Pasaulis verčia naują puslapį: dirbtinio intelekto sukurta universali vakcina žada užbaigti koronavirusų pandemijas

Mokslininkai pagaliau metė iššūkį varginančioms lenktynėms su nuolat mutuojančiais virusais, kurias iki šiol žmonija pralaimėdavo. Kembridžo universiteto tyrėjai ir jų atžalinė įmonė „DIOSynVax“ pranešė apie revoliucinį pasiekimą – pirmą kartą istorijoje sukurta vakcina, kurios pagrindinį komponentą visiškai sugeneravo dirbtinis intelektas. Užuot bandęs vytis atskiras atmainas, šis algoritmas išanalizavo tūkstančius žinomų genomo sekų ir sukonstravo unikalų „superantigeną“, gebantį atpažinti bendruosius visos koronavirusų šeimos bruožus.

Šis esminis lūžis medicinoje buvo užfiksuotas atlikus pirmąją klinikinių tyrimų fazę, kurios sėkmingi rezultatai ką tik publikuoti prestižiniame mokslo žurnale. Specialistai džiaugiasi, kad naujasis preparatas, kodiniu pavadinimu pEVAC-PS, ne tik pasirodė esąs visiškai saugus, bet ir sužadino platų savanorių imuninį atsaką. Negana to, sukurta technologija leidžia pamiršti tradicines adatas – vakcina į organizmą sušvirkščiama naudojant inovatyvią bekontaktę mikrofluidinę sistemą, kuri skysčio srovę tiesiog įstumia giliai į odos ląsteles.

Ateities pandemijų blokavimas dar prieš joms prasidedant

Tradicinis vakcinų kūrimo modelis reikalauja nuolatinio atnaujinimo, tačiau šis DI įrankis leidžia užbėgti įvykiams už akių ir apsaugoti visuomenę nuo ligų, kurios dar net neperšoko iš gyvūnų pasaulio į žmonių populiaciją. Tyrime, kurį rėmė valstybinė JK agentūra „Innovate UK“, dalyvavę Sautamptono bei Kembridžo klinikų savanoriai įgijo atsparumą ne tik įprastam SARS-CoV-2 ar senajam SARS virusui, bet ir šikšnosparniuose aptinkamiems koronavirusams, turintiems didžiausią pandeminį potencialą. Tai reiškia, kad kuriamas universalus skydas, o patį principą mokslininkai jau dabar bando pritaikyti kovai su gripu bei mirtinu Ebola virusu, siekdami sukurti skaitmeninę planetos imuninę sistemą.

Ko nepastebi dauguma apžvalgininkų: tikroji šios technologijos revoliucija slypi ne tame, kad kompiuteris tiesiog pagreitino laboratorinį darbą, o visiško vakcinų konstravimo paradigmos pasikeitime. Iki šiol farmacijos pramonė veikė reaguodama į jau esamą grėsmę – virusui mutavus, mokslininkai skubėdavo modifikuoti vakcinos formulę, o tai prilygo bandymui užtaisyti skylę laive jam jau skęstant. Kembridžo laboratorijose gimęs DI algoritmas šį procesą apvertė aukštyn kojomis, nes jis sugeba numatyti viruso evoliucijos trajektorijas dar prieš joms įvykstant gamtoje.

Siekdama pergudrauti patogenus, „DIOSynVax“ komanda išmokė sistemą ieškoti viruso struktūros „Achilo kulno“ – tų genetinio kodo dalių, kurios nesikeičia per tūkstančius mutacijų, nes yra gyvybiškai svarbios pačiam virusui išlikti. Šios konservuotos sritys paprastai būna paslėptos giliai po kintančiu baltyminiu apvalkalu, todėl žmogaus imuninė sistema jas retai pastebi natūralios infekcijos metu. Dirbtinis intelektas sugebėjo išryškinti būtent šias stabilias zonas ir suprojektuoti visiškai naują sintetinį antigeną, kuris priverčia organizmą gaminti antikūnus prieš nekintančias viruso dalis.

Mokslinis skepticizmas ir pramonės gigantų spaudimas

Nors pirmieji klinikiniai rezultatai įkvepia optimizmo, užkulisiuose verda įtemptos diskusijos dėl tokio požiūrio ilgalaikio efektyvumo ir saugumo. Skeptikai akademinėje bendruomenėje pagrįstai kelia klausimą, ar dirbtinio intelekto sugeneruotas antigenas nesukels nenumatytų kryžminių autoimuninių reakcijų ilguoju laikotarpiu, nes žmogaus organizmas dar niekada nebuvo susidūręs su tokiomis dirbtinėmis baltymų struktūromis. Be to, didžiosios farmacijos kompanijos, investavusios milijardus į mRNA gamybos linijas, į šią naują DNR pagrįstą ir be adatų sušvirkščiamą technologiją žiūri atsargiai, suprasdamos, kad ji gali visiškai sugriauti dabartinę komercinę revakcinacijos verslo tradiciją.

Finansavimo ir logistikos klausimai taip pat išlieka didžiuliu iššūkiu, nes masinei tokio preparato gamybai reikalingos visiškai naujos technologinės platformos, o ne esamų gamyklų pritaikymas. Projektą palaikanti agentūra „Innovate UK“ bei tarptautiniai fondai puikiai supranta, kad politinė valia finansuoti universalių vakcinų kūrimą dažnai išblėsta vos tik nuslūgsta paskutinė aktyvi pandemijos banga. Istorinė patirtis rodo, kad visuomenei praradus budrumą, valstybinis finansavimas linkęs mažėti, o tai gali sulėtinti vėlesnių fazių tyrimus, būtinus galutiniam šio preparato patvirtinimui rinkoje.

Jei ši technologija sėkmingai įveiks masinių klinikinių tyrimų barjerą, mes kalbėsime apie visišką infekcinių ligų kontrolės epochos pabaigą. Mokslininkai jau dabar aktyviai perkelia šį modelį ant kitų pavojingų patogenų šeimų bėgių, tikėdamiesi sukurti universalius skydus prieš gripą ir hemoragines karštliges. Tai reikštų, kad ateityje, aptikus naują pavojingą virusą kurioje nors pasaulio vietoje, vakcinos gamybai ir platinimui prireiktų ne mėnesių ar metų, o vos kelių dienų, visiškai eliminuojant karantinų ir visuotinių užsidarymų būtinybę.

Žvelgiant giliau į skaičius ir pažadus: dabartinis technologinis entuziazmas dažnai užtamsina pragmatinę realybę, su kuria susiduria bet kokia medicinos inovacija pakeliui iš laboratorijos į vaistinių lentynas. Nors pranešimai spaudoje skamba kaip mokslinės fantastikos triumfas, pirmoji klinikinių tyrimų fazė tebuvo sukurta saugumui ir pradiniam imunogeniškumui įvertinti ant nedidelės sveikų savanorių grupės. Tikrasis iššūkis prasidės vėlesniuose etapuose, kai reikės įrodyti, kad šis dirbtinio intelekto sugeneruotas „superantigenas“ realioje aplinkoje sugeba apsaugoti tūkstančius skirtingo amžiaus ir sveikatos būklės žmonių nuo nuolat besikeičiančių natūralių viruso mutacijų.

Didžiausias prieštaravimas slypi pačioje idėjoje sukurti nekintantį skydą prieš dinamiškiausią gamtos reiškinį. Biologinė evoliucija veikia nenumatoma kryptimi, o viltis, kad kompiuterinis algoritmas sugebėjo numatyti absoliučiai visus galimus genetinio kodo posūkius, ribojasi su technologine puikybe. Istorija rodo, kad kaskart, kai mokslas paskelbdavo radęs galutinį ginklą prieš kokią nors ligą, gamta rasdavo būdą apeiti sukurtus barjerus, todėl per didelis pasitikėjimas viena, kad ir labai pažangia, platforma gali sukurti pavojingą saugumo iliuziją.

Logistikos košmaras ir geopolitiniai barjerai

Net jei vakcina pasirodys esanti nepriekaištinga, jos patekimas į pasaulinę rinką susidurs su milžinišku administraciniu bei logistiniu pasipriešinimu. Inovatyvioji bekontaktė mikrofluidinė sušvirkštimo sistema, kuri tyrime pateikiama kaip didžiulis privalumas, masinės vakcinacijos metu tampa silpnąja grandimi. Norint paskiepyti milijonus žmonių, valstybės turės ne tik įsigyti milijardus dozių paties preparato, bet ir visiškai pakeisti medicininę infrastruktūrą, aprūpindamos klinikas specialiais brangiais prietaisais bei apmokydamos personalą jais naudotis.

Be to, negalima ignoruoti geopolitinio faktoriaus, kuris praėjusios pandemijos metu aiškiai parodė, jog technologinis proveržis neužtikrina teisingo jo paskirstymo. Turtingosios Vakarų šalys neabejotinai vėl bandys užsitikrinti pirmumo teisę į naujos kartos preparatus, palikdamos besivystantį pasaulį nuošalyje. Kadangi universalios vakcinos esmė yra užgesinti židinius ten, kur jie kyla – dažniausiai tankiai apgyvendintuose regionuose su glaudžiu žmonių ir gyvūnų kontaktu – nacionalistinis požiūris į platinimą iš esmės panaikintų visą dirbtinio intelekto suplanuotą strateginį pranašumą.

Didžiausia šio medicinos stebuklo ironija yra ta, kad pažangiausias planetos dirbtinis intelektas sugebėjo pergudrauti mikroskopinį virusą, tačiau dabar jo laukia kur kas sunkesnė užduotis – rasti būdą, kaip pergudrauti biurokratiją, farmacinį lobizmą ir pasaulio lyderių ambicijas, prieš kurias net ir superkompiuteriai kol kas lieka bejėgiai.

Vyr. redaktorius Artūras Malašauskas, DI sistemų integratorius, sukaupęs daugiau nei 20 metų patirties kuriant gamybinio lygio žiniatinklio inžinerijos sprendimus. Jis projektavo, diegė ir plėtė verslo klasės „Python“/„PHP“ sistemas logistikos, SaaS bei viešojo sektoriaus klientams. Pastaruosius metus jis specializuojasi išskirtinai DI integracijų srityje: diegia atvirojo kodo didžiuosius kalbos modelius (LLM), kuria generatyvinių medijų (vaizdo, garso, video) srautus bei projektuoja daugiagentines darbo eigas realioms gamybinėms aplinkoms. Jo standartas: atkuriamumas, saugumas ir ekonomiškai efektyvi išvestis – jokio „vaporware“. Artūras dokumentuoja bei vertina naujus DI įrankius, atskirdamas patvirtintas galimybes nuo rinkodarinio triukšmo. Techninis redaktorius svetainėse: ai-naujienos.lt, ai-verslas.lt, muza-ai.eu. Susisiekite per „LinkedIn“.