هوش مصنوعی اولین واکسن ضد همه‌گیری جهان را ساخت

پژوهشگران دانشگاه کمبریج اعلام کردند که نخستین آزمایش انسانی یک واکسن حاوی آنتی‌ژن طراحی‌شده به‌طور کامل توسط هوش مصنوعی با موفقیت انجام شده است. این دستاورد می‌تواند راه را برای تولید واکسن‌های آینده‌نگر هموار کند؛ واکسن‌هایی که نه‌تنها در برابر ویروس‌های شناخته‌شده بلکه در برابر گونه‌های جدید و حتی بیماری‌هایی که هنوز ظهور نکرده‌اند نیز محافظت ایجاد می‌کنند.

به گزارش انگجت، این واکسن که از آن با عنوان سوپر آنتی‌ژن یاد می‌شود برای مقابله با گروهی از ویروس‌های کرونا موسوم به ساربکوویروس‌ها (Sarbecoviruses) طراحی شده است؛ خانواده‌ای که ویروس‌های عامل بیماری‌های کووید-۱۹ و سارس را در بر می‌گیرد. به گفته محققان این نخستین بار است که یک جز فعال واکسن که به‌طور کامل توسط رایانه و الگوریتم‌های هوش مصنوعی طراحی شده در آزمایش‌های انسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این مطالعه ۳۹ داوطلب سالم بین ۱۸ تا ۵۰ سال در دو مرکز درمانی در شهر‌های ساوتهمپتون و کمبریج بریتانیا واکسن را دریافت کردند. نتایج اولیه نشان داد که این واکسن هیچ عارضه جانبی قابل‌توجهی ایجاد نکرده و توانسته پاسخ ایمنی محافظتی در برابر ویروس SARS-CoV-۲ (عامل کووید-۱۹)، ویروس سارس و همچنین برخی ویروس‌های کرونای موجود در خفاش‌ها که پتانسیل ایجاد همه‌گیری‌های آینده را دارند ایجاد کند.

محققان می‌گویند تفاوت اصلی این واکسن با نمونه‌های متداول در نحوه طراحی آن است. بیشتر واکسن‌های امروزی پس از وقوع یک همه‌گیری یا شیوع بیماری توسعه داده می‌شوند و معمولا برای مقابله با جهش‌های مداوم ویروس‌ها نیازمند به‌روزرسانی هستند اما این سوپر آنتی‌ژن به گونه‌ای طراحی شده که ویژگی‌های مشترک میان طیف گسترده‌ای از ویروس‌های یک خانواده را هدف قرار می‌دهد و در نتیجه می‌تواند در برابر گونه‌های جدید نیز اثربخشی خود را حفظ کند.

جاناتان هینی از آزمایشگاه بیماری‌های ویروسی مشترک بین انسان و حیوان در دانشکده دامپزشکی دانشگاه کمبریج و سرپرست این پروژه گفت: ما توسعه واکسن را از یک فرآیند واکنشی به یک فرآیند آینده‌نگر تبدیل کرده‌ایم. واکسن‌های ما حتی با جهش ویروس‌ها و ظهور سویه‌های جدید نیز می‌توانند به محافظت از افراد ادامه دهند.

وی افزود: ما بر یکی از بزرگ‌ترین محدودیت‌های واکسن‌های سنتی غلبه کرده‌ایم؛ محدودیتی که باعث می‌شود دائما مجبور باشیم گونه‌های جدید ویروس را دنبال کرده و واکسن‌ها را به‌روزرسانی کنیم. این وضعیت شبیه سگی است که مدام در حال دنبال کردن دم خود باشد.

برای طراحی این واکسن پژوهشگران تمام داده‌های ژنتیکی موجود از ساربکوویروس‌ها را که در نقاط مختلف جهان ثبت شده بود در اختیار یک مدل هوش مصنوعی قرار دادند. سپس با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین آنتی‌ژنی طراحی شد که ویژگی‌های مشترک میان تمامی این ویروس‌ها را در خود جای داده است. هدف از این کار آموزش سیستم ایمنی برای شناسایی عناصر ثابت و کمتر متغیر ویروس‌ها بود؛ عناصری که حتی با جهش‌های متعدد نیز تغییر چندانی نمی‌کنند.

دانشمندان معتقدند این رویکرد می‌تواند در آینده برای بیماری‌های دیگری مانند آنفلوانزا، ابولا و سایر بیماری‌های مشترک بین انسان و حیوان نیز به کار گرفته شود؛ بیماری‌هایی که معمولا با جهش‌های مکرر، توسعه واکسن‌های مؤثر را دشوار می‌کنند.

با این حال محققان تاکید می‌کنند که این نتایج هنوز اولیه هستند و به دلیل محدود بودن تعداد شرکت‌کنندگان برای تایید اثربخشی و ایمنی واکسن به آزمایش‌های گسترده‌تر نیاز است. در مرحله بعدی این واکسن روی جمعیت بزرگ‌تر و متنوع‌تری از داوطلبان آزمایش خواهد شد تا میزان محافظت و عملکرد آن با دقت بیشتری ارزیابی شود.

اگر نتایج مراحل بعدی نیز موفقیت‌آمیز باشد این فناوری می‌تواند نقطه عطفی در تاریخ واکسن‌سازی محسوب شود و جهان را برای مقابله با همه‌گیری‌های آینده آماده‌تر کند؛ آن هم با کمک هوش مصنوعی که این بار نه‌تنها در تحلیل داده‌ها بلکه در طراحی مستقیم اجزای اصلی واکسن نقش ایفا کرده است.