Vacina “primeira no mundo” projetada por inteligência artificial

A inteligência artificial foi usada para desenvolver um tipo de vacina "fundamentalmente novo" que poderia proteger contra grandes faixas de vírus e prevenir pandemias, dizem os pesquisadores.

A equipe da Universidade de Cambridge diz que é a primeira vez que o componente-chave de uma vacina foi projetado inteiramente por IA e depois testado em pessoas.

A vacina foi projetada para atuar contra todos os coronavírus, o que incluiria todas as variantes da Covid, bem como vírus que atualmente infectam animais, mas que têm o potencial de iniciar a próxima pandemia.

O trabalho ainda está em estágios iniciais, mas a equipe já está desenvolvendo vacinas separadas que poderiam combater a gripe e o Ebola.

As vacinas ensinam nossos corpos a identificar uma infecção para aumentar nossas chances de combatê-la.

Mas alguns vírus são hábeis em mudar sua aparência – ou mutar – de modo que as vacinas podem ficar desatualizadas rapidamente. É por isso que as vacinas contra a Covid e a gripe de inverno precisam ser atualizadas regularmente.

"Estamos sempre atrás", disse o Prof Jonathan Heeney, da Universidade de Cambridge, acrescentando "o que estamos tentando fazer é sair na frente da curva" e, assim, ficar tão à frente que possam proteger contra novos surtos ou pandemias.

Normalmente, as vacinas são projetadas usando uma cepa atual de um vírus.

Os pesquisadores de Cambridge pegaram códigos genéticos conhecidos – os manuais de instruções da vida – de uma gama de coronavírus que haviam sido registrados por programas de vigilância que buscam ameaças virais potenciais.

Esses códigos genéticos foram analisados por uma inteligência artificial. Ela então projetou um "superantígeno" que poderia treinar o sistema imunológico de tal forma que desse proteção contra toda a família de vírus – mesmo se eles mutassem ou se uma nova infecção saltasse de animais para pessoas.

Os antígenos são os componentes críticos das vacinas, pois é isso que o sistema imunológico aprende a atacar.

Heeney disse que esta foi a primeira vez que um antígeno projetado por IA foi testado em pessoas. Ele disse que a tecnologia estava "surpreendendo todos nós" e que era "incrível o que podemos fazer com ela para o bem da humanidade".

Heeney disse à BBC News: "Isto trata-se de criar vacinas que nos protejam, não apenas dos vírus de hoje, mas que nos protejam do que pode causar o próximo surto ou doença."

"Isto é uma mudança fundamental na forma como nos preparamos para pandemias."

Os ensaios, em 39 pessoas, foram concebidos para avaliar se tais vacinas eram seguras. Um segundo estudo – envolvendo cerca de 200 pessoas – dará uma maior compreensão de quão bem está a treinar o sistema imunitário.

As conclusões, detalhadas no Journal of Infection, external, disseram que o impacto no sistema imunitário foi "modesto", mas ainda estão a gerar entusiasmo.

O Prof. Saul Faust, que realizou alguns dos ensaios na Universidade de Southampton, disse que o projeto de IA "definitivamente tem potencial" e era "realmente emocionante".

Disse à BBC: "O que é realmente interessante é que a tecnologia é imensamente melhor a conceber vacinas para potenciais pandemias quando os vírus estão a mudar."

A equipa de Cambridge já está a realizar investigação em animais sobre vacinas sazonais universais contra a gripe, que não precisariam de ser adaptadas todos os anos, e uma vacina contra a gripe aviária H5N1, caso o vírus que está atualmente a devastar as populações de aves se tornasse uma pandemia humana.

Também estão a analisar uma vacina para febres hemorrágicas virais, que incluiria espécies de Ebola. O atual surto na República Democrática do Congo está a ser causado por uma espécie para a qual ainda não foi desenvolvida uma vacina.

O Prof. Andy Pollard, diretor do Oxford Vaccine Group, não esteve envolvido no estudo, mas disse que esta abordagem estava a gerar evidências convincentes na investigação em animais.

"São dados fascinantes e as pessoas não teriam previsto que fossem capazes de gerar estas respostas imunitárias", disse ele à BBC News.

O verdadeiro teste, diz ele, é o que acontece nos ensaios em humanos, uma vez que os nossos sistemas imunitários são diferentes dos ratos de laboratório, já que os nossos foram moldados por anos de infeções.

De forma mais geral, disse que a inteligência artificial ia ser um "divisor de águas" para a investigação de vacinas e que as ferramentas de IA tinham potencial para prever como o sistema imunitário responderia a uma vacina, tornando o desenvolvimento muito mais rápido e "salvar vidas".

A Prof. Marian Knight, diretora científica do National Institute for Health and Care Research, disse: "O notável sucesso deste ensaio de 'superantígeno' concebido por IA marca um avanço decisivo na nossa capacidade de oferecer proteção viral ampla e duradoura."

O Ministro da Ciência, Lord Vallance, disse: "Outra história de sucesso da ciência britânica, este é um ótimo exemplo de como podemos unir a nossa experiência em investigação com a IA para desenvolver novos tratamentos.

"Com os primeiros ensaios em humanos a mostrarem resultados positivos, este trabalho poderá ajudar a acelerar a implementação de vacinas para beneficiar pessoas em todo o mundo a longo prazo."