La inteligencia artificial fue utilizada para desarrollar un tipo de vacuna “fundamentalmente nuevo” que podría proteger a las personas contra una gran cantidad de virus y prevenir pandemias, según afirman investigadores.
El equipo de la Universidad de Cambridge responsable de este desarrollo señala que es la primera vez que el componente clave de una vacuna ha sido diseñado completamente por IA y luego probado en personas.
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La vacuna fue diseñada para actuar contra todos los coronavirus lo que incluiría todas las variantes del covid-19, así como los virus que actualmente infectan a animales pero que tienen el potencial de provocar la próxima pandemia.
El trabajo aún se encuentra en etapas iniciales, pero el equipo ya está desarrollando vacunas separadas que podrían combatir la gripe y el ébola.
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Las vacunas enseñan a nuestro cuerpo a reconocer una infección para aumentar nuestras probabilidades de combatirla.
Pero algunos virus son expertos en cambiar su apariencia o mutar, por lo que las vacunas pueden quedar rápidamente desactualizadas. Por eso, las vacunas contra el covid-19 y la gripe invernal necesitan actualizarse con regularidad.
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“Siempre vamos por detrás”, dijo el profesor Jonathan Heeney, de la Universidad de Cambridge. Añadió que ahora intentan adelantarse a los virus y hacerlo con suficiente anticipación como para poder proteger contra nuevos brotes o pandemias.
¿Cómo funciona?
Normalmente, las vacunas se diseñan utilizando una cepa actual de un virus.
Los investigadores de Cambridge tomaron códigos genéticos conocidos los manuales de instrucciones de vida de una variedad de coronavirus que habían sido registrados por programas de vigilancia encargados de detectar posibles amenazas virales.
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Estos códigos genéticos fueron analizados por una inteligencia artificial. A partir de ellos, la IA diseñó un “superantígeno” capaz de entrenar al sistema inmunitario de tal manera que proporcionara protección contra toda una familia de virus, incluso si estos mutaban o si surgía una nueva infección que pasara de animales a seres humanos.
Los antígenos son los componentes críticos de las vacunas, ya que son lo que el sistema inmunológico aprende a atacar.
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Heeney afirmó que esta era la primera vez que un antígeno diseñado por IA se probaba en personas. Señaló que la tecnología “nos está sorprendiendo a todos” y que es “increíble lo que podemos hacer con ella para el bien de la humanidad”.
Heeney dijo a BBC News: “Se trata de fabricar vacunas que nos protejan, no sólo de los virus actuales, sino también de lo que pueda causar el próximo brote o enfermedad. Este es un cambio fundamental en la forma en que nos preparamos para las pandemias”.
Los ensayos, realizados en 39 personas, fueron diseñados para evaluar si estas vacunas eran seguras. Un segundo estudio en el que participarán alrededor de 200 personas proporcionará una mejor comprensión sobre qué tan bien está entrenando al sistema inmunológico la vacuna.
Los hallazgos, publicados en la revista Journal of Infection, señalaban que el impacto en el sistema inmunológico fue “modesto”, pero que aun así generan entusiasmo.
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El profesor Saul Faust, quien llevó a cabo algunos de los ensayos en la Universidad de Southampton, afirmó que el diseño mediante IA “definitivamente tiene potencial” y que era “realmente emocionante”.
En declaraciones a la BBC, señaló: “Lo realmente interesante es que la tecnología es mucho mejor para diseñar vacunas frente a posibles pandemias cuando los virus están cambiando”.
Un futuro prometedor
El equipo de Cambridge ya está realizando investigaciones en animales de vacunas universales contra la gripe estacional que no necesitarían adaptarse cada año, así como una vacuna contra la gripe aviar H5N1, en caso de que el virus que actualmente está devastando las poblaciones de aves se convierta en una pandemia humana.
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También están investigando una vacuna para las fiebres hemorrágicas virales, que incluiría las especies de ébola. El brote actual en la República Democrática del Congo está siendo causado por una especie para la cual aún no se ha desarrollado una vacuna.
El profesor Andy Pollard, director del Oxford Vaccine Group, no participó en el estudio, pero afirmó que este enfoque está generando evidencia convincente en la investigación con animales.
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“Son datos fascinantes. No habíamos previsto que podrían generar estas respuestas inmunológicas”, dijo a BBC News.
Señaló que la verdadera prueba es lo que ocurra en los ensayos en humanos, ya que nuestros sistemas inmunológicos son diferentes a los de los ratones de laboratorio, pues el nuestro ha sido moldeado por años de infecciones.
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De manera más amplia, afirmó que la inteligencia artificial será un “cambio radical” para la investigación de vacunas, y que las herramientas de IA tienen el potencial de predecir cómo responderá el sistema inmunológico a una vacuna, haciendo que el desarrollo sea mucho más rápido y que salve vidas.
“El éxito notable de este ensayo del ‘superantígeno’ diseñado por inteligencia artificial marca un avance decisivo en nuestra capacidad para ofrecer una protección viral amplia y duradera”, señaló Marian Knight, directora científica del Instituto Nacional de Investigación en Salud y Atención de Reino Unido.
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El ministro de Ciencia, Lord Vallance, también valoró positivamente las perspectivas abiertas por este desarrollo.
“Otro éxito de la ciencia británica; este es un gran ejemplo de cómo podemos combinar nuestra experiencia en investigación con la IA para desarrollar nuevos tratamientos”, dijo.