人工知能によって設計された新しい万能ワクチン – 将来のパンデミックが始まる前にそれが何を意味するのか

ワクチンが急速に変化するウイルスに対応できなくなったらどうなるでしょうか?

研究者らは、まさにそれを目的とした新しいワクチンプラットフォームを発表した。この技術は、現在流行しているウイルス株のみを標的とするのではなく、まだ出現していない変異体を含むウイルスファミリー全体に対して広範な保護を提供するように設計されています。

この研究は、 感染ジャーナルは、最初のヒト臨床試験の初期結果を報告し、このアプローチがいつか世界的な危機になる前にアウトブレイクを防ぐのに役立つ可能性があることを示唆しています。研究者らは、この画期的な進歩により、最終的にはウイルスやエボラ出血熱を含む数千のウイルス変異種を防御できるワクチンが開発される可能性があると述べている。

ジョナサン・ヒーニー最高科学責任者はプレスリリースで「ワクチン開発は事後対応型から将来性のある開発へと転換した」と述べた。 「私たちのワクチンは、ウイルスが新たな株に変異したとしても、ウイルスに対する防御を提供し続けます。」

AI 設計のユニバーサル ワクチンが将来のウイルス変異種をどのようにターゲットにするか

従来のワクチンは、ウイルスの進化に応じて更新が必要になることがよくあります。たとえば、インフルエンザワクチンは毎年再処方されていますが、新型コロナウイルス感染症ワクチンは、新しいバージョンを対象とするために繰り返し適応されてきました。この新しいテクノロジーは異なるアプローチを採用しています。

研究者らは人工知能と機械学習を利用して、彼らが「スーパー抗原」と呼ぶもの、つまりウイルスのグループ全体に共通する特徴を含む単一の人工標的を作成した。科学者らは、比較的一定のままの特徴に焦点を当てることで、免疫システムが現在のウイルスだけでなく将来のウイルスも認識して戦うことができるようになると期待している。

「私たちは、防御力が限られている従来のワクチンの問題を克服しました。これは、犬が尻尾を追いかけるように、人間の体内を循環するウイルスの変異種を追いかけ、それに追いつくためにワクチンを更新するという絶え間ないサイクルから逃れることができることを意味します」とヒーニー氏は説明した。

このプラットフォームは、ワクチン開発における最大の課題の1つである、病原体の変異に伴う絶え間ない再配合の必要性を軽減できる可能性がある。

科学者はどのようにワクチンを設計し、テストしたか

実験用のコロナウイルスワクチンを作成するために、チームは世界中のサルベコのコロナウイルスから収集した遺伝子配列情報を分析した。このグループには、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の背後にあるウイルスである SARS-CoV-2 のほか、人間に飛び込む可能性のある SARS やその他のコウモリ ウイルスが含まれます。

次に、チームは機械学習を使用して共通の特徴を特定し、グループ全体を標的とすることができる合成スーパー抗原を構築しました。

第1相臨床試験では、39人の健康なボランティアがワクチンを受けた。研究者らは、それが安全であり、重大な副作用も生じないことを発見しました。さらに、このワクチンは、SARS-CoV-2やSARSだけでなく、将来の流行を引き起こす可能性のある関連コウモリウイルスに対する免疫反応も刺激した。

参加者は、針のないマイクロ流体ジェット送達システムを使用してワクチン接種を受けた。これは、注射が苦手な人々に代替手段を提供し、大規模なワクチン接種キャンペーンを促進する可能性がある。

なぜこのテクノロジーが疫病予防の未来を形作ることができるのか

ワクチンが一般に普及するまでにはさらなる検査が必要だが、研究者らはこのプラットフォームが世界の新興疾患への備えを根本的に変える可能性があると信じている。

大規模な第2相試験では、ワクチンがより多様な集団に対して同様の広範な免疫防御をもたらすかどうかをテストする予定だ。この技術が成功すれば、公衆衛生は伝染病への対応から予防へと移行する可能性がある。

「ウイルスの発生が始まる前にこの新しいタイプのワクチンを開発し、臨床的に進歩させることができれば、何百万もの命を救い、ロックダウンを防ぎ、経済を維持することが可能になるだろう」とこの試験の主任研究者ソール・フォーセット氏はプレスリリースで結論づけた。

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