Vacuna pionera a nivel mundial diseñada por inteligencia artificial

Según los investigadores, la inteligencia artificial se ha utilizado para desarrollar un tipo de vacuna «fundamentalmente nueva» que podría proteger contra una gran cantidad de virus y prevenir pandemias.

El equipo de la Universidad de Cambridge afirma que es la primera vez que el componente clave de una vacuna ha sido diseñado íntegramente por inteligencia artificial y posteriormente probado en seres humanos.

La vacuna fue diseñada para ser eficaz contra todos los coronavirus, lo que incluiría todas las variantes de la COVID-19, así como los virus que actualmente infectan a los animales pero que tienen el potencial de desencadenar la próxima pandemia.

El trabajo aún se encuentra en sus primeras etapas, pero el equipo ya está desarrollando vacunas independientes que podrían combatir la gripe y el ébola.

Las vacunas enseñan a nuestro cuerpo a detectar una infección para aumentar nuestras posibilidades de combatirla.

Pero algunos virus tienen la capacidad de cambiar su apariencia —o mutar—, por lo que las vacunas pueden quedar obsoletas rápidamente. Por eso, las vacunas contra la COVID-19 y la gripe invernal deben actualizarse periódicamente.

«Siempre vamos con retraso», dijo el profesor Jonathan Heeney, de la Universidad de Cambridge, y añadió: «Lo que intentamos hacer es adelantarnos a la curva» y adelantarnos tanto que pudieran protegernos contra nuevos brotes o pandemias.

Getty Images. La imagen muestra un entorno sanitario donde un profesional médico administra una inyección en la parte superior del brazo de otra persona. El profesional lleva un uniforme azul, una mascarilla y sostiene una jeringa con cuidado mientras prepara o administra la inyección. La persona sentada tiene la manga ligeramente subida para exponer la parte superior del brazo para la inyección. El fondo aparece ligeramente borroso, con otras personas y elementos que sugieren una clínica o centro de vacunación concurrido.Imágenes de Getty
Las vacunas desempeñaron un papel crucial en la pandemia, pero fue necesario diseñarlas desde cero y luego actualizarlas a medida que el virus mutaba.

¿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 la vida— de una serie de coronavirus que habían sido registrados por programas de vigilancia que buscaban posibles amenazas virales.

Estos códigos genéticos fueron analizados por una inteligencia artificial. Posteriormente, diseñó un «superantígeno» capaz de entrenar al sistema inmunitario para que ofreciera protección contra toda la familia de virus, incluso si estos mutaban o si una nueva infección se transmitía de animales a humanos.

Los antígenos son los componentes fundamentales de las vacunas, ya que son los que el sistema inmunitario aprende a atacar.

Heeney afirmó que esta era la primera vez que se probaba en humanos un antígeno diseñado mediante inteligencia artificial. Añadió que la tecnología estaba «sorprendiendo a todos» y que era «asombroso lo que podemos hacer con ella para el bien de la humanidad».

Heeney declaró a BBC News: «Se trata de crear vacunas que nos protejan no solo de los virus actuales, sino también de lo que pueda causar el próximo brote o enfermedad.»

«Esto supone un cambio fundamental en la forma en que nos preparamos para las pandemias.»

Getty Images. La imagen muestra varios murciélagos colgando boca abajo del techo rugoso y texturizado de una cueva. Los murciélagos se agrupan muy juntos, con las alas plegadas alrededor del cuerpo mientras descansan. La superficie rocosa sobre ellos parece irregular y natural, con tonos terrosos de marrón y beige. Una iluminación suave y difusa resalta los detalles de las alas y el pelaje de los murciélagos, dejando partes del fondo en sombra. La escena en general transmite un ambiente tranquilo y resguardado, típico de un hábitat cavernícola.Imágenes de Getty
Los murciélagos son una fuente de coronavirus.

Los ensayos, realizados en 39 personas, se diseñaron para evaluar la seguridad de dichas vacunas. Un segundo estudio, con la participación de unas 200 personas, permitirá comprender mejor su eficacia para entrenar el sistema inmunitario.

Los hallazgos detallados en la revista Journal of Infection indican que el impacto en el sistema inmunológico fue «modesto», pero aun así están generando entusiasmo.

El profesor Saul Faust, que realizó algunas de las pruebas en la Universidad de Southampton, afirmó que el diseño de IA «sin duda tiene potencial» y que era «realmente emocionante».

Según declaró a la BBC: «Lo realmente interesante es que la tecnología es muchísimo mejor a la hora de diseñar vacunas para posibles pandemias cuando los virus están mutando».

El equipo de Cambridge ya está realizando investigaciones con animales sobre vacunas universales contra la gripe estacional que no necesitarían adaptarse cada año, así como sobre 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.

También se está investigando una vacuna contra las fiebres hemorrágicas virales, entre las que se incluye el virus del Ébola. El brote actual en la República Democrática del Congo está siendo causado por una especie para la que aún no se ha desarrollado una vacuna.

El profesor Andy Pollard, director del Grupo de Vacunas de Oxford, no participó en el estudio, pero afirmó que este enfoque estaba generando pruebas convincentes en la investigación con animales.

«Son datos fascinantes y nadie habría predicho que serían capaces de generar estas respuestas inmunitarias», declaró a BBC News.

Según él, la verdadera prueba reside en lo que ocurra en los ensayos con humanos, ya que nuestros sistemas inmunitarios son diferentes a los de los ratones de laboratorio, puesto que los nuestros han sido moldeados por años de infecciones.

En términos más generales, afirmó que la inteligencia artificial iba a suponer un «cambio radical» en la investigación de vacunas y que las herramientas de IA tenían el potencial de predecir cómo respondería el sistema inmunitario a una vacuna, lo que aceleraría considerablemente su desarrollo y «salvaría vidas».

La profesora Marian Knight, directora científica del Instituto Nacional de Investigación en Salud y Atención Médica, declaró: «El notable éxito de este ensayo de ‘superantígeno’ diseñado con inteligencia artificial supone un avance fundamental en nuestra capacidad para ofrecer una protección viral amplia y duradera».

El ministro de Ciencia, Lord Vallance, declaró: «Otro éxito de la ciencia británica; este es un gran ejemplo de cómo podemos combinar nuestra experiencia en investigación con la IA para ofrecer nuevos tratamientos.»

«Dado que los primeros ensayos en humanos muestran resultados positivos, este trabajo podría ayudar a acelerar la distribución de vacunas para beneficiar a personas de todo el mundo a largo plazo.»