MIT araştırmacılarına göre, bir makine öğrenimi bükümüne sahip aşılara yeni bir yaklaşım, güçlendiricilere ve mevsimsel değişken aşılara son verebilir. Bu “pan-varyant” aşı, virüsün kendisini görmezden gelecek, ancak enfekte olmuş hücreleri parçalayarak enfeksiyonları hızlı bir şekilde kontrol edecektir.
Oldukça açık olmak gerekirse, bu hala hayvanlar üzerinde test ediliyor ve konuşlandırılmaya yakın değil. Ancak COVID’in insan popülasyonunda yerleşik bir virüs haline gelmesiyle, özellikle kötü suşlar için ara sıra güçlendiricilerden daha uzun süreli çözümler talep edilmektedir.
Sorun şu ki, mRNA aşıları ne kadar harika olsalar da proaktif değil reaktiftirler: bir varyant görürsünüz, onun başak proteinini veya başka bir ayırt edici özelliğini örneklersiniz ve aktif olduğunu bilmesi için onu bağışıklık sistemine kaydırırsınız. uyanıklık. Bir kurtarma köpeğinin kayıp bir yürüyüşçünün eşyalarını koklamasına izin vermek gibi bir şey.
MIT’nin Bilgisayar Bilimi ve Yapay Zeka Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar, vücudu COVID saldırısından korumak için daha kalıcı başka bir yol bulmak istediler. Bulgularını açıklayan bir makale bugün dergide yayınlandı. İmmünolojide Sınırlar.
Ekip, virüsün kendisine saldırma fikri üzerine kumar oynamaya karar verdi çünkü virüsün en ayırt edici özelliği olan başak proteini her zaman değişiyor. Bunun yerine, hücrelerin yüzeyinde güvenilir bir şekilde görünen belirli moleküler sinyallere odaklandılar. enfekte virüs tarafından. Bunlar erken tespit edilebilseydi ve bağışıklık sisteminin T hücreleri hızla konuşlandırılabilseydi, enfeksiyon tehlikeli ve hatta potansiyel olarak bulaşıcı seviyelere ulaşmadan durdurulabilirdi.
İnsan lökosit antijenleri olarak adlandırılan bu yüzey sinyalleri ve bunlar, semafor bayraklarının yükselmesi gibi, T hücrelerine çeşitli peptidler sunar. Her şey yolundaysa, bu tanıdık peptitlerin olağan kombinasyonudur ve T hücresi yoluna devam eder. Bir şeyler ters giderse, virüsün bir parçası bayrak direğine çekilebilir ve T hücreleri ateş açabilir.
Peki makine öğreniminin tüm bunlarla ne ilgisi var? COVID’de bulunan çeşitli proteinleri ve amino asit zincirlerini, bir hücreye sızdıktan sonra neye dönüştüklerini ve hücrelerin HLA’ları kullanarak enfekte olduklarını nasıl gösterdiğini kataloglayan birçok veri var.
Makine öğrenimi algoritmaları, belirli nitelik kombinasyonları için çok sayıda gürültülü verinin ayıklanması gereken bu gibi optimizasyon problemlerini çözmede iyidir. Bu durumda, ilgili peptitleri kataloglamak ve virüsün tüm versiyonlarında bulunan veya “korunan” ancak aynı zamanda HLA’larla ilişkili olan ve muhtemelen T hücrelerinin görmesi için bayrak olarak kullanılacak olan yaklaşık 30 tanesini seçmek için algoritmalar tasarladılar.
HLA’larımızın ve bu yeni aşının bizim versiyonlarımız verilen transgenik fareler, enfeksiyondan sonraki kısa dönemde çok daha büyük bir bağışıklık tepkisi gösterdi ve hiçbiri virüsten ölmedi.
Makalenin baş yazarlarından MIT doktora öğrencisi Brandon Carter bir MIT haber makalesinde, “Bu çalışma, makine öğrenimi kullanarak geliştirdiğimiz aşıların COVID virüsüne karşı koruma sağlayabileceğinin canlı bir sistemde, gerçek bir farede kanıtını sunuyor” dedi. .
İlginç bir olası fayda, mRNA aşıları onlar için çalışmazken, bağışıklığı baskılanmış kişilerin bu yaklaşımdan önemli koruma elde edebilmesidir. “Uzun süreli COVID” hastaları da, özellikle dirençli enfeksiyonlarına karşı daha kapsamlı bir bağışıklık saldırısı şeklinde bir miktar rahatlama alabilir.
Çalışmanın özetinin belirttiği gibi:
MIT-T-COVID ile aşılanmış farelerde saptanamayan spesifik antikor yanıtı, spesifik T hücresi tepkilerinin tek başına SARS-CoV-2 enfeksiyonunun patogenezini etkili bir şekilde azaltabileceğini göstermektedir. Sonuçlarımız, nötralize edici antikorlar üretemeyen veya Uzun COVID’i hafifletmeye yardımcı olmayan kişiler de dahil olmak üzere, pan-varyant T hücresi aşıları için daha fazla çalışmanın değerli olduğunu göstermektedir.
Gelecek vaat eden bir araştırma hattı ve küresel sağlık hizmetinde hesaplamadaki ilerlemeleri kullanmanın harika bir yolu. Ancak “pan-varyant” seçeneği için henüz erken olduğunu kabul etmek de önemlidir. Her şeyden önce, mevcut aşılarla birlikte veya onlara karşı çalışabilir – ya bağışıklık tepkisi aşısı için en iyi peptidler, mRNA hazırlığı tarafından yok edilmek üzere hedeflenenlerse? İkisi çapraz amaçlar için çalışacaktı. Ve çok güçlü bir bağışıklık tepkisi aynı zamanda ikincil hasar, muğlak bir şekilde sinyal veren hücrelerin yanlışlıkla itlaf edilmesi ve benzerleri riskini taşır.
Ancak bunlar iyi türden sorular – alakalı sorular çünkü yeni aşının temel işlevi işe yarıyor gibi görünüyor. Ekip bu umut verici yaklaşımın daha fazla testinde ilerledikçe daha fazlasını öğreneceğiz.