Dirbtinis intelektas sukure pirmą vakciną pasaulyje. Kembridžas ją jau testuoja žmonėms.

Birželio pradžioje Kembridžo universiteto mokslininkai paskelbė tai, ko medicina laukė dešimtmečiais: pirmą kartą pasaulyje vakciną, kurios pagrindinį aktyvų komponentą sukūrė ne žmogus, o dirbtinis intelektas. Ir ji jau testuojama žmonėms.

Tai ne laboratorinė hipotezė. Tai ne galimas ateities scenarijus. 39 sveiki savanoriai jau gavo šią vakciną, rezultatai paskelbti žurnale „Journal of Infection”. Nepageidaujamų reakcijų nebuvo. Vakcina saugi.

Kas čia per vakcina ir kaip DI ją sukūrė

Tradicinis vakcinos kūrimas yra lėtas ir brangus. Mokslininkai paima žinomą virusą, identifikuoja jo baltymines dalis, kuria antikūną, testuoja su gyvūnais, vėliau su žmonėmis. Nuo idėjos iki rinkos paprastai praeina dešimt ir daugiau metų.

Kembridžo komanda padarė kažką kitaip. Jie naudojo dirbtinį intelektą ir kompiuterines simuliacijas, kad sukurtų vakcinos komponentą iš visiškai naujos pusės. DI analizavo tūkstančius koronavirusų šeimos narių, rado bendrus struktūrinius elementus, kurių imuninis sistema normaliai nematytų, ir suprojektavo baltymą, kuris stimuliuotų atsparumą ne vienam virusui, o visai jų šeimai.

Kalbant paprastai: mašininis mokymasis sugebėjo pamatyti biologinius ryšius, kurių žmogaus akis ir tradicinė analizė nebūtų sugalvojusi ieškoti. Tai panašu į tai, kaip DI šachmatuose atranda ėjimus, apie kuriuos grandmeistrai niekada nepagalvojo, tik čia statymas yra ne šachmatų partija, o žmonių gyvybės.

Vakcinos pavadinimas: DIOSynVax, kurią kūrė Kembridžo universiteto ir jo spinout kompanijos DVX Ltd komanda. Tai vadinamoji universali vakcina, skirta sarbeco koronavirusų šeimai, kuriai priklauso ir COVID-19 sukėlėjas SARS-CoV-2.

Kodėl tai svarbu ne tik medicinoje

Yra dvi priežastys, dėl kurių šis atradimas svarbus net tiems, kurie apie biomedicinę literatūrą negalvoja kasdien.

Pirma, ateitis. Pandemija parodė, kad virusai gali mutuoti greičiau nei žmonija sugeba reaguoti. COVID-19 vakciną, nors ir rekordiniu greičiu, sukūrė per metus. Jei DI gali projektuoti vakciną, veikiančią prieš visą viruso šeimą, kita pandemija sutiks parengtą gynybą, ne kūrimo pradžią.

Antra, metodas. Tai pirmas oficialiai patvirtintas atvejis, kai vakcinos aktyvus komponentas buvo sukurtas išimtinai kompiuteriais, be tradicinio žmogaus rankinio projektavimo. Tai reiškia, kad tą patį metodą galima taikyti kitiems virusams: gripui, RSV, galbūt net kai kuriems vėžio tipams.

Kad suprasi mastą: šiuolaikinis dirbtinis intelektas gali analizuoti baltymus ir molekulines struktūras taip pat, kaip jis analizuoja tekstą ar vaizdus. Skirtumas iš esmės nėra didelis: abiem atvejais DI ieško dėsningumų didžiuliuose duomenų kiekiuose ir pateikia pasiūlymus, kurių žmogus greičiausiai nebūtų pastebėjęs.

Kaip atliktas bandymas ir kas toliau

Pirmame etape dalyvavo 39 sveiki savanoriai. Vakcina buvo suleista naudojant ypatingą metodą: ne adatą, o mikrojeto srautą. Oda jaučia spaudimą, bet adatos bijančiam tai gali būti reikšminga alternatyva. Tai irgi DI ir inžinerijos bendradarbiavimo rezultatas: ne tik efektyvesnė vakcina, bet ir draugiškesnis jos skyrimo būdas.

Rezultatai: vakcina saugi, sukėlė imuninį atsaką. Antrame etape planuojama 200 ir daugiau dalyvių. Kol kas tai tik pradinis saugumo patikrinimas, ne efektyvumo įrodymas, tačiau tai yra privalomas kiekvienos vakcinos kelyje esantis žingsnis.

Mokslininkai džiaugiasi ir metodo privalumais. Tradicinis vakcinos kūrimas reikalauja auginti viruso kultūras, kas yra brangu ir pavojinga. DI metodas apeina šį etapą: vakcinos komponentas projektuojamas kompiuteryje, sintezuojamas chemiškai. Tai greičiau, pigiau ir saugiau žmonėms, dirbantiems laboratorijose.

Ar tai reiškia, kad DI dabar kuria vaistus?

Dalinai, taip. Dirbtinis intelektas turi ribų. Jis puikiai sugeba apdoroti milžiniškus duomenų kiekius ir rasti struktūrinius ryšius, tačiau galutinė biologinė verifikacija vis dar reikalauja žmogaus. Kembridžo tyrimas yra geriausias pavyzdys: DI sukūrė komponentą, bet žmonės šiuo sugebėjimą naudojo tik suderinę su klinikiniu protokolu, etikos komitetais ir medicinos standartais.

Panaši logika veikia kitose srityse. Kai Apple šiandien pristatė Siri paremtą Google Gemini DI, matome tą patį modelį: DI yra galingas instrumentas, bet jo vertė atsiskleidžia tik tada, kai integruotas į realias žmogaus naudojamas sistemas.

Kembridžo vakcina nėra „DI pakeičia mokslininkus”. Tai „DI leidžia mokslininkams daryti tai, ko be jo jie negalėtų”. O tai yra visiškai kitokia ir daug optimistiškesnė žinia. Ir tai galioja tiek medicinoje, tiek versle: teisingas DI įrankis nekeičia specialisto, jis tik padidina jo galimybes.

Ko tikėtis toliau

Kitas etapas yra ilgas. Net sėkmingas antrojo etapo bandymas nereiškia, kad vakcina bus rinkoje po metų. Klinikiniai tyrimai trunka ilgai, reguliacinis patvirtinimas dar ilgiau. Tačiau metodas, kurį parodė Kembridžo komanda, neabejotinai bus naudojamas ir kitiems projektams.

Pasaulyje dabar yra kelios dešimtys DI paremtų vaistų kūrimo projektų, kurių dalis jau antrame ar trečiame bandymų etape. Kembridžo atvejis unikalus dėl to, kad visas aktyvus komponentas buvo sukurtas kompiuteriu, bet kryptis yra bendra visam sektoriui.

Medicina niekada nebuvo tokia greita. Ir dirbtinis intelektas tai keičia dar greičiau.

Dažnai užduodami klausimai

Ar ši vakcina apsaugos nuo COVID-19?

Ji skirta visai sarbeco koronavirusų šeimai, kuriai priklauso ir COVID-19 sukėlėjas. Pirmojo etapo bandymas patvirtino saugumą. Efektyvumas bus vertinamas tolesniuose etapuose.

Kaip dirbtinis intelektas sukūrė vakciną?

Kompiuterinės simuliacijos analizavo tūkstančius virusų šeimos narių ir nustatė bendras struktūrines ypatybes. Tada DI suprojektavo baltymą, kuris stimuliuotų imuninį atsaką prieš visą šeimą, ne tik vieną virusą.

Kada ji bus prieinama visuomenei?

Klinikiniai tyrimai dar tik prasidėjo. Nuo pirmojo bandymų etapo iki rinkos paprastai praeina 5-10 metų. Antrasis etapas planuojamas su 200 ir daugiau dalyvių.

Ar adatų bijantys galės ją gauti?

Šiame bandyme vakcina buvo suleista be adatos, mikrojeto srautu. Tai galimas privalumas žmonėms su adatų baime, nors galutinis skyrimo metodas bus nustatytas vėliau.