De acordo com os pesquisadores do MIT, uma nova abordagem para vacinas que incorpora aprendizado de máquina pode eliminar vacinas variantes sazonais e vacinas de reforço. Essa vacina “pan-variante” controlaria rapidamente as infecções atacando as células infectadas, ignorando o próprio vírus.
Para deixar claro, isso ainda está sendo testado em animais e está longe de ser usado. Mas, à medida que a covid se espalha pela população, torna-se mais importante encontrar soluções a longo prazo do que apenas reforços para cepas particularmente ruins.
Mesmo que as vacinas de mRNA sejam surpreendentes, o problema é que elas são reativas ao invés de proativas: quando você encontra uma variante, você pega uma amostra de sua proteína spike ou outra característica distintiva e a introduz no sistema imunológico para que saiba que é à espreita. É semelhante a deixar um cão de resgate cheirar os pertences de um caminhante perdido.
O Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT queria descobrir um método mais duradouro para proteger o corpo do ataque do covid. Hoje, suas descobertas foram apresentadas em um artigo publicado na revista Frontiers in Immunology.
Como a característica mais distintiva do vírus, a proteína spike, muda constantemente, a equipe decidiu não atacar o próprio vírus. Em vez disso, eles se concentraram em alguns sinais moleculares específicos que aparecem consistentemente na superfície das células infectadas por vírus. A infecção seria interrompida antes de atingir níveis perigosos ou mesmo infecciosos se estes pudessem ser detectados precocemente e as células T do sistema imunológico pudessem ser ativadas rapidamente.
Semelhante ao aumento de sinalizadores de semáforo, esses sinais de superfície, conhecidos como antígenos leucocitários humanos, entregam uma variedade de peptídeos às células T. A célula T segue em frente se tudo estiver em ordem e a combinação usual de peptídeos familiares é usada. Um fragmento de vírus pode ser levado até o mastro da bandeira no caso de um problema, e as células T podem disparar.
Então, qual é a conexão entre tudo isso e o aprendizado de máquina? Existem muitos dados por aí que listam as várias proteínas e cadeias de aminoácidos que o covid contém, o que elas se tornam uma vez dentro de uma célula e como as células informam aos HLAs que estão infectadas.
Problemas de otimização como este, em que muitos dados ruidosos devem ser classificados para encontrar combinações específicas de qualidades, são adequados para o uso de algoritmos de aprendizado de máquina. Nesse caso, eles desenvolveram algoritmos para catalogar os peptídeos relevantes e selecionar aproximadamente trinta que estão associados a HLAs e presentes ou “conservados” em todas as variantes do vírus e provavelmente servirão como sinalizadores de células T.
No curto prazo após a infecção, camundongos transgênicos que receberam nossas versões de HLAs e esta nova vacina apresentaram uma resposta imune significativamente maior e nenhum deles sucumbiu ao vírus.
Em um artigo de notícias do MIT, o estudante de doutorado Brandon Carter, um dos principais autores do artigo, afirmou: “Este estudo oferece prova em um sistema vivo, um camundongo real, de que as vacinas que desenvolvemos usando aprendizado de máquina podem oferecer proteção contra o vírus covid. “
Quando as vacinas de mRNA não funcionam para indivíduos imunocomprometidos, essa estratégia pode fornecer proteção significativa, o que é um benefício potencial intrigante. Pacientes com covid de longo prazo também podem sentir algum alívio de um ataque imunológico mais abrangente contra sua infecção particularmente resistente.
É uma área promissora de pesquisa e uma ótima maneira de usar a tecnologia da computação para melhorar a saúde global. No entanto, também é essencial reconhecer que a opção “pan-variante” ainda está engatinhando. Em primeiro lugar, pode funcionar com ou contra as vacinas que já estão em uso. E se os melhores peptídeos para a vacina de resposta imune forem aqueles que o priming de mRNA foi projetado para destruir? Eles estariam trabalhando um contra o outro. Além do mais, grandes áreas de força para uma reação muito invulnerável também correm o risco de retrocesso, mistura de células vagamente sinalizadas e tal.
No entanto, essas são questões pertinentes pelo fato de que a nova vacina parece cumprir sua função fundamental. À medida que a equipe continuar a testar essa abordagem promissora, aprenderemos mais.
