pEVAC-PS to nowa szczepionka przeciw koronawirusom zaprojektowana z wykorzystaniem sztucznej inteligencji. W badaniu I fazy z udziałem 39 zdrowych dorosłych w Wielkiej Brytanii preparat podawany bez igły był dobrze tolerowany i nie wywołał poważnych działań niepożądanych. Odpowiedź immunologiczna była umiarkowana, dlatego potrzebne są większe badania w bardziej zróżnicowanej populacji.
Szczepionka zaprojektowana przez sztuczną inteligencję. Pierwszy taki test u ludzi
Szczepionka pEVAC-PS została opracowana z myślą o ochronie przed szeroką grupą koronawirusów związanych z SARS i COVID-19. Jej aktywny składnik powstał całkowicie dzięki symulacjom komputerowym, a preparat po raz pierwszy przetestowano u ludzi. Za prace odpowiadał zespół naukowców z University of Southampton, University of Cambridge oraz DIOSynVax Ltd. Wyniki badania znalazły się w czerwcowym wydaniu „Journal of Infection” z 2026 roku.
Technologia wykorzystuje „superantygen” zaprojektowany przez sztuczną inteligencję. Celem było uzyskanie ochrony przed wieloma spokrewnionymi wirusami, również wtedy, gdy dochodzi do mutacji. To ważna różnica wobec klasycznych metod tworzenia szczepionek, które często wymagają aktualizacji składu, aby nadążyć za zmieniającymi się wirusami. pEVAC-PS ma odpowiadać nie tylko na obecne warianty COVID-19, lecz także na przyszłe zagrożenia koronawirusowe, które mogłyby przenieść się ze zwierząt na ludzi.
Badanie I fazy przeprowadzono w Wielkiej Brytanii od grudnia 2021 roku do września 2023 roku. Uczestnikami było 39 zdrowych dorosłych w wieku od 18 do 50 lat. Każdy z nich miał wcześniej za sobą dwie albo trzy dawki szczepionek przeciw COVID-19 i nie przechodził niedawno zakażenia koronawirusem. Uczestników podzielono na cztery grupy, które otrzymały różne dawki pEVAC-PS: 0,2 mg, 0,4 mg, 0,8 mg oraz 1,2 mg. Preparat podano dwa razy: pierwszego dnia oraz 28. dnia badania.
pEVAC-PS. Szczepionka DNA podawana bez igły
pEVAC-PS jest szczepionką DNA. Do jej podania wykorzystano system bezigłowy, co może mieć znaczenie praktyczne poza samym badaniem klinicznym. Taki sposób aplikacji może ułatwić podawanie i przechowywanie preparatu, szczególnie w miejscach z ograniczonym dostępem do zaplecza medycznego. Zmniejsza też potrzebę używania specjalistycznego sprzętu oraz ryzyko urazów i zakażeń związanych z igłami.
Preparat podawano śródskórnie, czyli tuż pod skórę, za pomocą urządzenia PharmaJet Tropis. Po każdym podaniu uczestnicy byli dokładnie monitorowani. Przez siedem dni zapisywali miejscowe reakcje, takie jak zaczerwienienie albo ból w miejscu podania, oraz objawy ogólne, w tym gorączkę lub zmęczenie. Próbki krwi pobierano w kilku punktach przed szczepieniem i po nim, aby ocenić odpowiedź immunologiczną.
Analizowano m.in. przeciwciała skierowane przeciw domenie wiążącej receptor białka kolca. To fragment związany z SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 oraz samą konstrukcją szczepionki. Takie pomiary pozwalały sprawdzić, czy układ odpornościowy rozpoznaje struktury istotne dla różnych koronawirusów.
Szczepionka pEVAC-PS była dobrze tolerowana
pEVAC-PS była dobrze tolerowana przez wszystkich uczestników badania. Nie odnotowano poważnych działań niepożądanych. Większość reakcji miała łagodny albo umiarkowany charakter i obejmowała spodziewane objawy, takie jak bolesność w miejscu podania lub niewielkie zmęczenie.
Większe dawki nie wiązały się ze wzrostem liczby działań niepożądanych. Po drugiej dawce reakcji było mniej niż po pierwszej. U niewielkiej liczby uczestników w trakcie badania wystąpiły łagodne zakażenia COVID-19, ale nie były one związane ze szczepionką i nie wymagały pomocy medycznej.
Odpowiedź immunologiczna była umiarkowana. Szczepionka nie zwiększyła wyraźnie poziomu przeciwciał ponad wartości obecne po wcześniejszych szczepieniach przeciw COVID-19 albo przebytych zakażeniach. Znaczenie mogła mieć różna historia kontaktu uczestników z wirusem oraz różne schematy wcześniejszych szczepień. To utrudniało dokładną ocenę bezpośredniego efektu pEVAC-PS.
W grupie, która otrzymała najwyższą dawkę, czyli 1,2 mg, około sześciu tygodni po pierwszym podaniu odnotowano niewielki, ale statystycznie istotny wzrost poziomu przeciwciał skierowanych przeciw zaprojektowanemu fragmentowi białka kolca. Przeciwciała neutralizujące, czyli takie, które mogą blokować zakażanie komórek przez wirusa, mierzono w grupach z dawką średnią i najwyższą. Część wyników dotyczyła wariantów SARS-CoV-2, w tym Delta i Omicron BA.1. Nie uzyskano takiego efektu wobec pierwotnego szczepu Wuhan ani SARS-CoV-1.
Nowa szczepionka przeciw koronawirusom wymaga dalszych badań
Wyniki I fazy oznaczają przede wszystkim, że pEVAC-PS można było bezpiecznie podać zdrowym dorosłym uczestnikom badania, a metoda bezigłowa sprawdziła się technicznie. Jednocześnie ochrona immunologiczna przy zastosowanych dawkach była ograniczona. Preparat może poprawiać odpowiedź wobec części wariantów, ale jego zdolność do neutralizowania szerokiej grupy wirusów pozostaje niewystarczająca na tym etapie prac.
Dodatkowa analiza z użyciem mikromacierzy peptydowej wykazała, że przeciwciała u osób zaszczepionych rozpoznawały określone, zachowane regiony domeny wiążącej receptor w białku kolca. Wśród nich znalazło się miejsce rozpoznawane przez szeroko neutralizujące przeciwciało S309. Samo wiązanie z tymi zachowanymi obszarami nie przełożyło się jednak na silną aktywność neutralizującą. Ma to znaczenie badawcze, ponieważ szczepionka pobudziła układ odpornościowy do rozpoznawania struktur wspólnych dla wielu koronawirusów.
Potrzebne są większe badania z udziałem bardziej zróżnicowanej populacji. Dopiero one pozwolą ocenić, czy pEVAC-PS może zapewnić mocniejszą i szerszą ochronę przed koronawirusami, w tym przed przyszłymi mutacjami oraz wirusami, które mogą pojawić się poza populacją ludzką i z czasem stać się zagrożeniem dla człowieka.
Sztuczna inteligencja w medycynie może przyspieszyć prace nad szczepionkami
Sztuczna inteligencja może zmienić tempo projektowania nowych szczepionek. Nora Khaldi, założycielka i prezeska firmy biotechnologicznej Nuritas z Dublina, tłumaczy, że sztuczna inteligencja pomaga rozwiązywać problemy, których człowiek nie jest w stanie samodzielnie przeanalizować w rozsądnym czasie.
„Liczba możliwych kombinacji molekularnych — nawet w obrębie jednego białka — jest astronomicznie duża” – mówi Khaldi. „Można by spędzić sto lat, testując kandydatów jeden po drugim w laboratorium, i ledwie naruszyć powierzchnię problemu”.
Sztuczna inteligencja potrafi analizować ogromne zbiory danych biologicznych oraz znajdować wzorce w skali i tempie niedostępnym dla człowieka. W przypadku szczepionki o szerokim zakresie działania kluczowe pytanie dotyczy tego, który fragment wirusów powinien zostać rozpoznany przez układ odpornościowy.
„W przypadku szczepionki o szerokim spektrum działania pytanie brzmiało: jaką część tych wirusów musi rozpoznać układ odpornościowy, we wszystkich wariantach, także u gatunków, które jeszcze nie zakaziły ludzi?” – twierdzi Khaldi.
Michael O. McKinney, lekarz i doradca medyczny w Pure Frequencies w Jacksonville na Florydzie, ocenia, że sztuczna inteligencja może zmienić rozwój szczepionek na dwa podstawowe sposoby. Pierwszy dotyczy czasu. „Zarówno w przypadku tradycyjnych szczepionek, jak i innowacyjnych leków, okres od koncepcji do badań z udziałem ludzi trwa ponad 10 lat; to uniwersalny punkt odniesienia uznawany w globalnym przemyśle farmaceutycznym” – mówi McKinney.
Drugim obszarem są patogeny, które bardzo szybko mutują. McKinney wskazuje, że podejście zastosowane przy pEVAC-PS może być schematem możliwym do wykorzystania przy innych zmiennych patogenach. Taka metoda mogłaby przyspieszyć prace nad uniwersalnymi szczepionkami przeciw grypie, nowymi strategiami odpowiedzi na HIV oraz przewidywaniem przyszłych zagrożeń biologicznych.
Polecany artykuł:
