ケンブリッジ大学がAIを活用してこれまでで最高の鳥インフルエンザワクチンを開発

鳥インフルエンザには憂慮すべき能力があり、渡り鳥の体内を何千キロも移動し、それまで検出されなかった場所に出現する可能性があります。しかし、科学者たちが本当に恐れているのは、動物間での感染拡大だけではなく、ウイルスが哺乳類間、そして最終的には人間間でも容易に感染する能力を獲得していることだ。この可能性を予測するには、 ケンブリッジ大学のチームは、広域ワクチンの設計に人工知能を活用した これは、動物実験において、現在の製剤では達成できなかったこと、つまり鳥インフルエンザウイルスのさまざまな変異体からの防御を達成しました。

この研究は、 セルレポート医学では、ケンブリッジの科学者がスピンオフ企業 DIOSynVax と共同で開発した製剤について説明しています。 テストでは、ワクチンはいくつかの遺伝的に異なるウイルス変異体に曝露されたマウスとフェレットを完全に保護した、それらはすべて人への感染に関連しており、潜在的な脅威と考えられています。対照的に、世界保健機関(WHO)が比較に使用した参照ワクチンでは、同じウイルスに曝露された動物の約半数しか生存できませんでした。

違いは、免疫系に病原体を認識するように教えるワクチンの構成要素である抗原の設計方法にあります。 従来のワクチンは通常、すでに流通している特定の変異株から始まり、それに対する防御を生み出そうとします。問題は、鳥インフルエンザのような RNA ウイルスは急速に変化することです。特定のワクチンが開発、製造、配布されるまでに、ウイルスにはその有効性を低下させる変異が蓄積されている可能性があります。

ジョナサン・ヒーニー率いるケンブリッジのチームは、そのプロセスを逆転させようと試みた。これを行うために、彼は野生動物、家畜、感染者からのサンプルを使用して、世界中の監視プログラムに記録された鳥インフルエンザウイルスの遺伝子配列を収集しました。 その後、彼はこの膨大な量の情報を分析し、異なる亜種間の共通の特徴を特定できる人工知能ツールを開発しました。 彼はそれらから、ウイルスの大きなファミリーに共通する要素をまとめた構造であるいくつかの「スーパー抗原」を設計した。動物実験に供される前に、候補は細胞内でテストされ、最も有望なものが選択されました。

「私たちの新しいワクチンは、鳥インフルエンザの単一変異種に対する免疫を提供するのではなく、多種多様な鳥インフルエンザから保護します。ウイルスに反応するのではなく、ウイルスの進化を予測するように設計されています。このシナリオでは、 人工知能によりワクチン設計プロセスが大幅にスピードアップ そうすれば、候補者を研究室でテストして、それらが堅牢で安全であることを確認できます。」

この戦略の重要性は、鳥インフルエンザの挙動を観察することで理解できます。 鳥は移動中にウイルスを運び、糞を通じてウイルスを拡散させる可能性があります。 ウイルスが哺乳類の気道への侵入と増殖を促進する適応を獲得すると、危険性が高まります。

“は 鳥インフルエンザが哺乳類の気道での生存に適応したとき、私たちが本当に心配し始めるとき – ヒーニーは付け加えます –動物の健康への影響だけでなく、人々への脅威のためでもあります。 「動物のためにより良いワクチンを作ることができれば、人間の健康もより良く守ることができます。」

この期待はかなり大きいが、マウスやフェレットで観察された防御機能が人間でも機能することを検証するという決定的なステップがまだ残っている。それまでは、ワクチンが入手可能になることも、将来のパンデミックに対する保証もありません。ただし、これは焦点の変更を示しています。 人工知能を使用して、私たちがすでに知っているウイルスを追跡するだけでなく、明日出現する可能性のあるウイルスを予測する防御を設計します。