناخته‌شده از ویروس طراحی می‌شوند. اما در پژوهش اخیر، دانشمندان از اطلاعات ژنتیکی تعداد زیادی از کروناویروس‌های شناخته‌شده استفاده کردند. سپس این داده‌های ژنتیکی در اختیار سامانه هوش مصنوعی قرار گرفت. سامانه با بررسی شباهت‌ها و تفاوت‌های موجود میان ویروس‌ها، ساختاری جدید به نام «ابرآنتی‌ژن» طراحی کرد.

آنتی‌ژن بخشی از ویروس یا عامل بیماری‌زا است که سیستم ایمنی آن را شناسایی می‌کند و علیه آن پاسخ دفاعی ایجاد می‌شود. تقریباً همه واکسن‌ها بر پایه ارائه آنتی‌ژن به سیستم ایمنی عمل می‌کنند. وجه تمایز پژوهش جدید این است که آنتی‌ژن مورد استفاده نه از یک ویروس خاص، بلکه با کمک هوش مصنوعی و براساس ویژگی‌های مشترک تعداد زیادی از کروناویروس‌ها طراحی شده است.

هدف از این کار آن است که سیستم ایمنی بتواند بخش‌هایی از ویروس را شناسایی کند که در طول زمان کمتر دچار تغییر می‌شوند. در نتیجه، حتی اگر ویروس جهش پیدا کند یا نوع جدیدی از آن از حیوانات به انسان منتقل شود، احتمال دارد بدن همچنان بتواند آن را تشخیص دهد و با آن مقابله کند.

به گزارش بی‌بی‌سی، نتایج اولیه‌ی نخستین مرحله از آزمایش انسانی واکسن جدید که روی ۳۹ داوطلب انجام شد، نشان داد که واکسن از نظر ایمنی قابل قبول است. پاسخ ایمنی ایجادشده در این مرحله هنوز در حد متوسط بوده است، اما بسیاری از متخصصان نتایج را امیدوارکننده ارزیابی می‌کنند؛ زیرا فناوری مورد استفاده کاملاً جدید است و در مراحل آغازین توسعه قرار دارد.

اکنون مطالعه بزرگ‌تری با مشارکت حدود ۲۰۰ نفر در حال انجام است تا مشخص شود واکسن تا چه اندازه می‌تواند سیستم ایمنی را تحریک کند.

سائول فاوست از دانشگاه ساوتهمپتون که در بخشی از آزمایش‌های انسانی مشارکت داشته است، می‌گوید این فناوری ظرفیت بالایی برای مقابله با بیماری‌های همه‌گیر آینده دارد. به گفته او، زمانی که ویروس‌ها به سرعت تغییر می‌کنند، روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند در طراحی واکسن‌های مناسب عملکرد بهتری نسبت به رویکردهای سنتی داشته باشند.

پژوهشگران اکنون از همین فناوری برای ساخت واکسن‌های فراگیر آنفلوانزا استفاده می‌کنند. در صورت موفقیت، این واکسن‌ها ممکن است نیاز به به‌روزرسانی سالانه را از بین ببرند. همچنین تحقیقات روی واکسن آنفلوانزای پرندگانH5N1 نیز در حال انجام است. پژوهشگران همچنین در حال بررسی امکان طراحی واکسن‌هایی برای مقابله با تب‌های خونریزی‌دهنده ویروسی هستند؛ دسته‌ای از بیماری‌های ویروسی بالقوه مرگبار که ویروس ابولا و خویشاوندان آن نیز در این گروه قرار می‌گیرند.

هوش مصنوعی با بررسی اطلاعات ژنتیکی ده‌ها کروناویروس، ساختاری را طراحی کرده که می‌تواند سیستم ایمنی را برای مقابله با طیف گسترده‌ای از این ویروس‌ها آموزش دهد

اندرو پولارد، مدیر گروه واکسن آکسفورد که در پژوهش مشارکت نداشته است، تأکید می‌کند که موفقیت نهایی این فناوری تنها از طریق آزمایش‌های انسانی گسترده مشخص خواهد شد، زیرا سیستم ایمنی انسان بسیار پیچیده‌تر از مدل‌های حیوانی است و تحت تأثیر سال‌ها مواجهه با عوامل بیماری‌زا شکل گرفته است.

برخی متخصصان این دستاورد را نقطه عطفی در واکسن‌سازی می‌دانند. در صورت موفقیت در مراحل بعدی آزمایش‌ها، این فناوری می‌تواند زمینه‌ساز نسل جدیدی از واکسن‌ها شود که به جای یک سویه خاص، در برابر طیف گسترده‌ای از ویروس‌ها و حتی تهدیدهای آینده محافظت ایجاد می‌کنند. چنین رویکردی ممکن است شیوه آمادگی جهانی در برابر دنیاگیری‌ها را تغییر دهد و زمان ساخت واکسن‌ها در مواجهه با بیماری‌های نوظهور را به‌طور قابل توجهی کاهش دهد.