Биологи впервые разработали вакцину от птичьего гриппа с помощью ИИ

Международный коллектив биологов впервые использовал систему ИИ для разработки новой вакцины от опасных форм птичьего гриппа, которая с очень высоким уровнем эффективности защитила подопытных животных от заражения несколькими штаммами вируса. Об этом сообщила пресс-служба британского Кембриджского университета.

Что говорят учёные

«Наша вакцина даёт иммунитет не от одного варианта птичьего гриппа, а от широкого перечня его разных штаммов, которые вызывали вспышки болезни в последние два десятка лет. При её разработке мы не реагировали на уже произошедшую эволюцию вируса, а научились предугадывать траектории его дальнейшего развития», — заявил профессор Кембриджского университета Джонатан Хини, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Почему это сложная задача

Как отмечают учёные, за последние несколько десятилетий в мире произошло несколько крупных эпидемий птичьего гриппа, многие из которых затронули не только человека, но и животных. К примеру, сейчас по Новому Свету распространяется высокопатогенный штамм птичьего гриппа H5N1, который уничтожил миллионы птиц и большое число тюленей, вызвал вспышки инфекции на фермах в США, а также приобрёл способность передаваться между коровами без видимых симптомов.

Подобные инциденты заставляют учёных разрабатывать не только сезонные вакцины от гриппа, но и прививки, в теории способные предотвратить заражение H5N1 и другими опасными формами птичьего гриппа. Их разработке мешает то, что структура двух ключевых белков, нейраминидазы и гемагглютинина, быстро меняется по мере эволюции вируса гриппа, что в прошлом не позволяло создать универсальные вакцины от птичьего гриппа.

Как работает система

Учёные из США, Канады и Европы сделали большой шаг к решению этой проблемы, создав особую систему ИИ, которая способна сопоставлять друг с другом структуру вирусных белков и выявлять тренды, управляющие их дальнейшей эволюцией. Эти сведения позволяют учёным прогнозировать то, как будет меняться структура этих пептидов, и использовать результаты этих расчётов для проектировки вакцин, нацеленных на самые неизменчивые участки этих белков.

Результаты испытаний

Используя эту нейросеть, учёные подготовили РНК-вакцины на базе двух вариаций белка H5, а также двух разных форм нейраминидазы, N1 и N6, и проверили их в опытах на мышах и хорьках. Эти эксперименты показали, что прививки защитили животных от сразу нескольких штаммов птичьего гриппа, которые выявлялись учёными в последние два десятилетия. Как надеются исследователи, их разработка позволит сдержать дальнейшее распространение высокопатогенных форм H5N1, а также ускорит создание других высокоэффективных вакцин от гриппа.

Справка

Птичий грипп — вирусная инфекция, поражающая преимущественно птиц, но способная передаваться млекопитающим и человеку.

Штамм H5N1 с 2020-х годов вызывает массовые вспышки среди диких и домашних птиц по всему миру; в 2024 году вирус был обнаружен у коров в США, что стало новым этапом его распространения.

Гемагглютинин (H) и нейраминидаза (N) — два белка на поверхности вируса, по которым классифицируются его штаммы; именно они являются основными мишенями вакцин.

РНК-вакцины — технология, при которой в организм доставляется матричная РНК, кодирующая вирусный белок, что позволяет иммунной системе распознать его.

Кембриджский университет — один из старейших и наиболее авторитетных вузов мира.

Напомним, что фармкомпании начали выращивать кристаллы лекарств от рака в космосе.