ИИ помог создать вакцину от всех штаммов коронавируса сразу. Она спасла мышей от смерти
Американские исследователи разработали перспективную универсальную вакцину от любого штамма коронавируса SARS-CoV-2. В эксперименте на генетически модифицированных мышах препарат защитил подопытных животных от тяжелого течения болезни и смерти.
Подавляющее большинство прошедших клинические испытания и экспериментальных вакцин от Covid-19 используют в качестве «цели» S-белок. Он находится на «шипе» коронавируса SARS-CoV-2, и к нему организм больных обычно вырабатывает больше всего антител. Беда в том, что их эффективность со временем становится все ниже и ниже: этот компонент вируса сильно изменяется с каждым новым штаммом. Причем неважно, естественный или сформированный в результате прививки иммунитет у человека. Кроме того, выработка антител снижается сама по себе через некоторое время после вакцинации. Так что без бустерных уколов не обойтись никак.
Когда антитела не справляются — их мало или антиген изменился, — вирус попадает в клетки и делает свое черное дело. Но у иммунной системы на этот случай припасено другое оружие, так сказать, второй очереди: клеточный иммунитет. При помощи T-лимфоцитов организм выявляет клетки, в которых «паразитирует» вирус, и уничтожает их. Для этого T-лимфоциты должны «знать», на какие именно выделяемые зараженными клетками белки реагировать. Они называются HLA (человеческие лейкоцитарные антигены) и играют роль сложного светофора, показывающего иммунной системе, какие клетки организма «свои», а какие — уже не очень.
Используя такой механизм, тоже можно создать вакцину, но это гораздо сложнее, чем просто заставить организм выработать специфические антитела. И после подобной прививки человек все равно заболеет. Просто он не будет заразным, и симптомы окажутся гораздо слабее. Зато иммунитет должен сохраняться на более долгий срок, и его можно сформировать более универсальным. Потому что, в отличие от антител, целью такой прививки возможно сделать те белки, которые скрыты под оболочкой вириона, или связывание с ними затруднено по другим причинам (например, они вроде бы и снаружи, но прикрыты «шипами»). Эти компоненты вируса зачастую куда менее изменчивы.
Проблема в том, чтобы выбрать правильные комбинации HLA, соответствующие одинаковым для разных штаммов белкам, и такие, чтобы они встречались у как можно большего числа заболевших людей. Задача со множеством параметров, требующая больших вычислительных мощностей и анализа колоссальных объемов структурированных данных. Ровно такая, в которой силен искусственный интеллект.
Исследователи из Массачусетского технологического института, Техасского, Бостонского университетов, а также ряда американских и канадских научных учреждений реализовали вышеописанный подход. Они создали перспективную «панвариантную» вакцину MIT-T-COVID, которая содержит генетический материал наиболее консервативных эпитопов (фрагментов антигенов) SARS-CoV-2. Подбор подходящих белков выполняли при помощи алгоритма машинного обучения. В эксперименте на генетически модифицированных мышах препарат вызывал сильный иммунный ответ, защитивший животных от тяжелого течения болезни и смерти.
На седьмой день после прививки у тех зараженных коронавирусом мышей, что получили MIT-T-COVID, почти четверть (в среднем 24 процента) всех клеток в легких были T-лимфоцитами. Для сравнения: в контрольной группе, которой ввели вакцину Pfizer-BioNTech Comirnaty, доля иммунных клеток в легких не превышала 6,5 процента (медиана — 4,35 процента). Стоит отметить, что на второй день после инъекции картина была иная: обе вакцины обеспечили примерно по 12 процентов T-лимфоцитов от общего числа клеток в легких подопытных грызунов. То есть препарат пока представляет собой лишь «черновик» и демонстрацию концепции, до применения в медицинской практике еще очень далеко.
Этот эксперимент показал, что универсальная вакцина возможна, она работает и эффективна в предотвращении наиболее опасных исходов коронавирусной инфекции. Подробные результаты работы американских ученых опубликованы в рецензируемом журнале Frontiers in Immunology.
В дальнейшем исследователи планируют оптимизировать препарат, а также проверить его эффективность в комбинации с вакцинами, провоцирующими выработку антител. Важное направление работы — проверка безопасности универсальной прививки, устранение вероятности чрезмерно мощного иммунного ответа.
Telegram 
Дзен 
VK Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Мужчина, отправившийся на утреннюю прогулку на юго-западе Норвегии, случайно сделал крайне редкую и ценную находку — золотое украшение для ножен меча в виде переплетенных между собой змееподобных существ. По мнению ученых, в VI веке нашей эры этот артефакт специально поместили в трещину в скале в качестве подношения богам во времена голода и социальных потрясений.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии