Britânicos desenvolvem uma nova ‘vacina universal’ criada exclusivamente com IA

Uma equipe de investigadores britânicos, liderada por cientistas das universidades de Cambridge e Southampton, no Reino Unido, desenvolveu a primeira vacina concebida inteiramente por inteligência artificial (IA) a ser testada em seres humanos.

“Vírus como o da gripe, os coronavírus e o grupo do Ébola estão em constante evolução e, quando as vacinas são lançadas, podem já não ser adequadas, uma vez que o atual sistema de vacinas reativo tem dificuldade em acompanhar o ritmo”, afirmou Saul Faust, professor na Universidade de Southampton e o investigador principal do ensaio.

A vacina universal criada por IA visa proteger humanos de vírus desconhecidos e ser capaz de conferir proteção contra famílias inteiras de vírus, o que poderá transformar o modo como o mundo irá se preparar para uma futura pandemia. Nos últimos anos, já aconteceram múltiplos surtos causados pelo betacoronavírus, sendo o mais significativo deles o que causou a pandemia de covid-19. A circulação contínua destes vírus levou à mutação dos agentes patogênicos e ao surgimento de novas variantes.

A equipe dos investigadores britânicos admite a necessidade de vacinas que possam oferecer uma cobertura mais ampla contra mutações perigosas atuais e futuras, por isso o objetivo foi desenvolver um novo tipo de vacina que proporcione proteção duradoura contra uma vasta gama de vírus, como o Ébola ou o grupo dos coronavírus, mesmo quando estes sofrem mutações.

“Transformamos o desenvolvimento de vacinas: deixou de ser reativo para passar a estar preparado para o futuro. Superamos o problema das vacinas tradicionais, que oferecem uma proteção limitada. Isto significa que podemos escapar ao ciclo constante de perseguir as variantes do vírus que circulam entre os seres humanos e atualizar as vacinas para tentar acompanhar a evolução”, declarou Jonathan Heeney, professor no Laboratório de Zoonoses Virais da Universidade de Cambridge e responsável científico da investigação.

Heeney salientou que esta nova classe de vacinas universais poderá também proteger contra vírus que ainda não surgiram.

Para criar esta vacina, os investigadores usaram um componente ativo inteiramente concebido por IA, conhecido como "superantígeno". Este usa uma proteína concebida por computador que imita características comuns a diversos coronavírus, ao invés de se direcionar para uma única estirpe específica, o que permite que o sistema imunológico do organismo combata uma ampla e abrangente variedade de agentes patogênicos com essas características básicas.

A equipe utilizou todos os dados de sequências genéticas disponíveis para os coronavírus Sarbeco, vírus zoonóticos que circulam principalmente em morcegos e podem ser transmitidos a humanos ou outros mamíferos, que são registrados em programas de monitoramento do sistema imunitário do organismo em todo o mundo, e depois aplicou "machine learning" para criar o superantigénio.

O machine learning é um subcampo da IA, que em vez de seguir instruções programadas linha por linha, os sistemas analisam grandes volumes de dados, identificam padrões e aprendem a tomar decisões ou fazer previsões de forma autônoma.

Mas, os investigares também relataram que outra novidade e diferencial desta vacina é que não requer agulhas. É administrada através de um jato microfluídico que impulsiona o antígeno diretamente para a pele por meio de um jato de líquido a alta velocidade. Os investigadores observaram que este método de administração aumenta a aplicabilidade global, reduzindo os requisitos de volume, eliminando resíduos de objetos cortantes e melhorando a aceitação em contextos onde a administração com agulha constitui um obstáculo. Estas vacinas são ainda, em geral, mais termoestáveis do que as alternativas de mRNA e não requerem logística de cadeia de frio extremo, tornando-as adequadas para utilização em países de rendimento baixo e médio e em cenários de resposta rápida.

“Este primeiro ensaio envolveu um pequeno número de participantes e foi planejado para avaliar a segurança, a tolerância e a resposta imunológica desencadeada”, acrescentou Heeney.

Entre dezembro de 2021 e setembro de 2023, 39 voluntários já foram vacinados. A vacina foi bem tolerada em todas as quatro doses, sem que tenham sido relatados problemas de segurança significativos, afirmaram os investigadores.

"O notável sucesso deste ensaio com o 'superantigénio' concebido por IA marca um avanço crucial na nossa capacidade de proporcionar uma proteção viral extensa e duradoura", disse a professora Marian Knight, diretora científica do Instituto Nacional de Investigação em Saúde e Cuidados (NIHR) do Reino Unido.

Na sequência destes resultados bem-sucedidos, os investigadores irão agora iniciar um ensaio clínico de fase 2 para avaliar a capacidade da vacina de induzir respostas imunitárias numa população mais vasta e diversificada e confirmar que esta gera uma imunidade forte e amplamente protetora.