يكمل لقاح فيروس كورونا المصمم بواسطة الذكاء الاصطناعي التجارب البشرية الأولية في المملكة المتحدة

أكمل لقاح عالمي لفيروس كورونا، تم تطويره باستخدام الذكاء الاصطناعي، المرحلة الأولية من الاختبار البشري. وأثبت اللقاح، المصمم للحماية من فيروس SARS-CoV-2 والمتغيرات الأخرى، أنه آمن لدى 39 متطوعاً. وقاد باحثون من جامعة كامبريدج التجربة السريرية، التي نشرت في مجلة العدوى.

قامت الدراسة بتقييم مدى تحمل المنتج لدى المشاركين الأصحاء الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و 50 عامًا. تجمع هذه التقنية بين المستضد الرقمي الفائق، الناتج عن التعلم الآلي، مع التطبيق عبر طائرة ميكروفلويديك. لا تتطلب هذه الطريقة إبرًا وتدفع اللقاح مباشرة عبر الجلد من خلال تدفق سائل عالي الدقة وفائق الدقة.

تستهدف المستضدات الرقمية الفائقة أجزاءً من الفيروس

قام العلماء برسم خرائط للبيانات الجينية للعديد من فيروسات الساربيك بمساعدة الذكاء الاصطناعي. ومن هذا المنطلق، قاموا بإنشاء مكون نشط قادر على التعرف على مناطق الفيروس التي تخضع لطفرات أقل. يسعى هذا النهج إلى توفير حماية واسعة النطاق ضد فيروس كورونا الأصلي ومتغيراته المعروفة ومسببات الأمراض الجديدة المحتملة من نفس العائلة.

وشدد الباحث الرئيسي شاول فاوست على أن الاستراتيجية تسمح لنا بالهروب من دائرة التحديثات المستمرة التي تتطلبها اللقاحات الحالية. وكانت الاختبارات السابقة على الحيوانات قد أشارت إلى إمكانات عالية. في البشر، كانت الاستجابة المناعية مختلطة، لكن ملف السلامة ظل إيجابيًا.

• أُجريت التجربة أثناء الوباء، مع متطوعين لديهم بالفعل تاريخ متنوع من الإصابات والتطعيمات السابقة.
• تميل اللقاحات المعتمدة على الحمض النووي إلى توليد استجابات بيولوجية أضعف من لقاحات الرنا المرسال.
• ولم يتم الإبلاغ عن أي آثار جانبية خطيرة.
• يتم حل ردود الفعل الخفيفة بسرعة في معظم الحالات.
• تتحقق البيانات من صحة المفهوم وتوجه التعديلات للمراحل اللاحقة.

طريقة توصيل طائرة ميكروفلويديك تزيل الإبر

في اللقاح النفاث ميكروفلويديك، يمر اللقاح عبر الجلد دون ثقب تقليدي. يستخدم النظام دقة عالية لتقديم المحتوى بطريقة يمكن التحكم فيها. قد تسهل هذه الخاصية الالتزام في الحملات المستقبلية، خاصة في السياقات التي تتسم بمقاومة الإبر.

وقد تعاون باحثون من DIOSynVax، وهي شركة منبثقة من جامعة كامبريدج، في التطوير. ويمثل المشروع إحدى المرات الأولى التي يتم فيها تصميم المكون الرئيسي للقاح بالكامل عن طريق المحاكاة الحاسوبية قبل الوصول إلى التجارب البشرية.

تظهر الاستجابة المناعية نتائج مختلطة لدى المشاركين

وأظهر المتطوعون أجساما مضادة ضد الفيروس، وإن كانت بمستويات متواضعة. ويفسر ذلك حقيقة أن الكثيرين لديهم بالفعل مناعة مسبقة ضد كوفيد. ومع ذلك، تؤكد الدراسة أن المنصة قابلة للحياة وتمهد الطريق للتحسين.

ويراقب الخبراء إمكانات هذه التكنولوجيا في التعامل مع عائلات كاملة من الفيروسات. ينصب التركيز على فيروسات الساربيك، وهي المجموعة التي تشمل SARS-CoV-1 وSARS-CoV-2 وسلالات الخفافيش المعرضة لخطر الانتشار. ومن المفترض أن تؤدي المرحلة الثانية التي تضم حوالي 200 مشارك إلى تعميق فهم الاستجابة المناعية.

يدمج التطوير التعلم الآلي من رسم الخرائط الجينية

بدأت العملية بتحليل واسع النطاق للتسلسلات الفيروسية العالمية. حددت الخوارزميات أهدافًا محفوظة يمكن لجهاز المناعة البشري التعرف عليها. ثم قام الذكاء الاصطناعي بتصميم المستضد الفائق بناءً على هذه البيانات. تقلل هذه الخطوة من وقت تصميم اللقاح التقليدي.

أعطت تجربة المرحلة الأولى الأولوية للسلامة. تشير النتائج إلى التحمل العام الجيد. يخطط الباحثون لتحسين التركيبة لزيادة فاعلية المناعة لدى السكان الذين لديهم مناعة موجودة مسبقًا.

تتضمن الخطوات التالية تجارب أكبر وتوسيع النظام الأساسي

ومع التحقق من صحة البيانات الأولية، يستمر المسار نحو إجراء دراسات فعالية واسعة النطاق. يمكن للتكنولوجيا أن تؤثر على الاستعداد لمواجهة التهديدات الوبائية المستقبلية. تواصل الفرق العمل على التعديلات لتحسين الاستجابة لدى البشر.

وتعزز الدراسة الدور المتزايد للذكاء الاصطناعي في تطوير التحصينات. تمثل مثل هذه المنصات تحولًا من رد الفعل إلى الوقائي لعائلات فيروسية بأكملها.