AI suprojektuota vakcina pirmą kartą sėkmingai išbandyta su žmonėmis

Kembridžo universiteto (University of Cambridge) ir jo iškelto startuolio „DIOSynVax" mokslininkai pasiekė tai, kas iki šiol egzistavo tik laboratorijų teorijoje: pirmą kartą istorijoje vakcina, kurios veiklųjį komponentą – antigeną – nuo nulio suprojektavo dirbtinis intelektas, sėkmingai praėjo pirmuosius klinikinius tyrimus su žmonėmis. Rezultatai 2026 m. birželį paskelbti recenzuojamame žurnale „Journal of Infection".

Tai nėra eilinis vakcinos patobulinimas. Tai pirmas kartas, kai pagrindinę vakcinos dalį suprojektavo ne žmogus prie laboratorinio stalo, o algoritmas – ir tada ji buvo realiai išbandyta gyvuose žmonėse.

Kas konkrečiai įvyko

I fazės klinikiniame tyrime dalyvavo 39 sveiki savanoriai nuo 18 iki 50 metų amžiaus. Tyrimas vyko dviejose Didžiosios Britanijos klinikinių tyrimų bazėse – Sautamptono (Southampton) ir Kembridžo NIHR centruose. Visi dalyviai anksčiau jau buvo gavę dvi ar tris esamų COVID-19 vakcinų dozes.

Pagrindinis šios fazės tikslas – saugumas. Ir jis pasiektas: vakcina pasirodė saugi, be reikšmingo šalutinio poveikio. Be to, ji sukėlė imuninį atsaką ne tik prieš SARS-CoV-2 (COVID-19 sukėlėją) ir SARS, bet ir prieš giminingus šikšnosparnių koronavirusus, kurie ateityje galėtų peršokti nuo gyvūnų prie žmonių.

Kaip dirbtinis intelektas „suprojektavo" vakciną

Tradiciškai vakcina taikosi į konkretų viruso štamą. Problema akivaizdi – virusui mutavus, apsauga silpsta, todėl reikia nuolat kurti naujas vakcinas (kaip kasmet atnaujinama gripo vakcina).

Kembridžo komanda pasuko kitu keliu. Mokslininkai „pamaitino" mašininio mokymosi sistemą daugybės koronavirusų genetiniais kodais, surinktais per pasaulines stebėsenos programas. Algoritmas išanalizavo, kokie bruožai yra bendri visai virusų grupei, ir iš jų sukonstravo vientisą sintetinį darinį – vadinamąjį „super-antigeną".

Kas yra super-antigenas?

Antigenas – tai vakcinos dalis, kuri „apmoko" imuninę sistemą atpažinti ir pulti infekciją. „Super-antigenas" yra dirbtinai sukonstruotas antigenas, sujungiantis bendrus bruožus, būdingus daugeliui giminingų virusų vienu metu. Tikslas – išmokyti imuninę sistemą atpažinti visą viruso šeimą (šiuo atveju – vadinamąją Sarbeco koronavirusų grupę), įskaitant štamus, kurie dar net nėra atsiradę.

Būtent čia ir slypi proveržis. Mokslininko ir tyrimo vadovo profesoriaus Jonathano Heeney žodžiais, „vakcinos kūrimą iš reaktyvaus pavertėme orientuotu į ateitį". Tyrimo vyriausiasis tyrėjas profesorius Saulius Faustas (Saul Faust) papildė: „Ši nauja universaliųjų vakcinų klasė yra apsaugota nuo ateities. Jos saugo ne tik nuo daugybės variantų vienu metu, bet potencialiai ir nuo giminingų virusų, kurie dar net neatsirado."

Be adatos – per mikro-srovės purkštuką

Įdomi detalė: tai DNR vakcina, suleidžiama be adatos – per mikro-srovės purkštuką (microfluid jet). Toks būdas ne tik patogesnis žmonėms, bijantiems injekcijų, bet ir teoriškai leistų greičiau bei pigiau vakcinuoti dideles populiacijas, kilus pandemijos grėsmei.

Kodėl tradicinės vakcinos „vejasi" virusą

Norint suprasti proveržio mastą, verta prisiminti, kaip veikia įprastas vakcinų kūrimo ciklas. Atsiradus naujam virusui ar variantui, mokslininkai jį ištiria, parenka tinkamą antigeną, sukuria ir išbando vakciną. Tai reaktyvus procesas – visada žingsniu atsiliekantis nuo viruso. Pandemijos pradžioje toks atsilikimas matuojamas mėnesiais, o per tą laiką virusas plinta ir mutuoja.

AI suprojektuotas „super-antigenas" siekia šį ciklą apversti: vietoj reagavimo į konkretų štamą bandoma iš anksto numatyti, kas bendra visai viruso šeimai, ir paruošti imuninę sistemą dar prieš atsirandant naujam variantui. Jei tai veiks, vakcinos atnaujinimų poreikis gerokai sumažėtų.

Ką tai reiškia plačiau

Pastaraisiais metais dirbtinis intelektas jau įrodė vertę kuriant vaistus – nuo baltymų struktūros prognozavimo („AlphaFold") iki kandidatinių molekulių atrankos farmacijos laboratorijose. Tačiau iki šiol kalbėjome daugiausia apie pagreitintą paiešką ir laboratorinius bandymus „in silico" – kompiuterinėse simuliacijose. Šis Kembridžo atvejis skiriasi tuo, kad AI suprojektuotas komponentas peržengė ribą ir pateko į žmogaus organizmą reguliuojamo klinikinio tyrimo metu – ir veikė.

Skirtumas tarp „AI padėjo atrasti" ir „AI suprojektavo tai, kas buvo įšvirkšta žmogui" yra esminis. Pirmasis – pagreitinta paieška. Antrasis – naujas atsakomybės ir pasitikėjimo lygmuo, kuriame algoritmo sprendimas tiesiogiai veikia žmogaus sveikatą. Būtent dėl to šis tyrimas svarbus ne tik medikams, bet ir visiems, dirbantiems su dirbtiniu intelektu.

Tai signalas, kad AI iš pagalbinio įrankio mokslinėje paieškoje virsta tiesioginiu projektuotoju. Jei požiūris pasitvirtins didesniuose tyrimuose, ateityje vietoj kasmetinio vakcinų atnaujinimo galėtume turėti vieną „universalią" vakciną, suprojektuotą taip, kad atlaikytų ir būsimus virusų variantus.

Verslo ir Lietuvos perspektyva

Lietuvos biotechnologijų ir gyvybės mokslų sektoriui tai dvejopa žinia. Viena vertus, AI-projektavimas mažina įėjimo barjerą: nebūtina turėti milžiniškų laboratorijų, kad generuotum naujas kandidatines molekules – reikia duomenų, skaičiavimo galios ir kompetencijos. Kita vertus, lenktynės spartėja, o reguliacinė bei etinė atsakomybė už AI sukurtus medicininius produktus tampa vis aktualesnė. Įmonėms, dirbančioms su duomenimis ir AI, tai priminimas, kad realią vertę kuria ne pats modelis, o tikslus jo pritaikymas konkrečiai problemai spręsti.

Svarbu išlaikyti blaivų požiūrį: tai tik I fazė – saugumo etapas su nedidele 39 žmonių grupe. Iki vakcinos vaistinėse dar toli. Numatomas didesnis II fazės tyrimas, kuris įvertins imuninį atsaką platesnėje ir įvairesnėje populiacijoje. Tačiau principinis barjeras jau peržengtas – ir tai yra istorinis momentas.

DUK

Ar dirbtinis intelektas pats sukūrė visą vakciną?

Ne visą. AI suprojektavo pagrindinį veiklųjį komponentą – antigeną („super-antigeną"). Visa kita (gamyba, klinikinio tyrimo organizavimas, saugumo vertinimas) atliko mokslininkai ir gydytojai. Bet būtent antigeno suprojektavimas algoritmu ir vėlesnis jo išbandymas žmonėse yra pirmas toks atvejis istorijoje.

Ar vakcina jau saugi ir prieinama?

Vakcina praėjo tik I fazės tyrimą, kuris parodė, kad ji saugi 39 savanorių grupėje ir nesukelia reikšmingo šalutinio poveikio. Tai pradinis etapas – iki plataus naudojimo dar reikės didesnių II ir III fazės tyrimų.

Nuo kokių ligų ji apsaugo?

Vakcina taikosi į visą Sarbeco koronavirusų grupę – tai apima SARS-CoV-2 (COVID-19), SARS ir giminingus šikšnosparnių koronavirusus, galinčius ateityje peršokti prie žmonių. Idėja – apsauga ne nuo vieno štamo, o nuo visos viruso šeimos.

Kodėl tai svarbu dirbtinio intelekto srityje?

Tai pirmas kartas, kai AI suprojektuotas medicininis komponentas peržengė laboratorijos ribą ir buvo išbandytas žmonėse reguliuojamo klinikinio tyrimo metu. Tai rodo, kad AI tampa ne tik mokslinės paieškos įrankiu, bet ir tiesioginiu projektuotoju, kuriančiu produktus, patenkančius į realų gydymą.