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Der von künstlicher Intelligenz entwickelte universelle Coronavirus-Impfstoff macht Fortschritte in klinischen Studien

Vacina coronavírus
Vacina coronavírus - 3DMI/ Shutterstock.com

Ein universeller Immunisator gegen das Coronavirus, der mithilfe von Tools der künstlichen Intelligenz entwickelt wurde, hat die erste Phase klinischer Studien am Menschen abgeschlossen. Der experimentelle Impfstoff zeigte bei einer Gruppe von 39 gesunden Freiwilligen Sicherheit und gute Verträglichkeit. Ziel des Projekts ist es, einen umfassenden Schutz vor SARS-CoV-2 und anderen Varianten derselben Virusfamilie zu bieten. Pesquisadores, Universidade oder Cambridge koordinierten die klinische Studie. Die detaillierten Ergebnisse der wissenschaftlichen Untersuchung wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Journal von Infection veröffentlicht.

Die Studie untersuchte die Reaktion des Körpers bei Teilnehmern im Alter zwischen 18 und 50 Jahren. Die in der Formulierung verwendete Technologie kombiniert ein digitales Superantigen, das aus Modellen des maschinellen Lernens generiert wird, mit einem innovativen mikrofluidischen Strahlapplikationssystem. Die Esse-Methode macht die Verwendung herkömmlicher Nadeln vollständig überflüssig. Das Gerät drückt den Wirkstoff über einen hochpräzisen, ultrafeinen Flüssigkeitsstrom direkt durch die Haut. Der Ansatz stellt einen Fortschritt in der Art und Weise dar, wie Impfungen in Zukunft verabreicht werden können.

Digital Superantígeno kartiert virale Strukturen mit geringerer Mutationswahrscheinlichkeit

Cientistas nutzte die Rechenleistung künstlicher Intelligenz, um eine riesige Menge genetischer Daten mehrerer Sarbekoviren zu analysieren. Aus dieser detaillierten Kartierung erstellte das Team eine aktive Komponente, die in der Lage ist, die Regionen des Virus zu erkennen, die im Laufe der Zeit weniger Veränderungen erfahren. Die Essa-Strategie unterscheidet sich von herkömmlichen Impfstoffen, die sich im Allgemeinen auf das Spike-Protein konzentrieren, einen Bereich, der sehr anfällig für Mutationen ist. Das Hauptziel besteht darin, eine breite Schutzbarriere gegen den ursprünglichen Stamm des Coronavirus, die bereits bekannten Varianten und mögliche neu auftretende Krankheitserreger zu gewährleisten.

Der Hauptforscher der Studie, Saul Faust, erklärte, dass die neue technologische Plattform es uns ermöglicht, dem ständigen Aktualisierungszyklus zu entkommen, der für aktuelle Immunisierungsgeräte erforderlich ist. Präklinische Testes-Studien in Tiermodellen hatten ein hohes Wirksamkeitspotenzial gezeigt. In der menschlichen Phase zeigte die beobachtete immunologische Reaktion gemischte Ergebnisse, obwohl das Sicherheitsprofil durchweg positiv blieb. Das Fehlen schwerer Toxizität bestätigt die Machbarkeit der DNA-basierten Formulierung für weitere Untersuchungen.

Die mikrofluidische Jet-Anwendung Sistema erleichtert die Verabreichung

Der Impfstoff wird mithilfe eines Mikrofluidstrahls verabreicht, einer Technologie, die dafür sorgt, dass die Flüssigkeit die Hautbarriere passiert, ohne dass eine mechanische Perforation erforderlich ist. Das Gerät nutzt einen kontrollierten und extrem hohen Druck, um den Inhalt direkt in die inneren Hautschichten zu transportieren, wo sich eine große Konzentration an Zellen des Immunsystems befindet. Die technische Funktion Essa verbessert die Antigenabsorption und reduziert die körperlichen Beschwerden, die mit standardmäßigen intramuskulären Injektionen verbunden sind.

Especialistas im öffentlichen Gesundheitswesen gehen davon aus, dass die Abschaffung von Nadeln die Einhaltung künftiger Impfkampagnen durch die Bevölkerung erheblich erleichtern kann. Die Angst vor Impfungen betrifft einen erheblichen Teil der Erwachsenen- und Kinderbevölkerung und stellt ein echtes Hindernis für eine optimale Durchimpfungsrate dar. Além Darüber hinaus vereinfacht das Mikrofluidiksystem die Entsorgung medizinischer Abfälle und verringert das Risiko von Unfällen mit scharfen Gegenständen an Tankstellen.

Die Entwicklung des Projekts stützte sich auf die direkte Zusammenarbeit von Forschern von DIOSynVax, einem von Universidade und Cambridge abgeleiteten Unternehmen mit Schwerpunkt auf biotechnologischen Innovationen. Die klinische Studie ist eines der ersten Mal in der Geschichte der Medizin, dass die Hauptkomponente eines Impfstoffs vollständig durch Computersimulationen entwickelt wurde, bevor sie zu Tests am Menschen überging. Der erfolgreiche Übergang von der virtuellen Umgebung zur klinischen Anwendung bestätigt das vom britischen Team übernommene Forschungsmodell.

Das Immunsystem der Resposta-Freiwilligen steuert die Anpassungen für die zweite Phase

Labortests zeigten, dass die Freiwilligen Antikörper gegen das Virus entwickelten, obwohl die festgestellten Werte von Wissenschaftlern als bescheiden angesehen wurden. Das Esse-Phänomen wird dadurch erklärt, dass die meisten Teilnehmer bereits zuvor über eine gewisse Immunität gegen Covid-19 verfügten. Eine vorherige Exposition gegenüber dem Krankheitserreger oder anderen Impfstoffen schafft ein komplexes immunologisches Szenario für die Bewertung neuer Formulierungen.

  • Die klinische Studie fand während der Pandemie statt und umfasste Freiwillige mit unterschiedlicher Vorgeschichte natürlicher Infektionen und früheren Impfungen.
  • Auf DNA-Plattformen basierende Imunizantes erzeugen tendenziell schwächere anfängliche biologische Reaktionen im Vergleich zu denen, die Messenger-RNA verwenden.
  • Während des Überwachungszeitraums wurde von Ärzten über schwerwiegende Nebenwirkungen oder systemische unerwünschte Ereignisse von Nenhum berichtet.
  • Reações Leichte lokale Beschwerden wie Hautrötungen verschwanden in der überwiegenden Mehrheit der erfassten Fälle schnell.
  • Die gesammelten Daten validieren das Strukturkonzept des Impfstoffs und leiten die notwendigen Anpassungen für die folgenden Phasen.

Die wissenschaftliche Gemeinschaft beobachtet aufmerksam das Potenzial dieser Technologie zur gleichzeitigen Bekämpfung ganzer Virenfamilien. Der aktuelle Forschungsschwerpunkt liegt auf Sarbecoviren, einer spezifischen Untergruppe, zu der SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 und mehrere in Fledermäusen vorkommende Stämme gehören. Esses-Wildpathogene stellen ein hohes Risiko für einen evolutionären Sprung auf den Menschen dar, ein biologisches Ereignis, das als Spillover bezeichnet wird. Primärprävention gegen diese Bedrohungen kann die Entstehung neuer globaler Gesundheitsnotfälle verhindern.

Die Maschine Aprendizado reduziert die Entwicklungszeit für neue Impfstoffe

Der Prozess der Impfstoffentwicklung begann mit einer umfassenden Analyse der in globalen Datenbanken gesammelten Virussequenzen. Algoritmos-Techniken des maschinellen Lernens identifizierten konservierte genetische Ziele, die das menschliche Immunsystem gegenseitig erkennen kann. Künstliche Intelligenz hat das Superantigen ausschließlich auf der Grundlage dieser mathematischen Daten entwickelt. Der Rechenschritt Essa reduziert den herkömmlichen Zeitaufwand für die Entwicklung und Formulierung von Impfstoffen im Labor drastisch.

Der Schwerpunkt der Phase-1-Studie lag auf der Bewertung der Sicherheit und Verträglichkeit des Wirkstoffs im menschlichen Körper. Da die Ergebnisse auf eine gute allgemeine Akzeptanz hinweisen, planen die Forscher, die chemische Formulierung zu verfeinern, um die immunogene Wirksamkeit zu erhöhen. Zu den nächsten Schritten gehört eine zweite klinische Phase mit rund 200 Teilnehmern, die das Verständnis der Dynamik der durch das digitale Superantigen erzeugten Immunantwort vertiefen soll.

Die Konsolidierung dieser technologischen Plattform kann sich direkt auf die Vorbereitung der Gesundheitsbehörden auf künftige Pandemiebedrohungen auswirken. Die am Reino Unido durchgeführte Studie unterstreicht die wachsende Rolle künstlicher Intelligenz bei der Entwicklung von Impfungen. Digitale Ferramentas stellen einen Paradigmenwechsel in der medizinischen Wissenschaft dar und ermöglichen den Übergang von reaktiven Strategien zu präventiven Ansätzen gegen ganze Virusfamilien.

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