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 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.
Молодежь сегодня проводит часы в онлайн-общении, и их манера речи часто определяется возможностью скрываться за никами. Общение в сети не только помогает оставаться на связи, но и может способствовать распространению травли, троллинга и другой словесной агрессии. Ученые считают, что анонимность усиливает эти явления, снижает самоконтроль и ответственность за свои слова. Исследование экспертов МГППУ выяснило, как анонимность в интернете меняет язык молодых людей. Понимание этих механизмов важно для создания эффективных мер профилактики негативных языковых проявлений.
Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, Российского квантового центра и МГУ впервые применили оптический подход для работы с прямыми объемными магнитостатическими спиновыми волнами. Им удалось не только возбудить, но и зарегистрировать их с помощью фемтосекундных лазерных импульсов. Новый метод открывает путь к созданию быстрых, энергоэффективных оптомагнонных логических устройств и нанофотонных структур.
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.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
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.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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