Una nueva vacuna diseñada con inteligencia artificial, capaz de proteger frente a familias completas de virus, podría transformar la preparación mundial ante futuras pandemias.
Un equipo de investigadores británicos, encabezado por científicos de las universidades de Cambridge y Southampton en el Reino Unido, ha desarrollado la primera vacuna diseñada íntegramente por inteligencia artificial (IA) que se probará en humanos.
PUBLICIDAD
PUBLICIDAD
"Virus como la gripe, los coronavirus y el grupo del ébola evolucionan continuamente y, cuando las vacunas llegan a administrarse, puede que estén mal ajustadas, el actual sistema de vacunas 'reactivo' tiene dificultades para mantener el ritmo", señaló el profesor Saul Faust, de la Universidad de Southampton, investigador principal del ensayo.
En los últimos años se han producido múltiples brotes causados por betacoronavirus, el más importante de los cuales fue el que provocó la pandemia de COVID-19. La circulación continuada de estos virus ha hecho que los patógenos muten y aparezcan nuevas variantes.
Conscientes de la necesidad de contar con vacunas que ofrezcan una protección más amplia frente a mutaciones peligrosas actuales y futuras, el equipo ha desarrollado un nuevo tipo de vacuna capaz de proporcionar una protección duradera frente a una amplia gama de virus, como el ébola o la familia de los coronavirus, incluso a medida que mutan.
"Hemos transformado el desarrollo de vacunas, ha dejado de ser reactivo para estar preparado para el futuro", explicó el profesor Jonathan Heeney, del Laboratorio de Zoonosis Víricas de la Universidad de Cambridge y responsable científico de la investigación.
"Hemos superado el problema de las vacunas tradicionales, que ofrecen una protección limitada. Eso significa que podemos romper el ciclo constante de ir detrás de las variantes del virus que circulan entre los humanos y actualizar las vacunas para intentar alcanzarlas, como un perro que se persigue la cola."
Heeney añadió que esta nueva clase de vacunas universales también podría proteger potencialmente frente a virus que aún no han aparecido.
¿Cómo han utilizado la IA?
Para crear esta vacuna, los investigadores utilizaron un componente activo diseñado íntegramente mediante IA conocido como 'superantígeno'.
Emplea una proteína diseñada por ordenador que imita características comunes a múltiples coronavirus en lugar de dirigirse a una cepa concreta, lo que puede activar el sistema inmunitario del organismo para combatir una amplia gama de patógenos con esas características básicas.
El equipo utilizó todos los datos de secuencia genética disponibles de los coronavirus Sarbeco, virus zoonóticos que circulan principalmente en murciélagos y pueden saltar a los humanos u otros mamíferos, registrados en programas de vigilancia de todo el mundo, y después aplicó técnicas de aprendizaje automático para crear el superantígeno.
Sin necesidad de agujas
Otra novedad es que esta vacuna no necesita aguja. Se administra mediante un chorro microfluídico que impulsa el antígeno directamente en la piel a través de un flujo líquido a gran velocidad.
Los investigadores subrayaron que este método de administración aumenta su aplicabilidad a escala mundial, ya que reduce el volumen necesario, elimina los residuos de material punzante y mejora la aceptación en entornos donde el uso de agujas supone una barrera.
Este tipo de vacunas suele ser también más termoestable que las alternativas de ARNm y no requiere cadenas de frío ultracongeladas, lo que las hace especialmente adecuadas para su uso en países de renta baja y media y en escenarios de respuesta rápida.
¿Cuáles son los próximos pasos?
Este primer ensayo contó con un número reducido de participantes y se diseñó para evaluar su seguridad, tolerabilidad y la respuesta inmunitaria desencadenada.
Entre diciembre de 2021 y septiembre de 2023 se vacunó a 39 voluntarios. La vacuna fue bien tolerada en las cuatro dosis, sin que se detectaran problemas de seguridad relevantes, según los investigadores.
"El notable éxito de este ensayo con un 'superantígeno' diseñado mediante IA supone un avance decisivo en nuestra capacidad de ofrecer una protección viral amplia y duradera", afirmó la profesora Marian Knight, directora científica del Instituto Nacional de Investigación en Salud y Atención del Reino Unido (NIHR).
A la vista de estos buenos resultados, los investigadores iniciarán ahora un ensayo clínico de fase 2 para evaluar la capacidad de la vacuna de inducir respuestas inmunitarias en una población más amplia y diversa y confirmar que genera una inmunidad sólida y de amplio espectro.