Científicos usaron IA para diseñar una vacuna capaz de proteger contra muchas variantes de gripe aviar. Dicen que esto revoluciona la bioseguridad nacional y refuerza los sistemas de salud pública.
Un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge ha desarrollado una nueva vacuna usando inteligencia artificial que se dirige a múltiples cepas de gripe aviar en una sola inyección, en lugar de proporcionar inmunidad frente a una sola variante. Señalan que la inyección podría proteger incluso frente a variantes que aún no han aparecido.
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La vacuna forma parte de una nueva generación de vacunas dirigidas a múltiples cepas del mismo virus, con el objetivo de estar mejor preparados para futuras emergencias sanitarias, incluidas las que impliquen amenazas todavía desconocidas.
"En lugar de proporcionar inmunidad frente a una única variante de gripe aviar, nuestra nueva vacuna de amplio espectro protege contra una enorme variedad de variantes", explicó Jonathan Heeney, del Laboratorio de Zoonosis Víricas de la Universidad de Cambridge (Lab of Viral Zoonotics), que ha dirigido el trabajo.
"Está diseñada para anticiparse a la evolución viral, en lugar de reaccionar a ella", añadió.
El estudio, publicado en Cell Reports Medicine (fuente en inglés), concluyó que la nueva vacuna proporciona una protección más amplia y tasas de supervivencia superiores en comparación con las vacunas candidatas estándar que solo se dirigen a una cepa y que actualmente se almacenan como reserva para la preparación frente a una pandemia.
Al igual que los coronavirus que causaron la COVID-19 y muchas otras enfermedades infecciosas emergentes, la gripe aviar es un virus de ARN. Los virus de ARN representan una amenaza particular para la salud humana porque pueden mutar rápidamente en nuevas cepas capaces de pasar de los animales a los seres humanos y de escapar a nuestros sistemas inmunitarios y a la protección que ofrecen las vacunas existentes.
La preparación actual frente a pandemias se basa en almacenar vacunas contra variantes individuales de virus que ya han surgido. Los autores señalaron que estas vacunas de nueva generación suponen un cambio radical para la bioseguridad nacional y para unos sistemas de salud pública más resilientes.
"Podemos estar preparados para responder de inmediato a epidemias y pandemias de virus, en lugar del escenario actual, en el que siempre vamos a remolque y respondemos con una cepa que ya habrá cambiado", afirmó Heeney.
Vacunas de nueva generación
Los investigadores recopilaron datos de secuencias genéticas de virus de gripe aviar registrados por programas de vigilancia de todo el mundo, entre ellos muestras de fauna silvestre, ganado y seres humanos infectados con gripe aviar.
Utilizaron algoritmos computacionales y evolutivos para diseñar cinco antígenos sintéticos optimizados mediante IA que representan la diversidad global de los virus de la gripe aviar y ayudan a evitar que el virus escape a la protección inmunitaria.
El ingrediente activo de una vacuna, denominado antígeno, desencadena el sistema inmunitario del organismo para que produzca una respuesta protectora. De este modo se entrena al organismo para combatir futuras infecciones causadas por un patógeno que contenga este antígeno específico.
"El uso de la inteligencia artificial acelera enormemente el proceso de diseño de vacunas y luego podemos probar las vacunas candidatas en el laboratorio para asegurarnos de que sean sólidas y seguras", señaló Heeney.
En el nuevo estudio, la vacuna protegió por completo a ratones y hurones frente a una serie de variantes genéticamente distintas del virus que causa la gripe aviar, todas ellas responsables de infecciones humanas y que representan amenazas potenciales de pandemia. Solo la mitad de los animales sobrevivió a la exposición a esos mismos virus cuando fueron inmunizados con la vacuna actual contra la gripe aviar de la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El siguiente paso es probar la nueva vacuna contra la gripe aviar en ensayos clínicos en humanos, para que esté disponible en caso de brote y para ampliar el nuevo marco a las vacunas contra la gripe estacional y otros virus de ARN que evolucionan rápidamente.
Desarrollada por la Universidad de Cambridge y su empresa DIOSynVax Ltd, esta es la última de una serie de nuevas vacunas cuyo ingrediente activo está diseñado para proporcionar una protección duradera frente a miles de variantes de virus en una sola vacuna.
A principios de este año, el equipo desarrolló la primera vacuna diseñada íntegramente mediante inteligencia artificial que se ha probado en seres humanos, y que ofrece una protección duradera contra una amplia gama de virus, entre ellos el virus del Ébola y miembros del grupo de los coronavirus, incluso a medida que mutan.