कृत्रिम बुद्धिमत्ता उपकरणों के सहयोग से विकसित कोरोनोवायरस के खिलाफ एक सार्वभौमिक प्रतिरक्षी ने मनुष्यों पर नैदानिक परीक्षणों का प्रारंभिक चरण पूरा कर लिया है। प्रायोगिक टीके ने 39 स्वस्थ स्वयंसेवकों के एक समूह में सुरक्षा और अच्छी सहनशीलता का प्रदर्शन किया। यह परियोजना SARS-CoV-2 और उसी वायरल परिवार के अन्य वेरिएंट के खिलाफ व्यापक सुरक्षा प्रदान करना चाहती है। कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने क्लिनिकल परीक्षण का समन्वय किया। वैज्ञानिक जांच के विस्तृत परिणाम हाल ही में विशेष पत्रिका जर्नल ऑफ इन्फेक्शन में प्रकाशित हुए थे।
अध्ययन में 18 से 50 वर्ष की आयु के प्रतिभागियों के शरीर की प्रतिक्रिया का मूल्यांकन किया गया। फॉर्मूलेशन में उपयोग की जाने वाली तकनीक मशीन लर्निंग मॉडल से उत्पन्न एक डिजिटल सुपरएंटीजन को एक अभिनव माइक्रोफ्लुइडिक जेट एप्लिकेशन सिस्टम के साथ जोड़ती है। यह विधि पारंपरिक सुइयों के उपयोग को पूरी तरह से समाप्त कर देती है। डिवाइस सक्रिय घटक को उच्च परिशुद्धता, अल्ट्रा-फाइन तरल प्रवाह के माध्यम से सीधे त्वचा के माध्यम से धकेलता है। यह दृष्टिकोण भविष्य में टीकाकरण को प्रशासित करने के तरीके में प्रगति का प्रतिनिधित्व करता है।
डिजिटल सुपरएंटीजन उत्परिवर्तन की कम संभावना के साथ वायरल संरचनाओं को मैप करता है
वैज्ञानिकों ने कई सार्बेकोवायरस से भारी मात्रा में आनुवंशिक डेटा का विश्लेषण करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता की प्रसंस्करण शक्ति का उपयोग किया। इस विस्तृत मैपिंग से, टीम ने एक सक्रिय घटक बनाया जो वायरस के उन क्षेत्रों को पहचानने में सक्षम है जो समय के साथ कम परिवर्तनों से गुजरते हैं। यह रणनीति पारंपरिक टीकों से भिन्न है, जो आम तौर पर स्पाइक प्रोटीन पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जो उत्परिवर्तन के लिए अतिसंवेदनशील क्षेत्र है। मुख्य उद्देश्य कोरोनोवायरस के मूल तनाव, पहले से ज्ञात वेरिएंट और संभावित नए उभरते रोगजनकों के खिलाफ व्यापक सुरक्षा अवरोध की गारंटी देना है।
अध्ययन के मुख्य अन्वेषक, शाऊल फॉस्ट ने बताया कि नया तकनीकी प्लेटफ़ॉर्म हमें वर्तमान टीकाकरणकर्ताओं द्वारा आवश्यक अपडेट के निरंतर चक्र से बचने की अनुमति देता है। पशु मॉडल पर किए गए पूर्व-नैदानिक परीक्षणों ने प्रभावकारिता की उच्च संभावना का संकेत दिया था। मानव चरण में, देखी गई प्रतिरक्षाविज्ञानी प्रतिक्रिया ने मिश्रित परिणाम दिखाए, हालांकि सुरक्षा प्रोफ़ाइल सख्ती से सकारात्मक रही। गंभीर विषाक्तता की अनुपस्थिति आगे की जांच के लिए डीएनए-आधारित फॉर्मूलेशन की व्यवहार्यता की पुष्टि करती है।
माइक्रोफ्लुइडिक जेट डिलीवरी प्रणाली प्रशासन की सुविधा प्रदान करती है
वैक्सीन को माइक्रोफ्लुइडिक जेट का उपयोग करके प्रशासित किया जाता है, एक ऐसी तकनीक जो तरल को यांत्रिक छिद्रण की आवश्यकता के बिना त्वचा की बाधा को पार कर देती है। उपकरण सामग्री को सीधे त्वचा की आंतरिक परतों तक पहुंचाने के लिए नियंत्रित और अत्यधिक उच्च दबाव का उपयोग करता है, जहां प्रतिरक्षा प्रणाली कोशिकाओं की एक बड़ी सांद्रता होती है। यह तकनीकी सुविधा एंटीजन अवशोषण में सुधार करती है और मानक इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन से जुड़ी शारीरिक परेशानी को कम करती है।
सार्वजनिक स्वास्थ्य विशेषज्ञों का अनुमान है कि सुइयों को खत्म करने से भविष्य के टीकाकरण अभियानों के लोकप्रिय पालन में काफी सुविधा हो सकती है। इंजेक्शन का डर वयस्क और बच्चों की आबादी के एक बड़े हिस्से को प्रभावित करता है, जो इष्टतम टीकाकरण कवरेज में एक वास्तविक बाधा उत्पन्न करता है। इसके अलावा, माइक्रोफ्लुइडिक प्रणाली चिकित्सा अपशिष्ट के निपटान को सरल बनाती है और सर्विस स्टेशनों पर शार्प के साथ दुर्घटनाओं के जोखिम को कम करती है।
परियोजना का विकास कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय से प्राप्त कंपनी DIOSynVax के शोधकर्ताओं के प्रत्यक्ष सहयोग पर आधारित है, जो जैव प्रौद्योगिकी नवाचारों पर केंद्रित है। क्लिनिकल परीक्षण चिकित्सा के इतिहास में पहली बार हुआ है कि किसी वैक्सीन का मुख्य घटक मानव परीक्षण के लिए आगे बढ़ने से पहले पूरी तरह से कंप्यूटर सिमुलेशन द्वारा डिजाइन किया गया था। आभासी वातावरण से नैदानिक अनुप्रयोग तक सफल संक्रमण ब्रिटिश टीम द्वारा अपनाए गए अनुसंधान मॉडल को मान्य करता है।
स्वयंसेवकों की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया दूसरे चरण के लिए समायोजन का मार्गदर्शन करती है
प्रयोगशाला परीक्षणों से पता चला कि स्वयंसेवकों ने वायरस के खिलाफ एंटीबॉडी विकसित की, हालांकि पाए गए स्तर को वैज्ञानिकों ने मामूली माना। इस घटना को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि अधिकांश प्रतिभागियों के पास पहले से ही कुछ हद तक कोविड-19 के खिलाफ प्रतिरक्षा थी। रोगज़नक़ या अन्य टीकों का पिछला संपर्क नए फॉर्मूलेशन के मूल्यांकन के लिए एक जटिल प्रतिरक्षाविज्ञानी परिदृश्य बनाता है।
- नैदानिक परीक्षण महामारी के दौरान हुआ, जिसमें प्राकृतिक संक्रमण और पिछले टीकाकरण के अलग-अलग इतिहास वाले स्वयंसेवक शामिल थे।
- मैसेंजर आरएनए का उपयोग करने वालों की तुलना में डीएनए प्लेटफॉर्म पर आधारित टीकाकरण कमजोर प्रारंभिक जैविक प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करते हैं।
- निगरानी अवधि के दौरान चिकित्सकों द्वारा कोई गंभीर दुष्प्रभाव या प्रणालीगत प्रतिकूल घटना की सूचना नहीं दी गई।
- दर्ज किए गए अधिकांश मामलों में त्वचा की लालिमा जैसी हल्की स्थानीय प्रतिक्रियाएं तुरंत ठीक हो गईं।
- एकत्र किया गया डेटा वैक्सीन की संरचनात्मक अवधारणा को मान्य करता है और निम्नलिखित चरणों के लिए आवश्यक समायोजन का मार्गदर्शन करता है।
वैज्ञानिक समुदाय वायरस के पूरे परिवार से एक साथ मुकाबला करने की इस तकनीक की क्षमता पर बारीकी से नजर रख रहा है। अनुसंधान का वर्तमान फोकस सार्बेकोवायरस पर है, एक विशिष्ट उपसमूह जिसमें SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 और चमगादड़ों में पाए जाने वाले कई उपभेद शामिल हैं। ये जंगली रोगज़नक़ मनुष्यों के लिए विकासवादी छलांग लगाने का एक उच्च जोखिम पेश करते हैं, एक जैविक घटना जिसे स्पिलओवर के रूप में जाना जाता है। इन खतरों के खिलाफ प्राथमिक रोकथाम नई वैश्विक स्वास्थ्य आपात स्थितियों के उद्भव को रोक सकती है।
मशीन लर्निंग नए टीकों के लिए डिज़ाइन समय को कम कर देता है
वैक्सीन निर्माण की प्रक्रिया वैश्विक डेटाबेस में एकत्र किए गए वायरल अनुक्रमों के व्यापक विश्लेषण के साथ शुरू हुई। मशीन लर्निंग एल्गोरिदम ने संरक्षित आनुवंशिक लक्ष्यों की पहचान की है जिन्हें मानव प्रतिरक्षा प्रणाली में पार-पहचानने की क्षमता है। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस ने इस गणितीय डेटा के आधार पर सुपरएंटीजन को सख्ती से डिजाइन किया। यह कम्प्यूटेशनल कदम प्रयोगशाला में टीकों को डिजाइन करने और तैयार करने में लगने वाले पारंपरिक समय को काफी कम कर देता है।
चरण 1 के परीक्षण में मानव शरीर में यौगिक की सुरक्षा और सहनशीलता के मूल्यांकन को प्राथमिकता दी गई। परिणामों से अच्छी सामान्य स्वीकृति का संकेत मिलने के साथ, शोधकर्ताओं ने इम्यूनोजेनिक क्षमता बढ़ाने के लिए रासायनिक फॉर्मूलेशन को परिष्कृत करने की योजना बनाई है। अगले चरणों में लगभग 200 प्रतिभागियों के साथ दूसरा नैदानिक चरण शामिल है, जिसे डिजिटल सुपरएंटीजन द्वारा उत्पन्न प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की गतिशीलता की समझ को गहरा करना चाहिए।
इस तकनीकी मंच का एकीकरण भविष्य में महामारी के खतरों के खिलाफ स्वास्थ्य अधिकारियों की तैयारियों को सीधे प्रभावित कर सकता है। यूनाइटेड किंगडम में किया गया अध्ययन टीकाकरण के विकास में कृत्रिम बुद्धिमत्ता की बढ़ती भूमिका को पुष्ट करता है। डिजिटल उपकरण चिकित्सा विज्ञान में एक आदर्श बदलाव का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो पूरे वायरल परिवारों के खिलाफ प्रतिक्रियाशील रणनीतियों से निवारक दृष्टिकोण तक संक्रमण को सक्षम बनाता है।