«اولین واکسن در جهان» که به وسیله هوش مصنوعی طراحی شده است

پژوهشگران می‌گویند که هوش مصنوعی یک نوع کاملا جدید واکسن را طراحی کرده است و این واکسن می‌تواند در گروه بزرگی از آدم‌ها مصونیت ایجاد کند و مانع وقوع همه‌گیری شود.

یک تیم تحقیقات در دانشگاه کمبریج می‌گوید که این اولین بار است که یک بخش مهم واکسن به طور کامل توسط هوش مصنوعی طراحی شده و سپس روی انسان‌ها آزمایش شده است.

این واکسن طوری طراحی شده که روی همه انواع ویروس کرونا موثر خواهد بود،‌ از جمله انواع ویروس کووید۱۹ و همچنین ویروس‌هایی که در حال حاضر فقط حیوانات را مبتلا می‌کنند اما ظرفیت این را دارند که یک همه‌گیری دیگر ایجاد کنند.

این پژوهش هنوز در مراحل اولیه است، اما تیم تحقیقاتی در حال تهیه واکسن‌های دیگری هستند تا ویروس آنفلوآنزا و ویروس عامل بیماری ابولا را هدف قرار دهد.

واکسن‌ها به بدن ما یاد می‌دهند که چطور یک عفونت را شناسایی کند و این شانس ما را برای مقابله با آن بیشتر می‌کند.

اما برخی ویروس‌ها در تغییر دادن ظاهر خود،‌ یا جهش یافتن، خیلی ماهر هستند و به این دلیل واکسن‌ها ممکن است خیلی زود قدیمی شوند و کارایی آنها از دست برود. به همین دلیل است که واکسن کووید۱۹ و آنفلوآنزای زمستانی باید به طور منظم به روز شود.

پروفسور جاناتان هینی،‌ از دانشگاه کمبریج می‌گوید: «ما همیشه یک قدم عقب هستیم» و افزود: «ما تلاش می‌کنیم کاری انجام دهیم که جلوتر از اتفاقات آینده،‌ آماده باشیم و آن قدر جلوتر که [واکسن‌ها] بتوانند در برابر شیوع ویروس‌های جدید یا همه‌گیری‌ها مصونیت ایجاد کنند.»

این واکسن چطور عمل می‌کند؟

به طور معمول،‌ واکسن‌ها با استفاده از یک نوع یا سویه موجود از یک ویروس طراحی می‌شوند.

پژوهشگران دانشگاه کمبریج کدهای ژنتیکی شناخته شده را از مجموعه‌ای از ویروس‌های کرونا جمع‌آوری کردند، ویروس‌هایی که توسط برنامه‌های نظارتی برای شناسایی تهدیدهای احتمالی ویروسی گردآوری شده بود.

هوش مصنوعی این کدهای ژنتیکی را تحلیل کرد و سپس یک «سوپر آنتی‌ژن» طراحی کرد که می‌تواند سیستم ایمنی بدن را به شکلی آموزش دهد که در برابر کل خانواده این نوع ویروس در بدن مصونیت ایجاد کند، حتی اگر ویروس‌ها جهش پیدا کنند یا عفونت جدیدی از حیوانات به انسان منتقل شود.

آنتی‌ژن‌ها اجزای مهم واکسن هستند چون این همان چیزی است که سیستم ایمنی یاد می‌گیرد به آن حمله کند.

جاناتان هینی می‌گوید که این اولین بار است که یک آنتی‌ژن طراحی شده توسط هوش مصنوعی روی انسان‌ها آزمایش شده است.

او افزود: این فناوری «همه ما را شگفت‌زده کرده است» و «فوق‌العاده است که بتوانیم از آن به نفع انسان‌ها استفاده کنیم.»

آقای هینی به بی‌بی‌سی گفت: «موضوع این است که واکسن‌هایی بسازیم که از ما محافظت کنند، نه فقط در برابر ویروس‌های امروز بلکه در برابر چیزی که می‌تواند باعث شیوع یا یک بیماری دیگر شود.»

او افزود:‌ «این یک تغییر اساسی در نحوه آماده شدن ما برای همه‌گیری‌ها ایجاد می‌کند.»

این تحقیق روی ۳۹ نفر انجام شده است و هدف در مرحله اول این بود که ارزیابی شود که آیا چنین واکسنی ایمن است یا خیر. در مرحله دوم تحقیق با حدود ۲۰۰ نفر شرکت‌کننده روشن خواهد شد که این واکسن تا چه حد می‌تواند سیستم ایمنی را آموزش دهد.

در نتیجه این تحقیق که در مجله «ژورنال آو اینفکشن» [مجله بیماری‌های عفونی] منتشر شده آمده است که اثر این واکسن بر سیستم ایمنی «متوسط» بوده اما با وجود این توجه و هیجان زیادی را برانگیخته است.

پروفسور ساول فاوست،‌ که بخشی از این آزمایش‌ها را در دانشگاه ساوت‌همپتون انجام داده گفت که طراحی به وسیله هوش مصنوعی «قطعا ظرفیت‌های بیشتری دارد» و «بسیار جالب است.»

او به بی‌بی‌سی گفت: «آنچه خیلی جالب است این است که این فناوری در طراحی واکسن‌ها برای همه‌گیری‌های احتمالی و زمانی که ویروس‌ها در حال تغییر هستند،‌ کارایی بسیار بهتری دارد.»

تیم تحقیقاتی دانشگاه کمبریج اکنون در حال انجام پژوهش‌های روی حیوانات در زمینه واکسن‌های جهانی آنفلوآنزای فصلی است؛ واکسن‌هایی که نیازی به تغییر و به روز کردن سالانه نداشته باشند.

آنها همچنین روی واکسنی برای آنفلوآنزای مرغی کار می‌کنند تا در صورتی که این ویروسی که اکنون جمعیت پرندگان را به شدت تحت تاثیر قرارداده، به یک همه‌گیری انسانی تبدیل شود،‌ آمادگی لازم وجود داشته باشد.

پژوهشگران همچنین در حال بررسی ساخت واکسنی برای مقابله با انواع ویروس‌های عامل «تب خونریزی‌دهندهٔ ویروسی» از جمله ویروس ابولا هستند. شیوع کنونی «تب خونریزی‌دهنده کریمه کنگو» به وسیله گونه‌ای از ویروس انجام می‌شود که هنوز واکسنی برای آن ساخته نشده است.

پروفسور اندی پولارد،‌ مدیر گروه واکسن دانشگاه آکسفورد،‌ که در این تحقیق مشارکتی نداشته گفت که این تحقیقات حیوانی شواهد امیدوارکننده و قابل قبولی را نشان می‌دهد.

او به بی‌بی‌سی گفت: «این داده‌ها بسیار شگفت‌انگیز هستند و کسی نمی‌توانست پیش‌بینی کند که بتوانند این سطح مصونیت را ایجاد کنند.»

او افزود که آزمون واقعی این فناوری،‌ با نتیجه آزمایش‌های انسانی مشخص خواهد شد،‌ چون سیستم ایمنی انسان با موش‌های آزمایشگاهی متفاوت است و سیستم ایمنی ما در طول سال‌ها و در مواجهه با عفونت‌های مختلف شکل گرفته و تکامل یافته است.

پروفسور اندی پولارد افزود: «به طور کلی هوش مصنوعی قرار است تحولی اساسی در تحقیقات واکسن ایجاد کند.» به گفته او،‌ هوش مصنوعی این قابلیت را دارد که پیش‌بینی کند سیستم بدن چگونه به یک واکسن واکنش نشان خودهد داد. مساله‌ای که می‌تواند روند تولید واکسن‌ها را سرعت بخشد و «جان انسان‌ها را نجات دهد.»

پروفسور ماریان نایت،‌ مدیر علمی انستیتو ملی تحقیقات مراقبت و سلامت گفت: «موفقیت چشمگیر این آزمایش که همان 'سوپرآنتی‎‌ژن' طراحی شده توسط هوش مصنوعی است یک تحول سرنوشت‌ساز در توانایی ما برای ایجاد مصونیت گسترده و پایدار در برابر ویروس‌ها به شمار می‌رود.»

لرد پاتریک والانس،‌ وزیر علوم،‌ نوآوری و تحقیقات در دولت بریتانیا گفت: «این یک موفقیت دیگر برای علم در بریتانیاست،‌ نمونه‌ای عالی از اینکه چطور می‌توانیم تخصص خود در زمینه پژوهش را با هوش مصنوعی ترکیب کنیم و راه‌های درمانی جدیدی ارائه دهیم.»

او افزود: «با توجه به اینکه نخستین آزمایش‌ها روی انسان نتایج مثبتی نشان داده است،‌ این کار می‌تواند به سرعت بخشیدن به روند تولید واکسن‌ها کمک کند و در بلندمدت به نفع مردم در سراسر جهان باشد.»