با وجود آنچه این روزها در ذهن عمومی درباره هوش مصنوعی شکل گرفته، این فناوری در واقع به پیشرفت پزشکی کمک شایانی کرده است.
به عنوان مثال، یک واکسن تجربی علیه ویروس کرونا که با کمک هوش مصنوعی ساخته شده، به تازگی مرحله اول آزمایش بالینی را در انگلستان با موفقیت پشت سر گذاشته است.
دانشمندان دانشگاه کمبریج از هوش مصنوعی استفاده کردند تا نقطه ضعف مشترکی در میان کروناویروسها از جمله SARS-CoV-2 که عامل بیماری کووید-۱۹ است پیدا کنند. این واکسن نامزد، در داوطلبان انسانی سالم بیخطر ارزیابی شد و پاسخ ایمنی را در برابر چندین کروناویروس ایجاد کرد. پژوهشگران امیدوارند از سامانه خود برای ساخت واکسنهای مؤثر با طیف وسیع علیه آنفلوانزا و ویروس ابولا نیز بهره ببرند.
جاناتان هینی، پژوهشگر آزمایشگاه ویروسی کمبریج و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت که محدودیت واکسنهای سنتی را که ایمنی محدودی ارائه میدهند پشت سر گذاشتهاند. او توضیح داد که این روش به آنها امکان میدهد از چرخه بیپایان تعقیب گونههای در حال گردش ویروس و بهروزرسانی مداوم واکسنها که مانند دنبال دم خود دویدن است فرار کنند.
هدف نهایی و دستنیافتنی واکسنهای جهانی این است که سیستم ایمنی را پیش از مواجهه واقعی با میکروب، آموزش دهند تا آن را شناسایی کند. این کار از طریق قرار دادن بدن در معرض نسخه ضعیف یا کشته شده پاتوژن یا قطعی از آن به نام آنتیژن انجام میشود.
برخی واکسنها میتوانند ایمنی پایدار و حتی مادامالعمر ایجاد کنند، معمولاً به این دلیل که میکروب به اندازه کافی تغییرات معنادار ایجاد نمیکند تا از شناسایی فرار نماید. اما میکروبهایی مانند کروناویروسها و ویروسهای آنفلوانزا مدام دچار جهش میشوند و بخشهایی از خود را که واکسنهای امروزی برای آموزش استفاده میکنند تغییر میدهند. به همین دلیل این واکسنها باید پیوسته بهروزرسانی و تزریق شوند تا ایمنی قابل قبولی حفظ گردد. برای غلبه بر این محدودیت، برخی دانشمندان تلاش میکنند واکسنهای جهانی بسازند که متکی بر آنتیژنهای متمایز و به ندرت تغییرکنندهای هستند که در طیف وسیعی از گروه ویروس هدف یافت میشوند.
آنچه این واکسن تجربی را منحصربهفرد میکند آن است که پژوهشگران از هوش مصنوعی برای شناسایی سوپر آنتیژنی استفاده کردند که هدف قرار گرفته است. مدل آنها با دادههای ژنتیکی گردآوری شده از همه ساربتکوویروسهای شناخته شده شامل SARS-CoV-2، ویروس سارس اصلی و کروناویروسهای خفاش آموزش داده شد. مهمتر اینکه همین ویروسهای خفاش روزی ممکن است به انسان سرایت کنند و همهگیری بزرگ بعدی را رقم بزنند (تبار سارس و احتمالاً SARS-CoV-2 منشأ خفاشی دارند).
سپس پژوهشگران واکسن نامزد خود به نام pEVAC-PS را روی ۳۹ داوطلب سالم انسانی آزمایش کردند که به گفته آنها اولین کارآزمایی انسانی واکسنی است که کاملاً با هوش مصنوعی طراحی شده. این واکسن از طریق تزریق بدون سوزن و در چهار دوز متفاوت به افراد داده شد.
کارآزمایی فاز یک عمدتاً برای ارزیابی ایمنی دارو یا واکسن تجربی طراحی شده است. و pEVAC-PS در این زمینه عملکرد خوبی داشت و در طول مطالعه هیچ رویداد جانبی جدی یا پیشبینی نشدهای مشاهده نشد. پژوهشگران همچنین شواهد اولیهای در داوطلبان خود یافتند که نشان میداد واکسن میتواند همزمان پاسخ ایمنی را نسبت به چندین کروناویروس ایجاد کند.
نویسندگان در مقاله خود که در Journal of Infection منتشر شد، نوشتند pEVAC-PS بیخطر و با تحمل پذیری خوبی همراه بود و شواهدی از اتصال واکنش متقاطع به اپیتوپهای حفاظت شده ساربتکوویروس نشان داد.
موفقیت در کارآزماییهای فاز یک به تنهایی اثبات محکمی بر عملکرد مطلوب دارو یا واکسن نیست، بلکه تنها نشانهای بالقوه امیدوارکننده است. به طور خاص، pEVAC-PS واکنشهای ایمنی متوسط و متغیری را در برابر کروناویروسهای مورد بررسی ایجاد کرد، هرچند ممکن است این موضوع به دلیل مواجهه گسترده داوطلبان (و تقریباً همه مردم جهان) با SARS-CoV-2 بوده باشد.
پژوهشگران قصد دارند pEVAC-PS را در یک کارآزمایی فاز دو آزمایش کنند. آنها همچنین شرکتی زایشی تأسیس کردهاند تا سامانه هوش مصنوعی مورد استفاده برای ساخت pEVAC-PS را بیشتر توسعه دهد؛ سامانهای به نام DIOSynVax که مخفف Digitally Immune Optimized Synthetic Vaccines است. این تیم امیدوار است که با کمک هوش مصنوعی بتوان واکسنهای جهانی دیگری را در برابر تهدیداتی به وسعت همهگیری مانند آنفلوانزا تولید کرد.
سال فالست، پژوهشگر اصلی کارآزمایی از دانشگاه ساوتهمپتون، گفت که اگر بتوانند این طبقه جدید از واکسنها را پیش از شروع یک شیوع ویروسی توسعه و به مرحله بالینی برسانند، جان میلیونها نفر نجات مییابد، از قرنطینه جلوگیری میشود و اقتصاد حفظ خواهد شد.
