MITの研究者たちによると、機械学習を採用したワクチンの新しいアプローチが、ブースターや季節的な変異株のショットを終わらせることができます。この「パン・バリアント」ワクチンは、ウイルス自体を無視し、感染した細胞を取り締まることで、感染を迅速に制御するとのことです。
はっきりと伝えると、これはまだ動物実験段階であり、展開されるまでまだまだ時間がかかります。しかし、COVIDが人口に定着しつつある現在、特に悪いストレイン用のたまのブースター以上に、より持続的な解決策が求められています。
問題は、mRNAワクチンがどれだけ素晴らしいものであっても、反応的であるということです。すなわち、変異株を見つけると、スパイクタンパク質や他の特異的特徴をサンプリングして、免疫システムに流し込むことで、危険を察知します。これは、迷子のハイカーの持ち物を捜索犬に嗅がせるようなものです。
MIT計算機科学・人工知能研究所の研究者たちは、COVIDから身体を守る別の方法を見つけることを決めました。彼らの成果を説明した論文が今日、ImmunologyのFrontiers誌に掲載されました。
チームは、ウイルスそのものを攻撃するというアイデアについて見送りました。というのも、その最も特異な特徴であるスパイクタンパク質は常に変化するためです。代わりに、彼らは、ウイルスによって感染した細胞表面に信頼性のある特定の分子信号に焦点を当てました。これらが早期に発見できれば、免疫システムのT細胞が迅速に展開され、感染が危険なレベルに達する前に阻止されるでしょう。
これらの表面信号は、ヒト白血球抗原と呼ばれ、T細胞に対してフラグのように様々なペプチドを提示します。すべてが正常である場合は、なじみのあるペプチドの通常の組み合わせであり、T細胞は次のステップに進みます。何か問題がある場合は、ウイルスの断片がフラッグポールの上に掲げられ、T細胞は攻撃を開始します。
では、機械学習とは何の関係があるのでしょうか？COVIDで見つかったさまざまなタンパク質やアミノ酸鎖、細胞に浸潤した後の変化などがあらかじめデータとして存在しており、HLAが関連付けられた30の特定のペプチドをカタログ化し、選択するアルゴリズムを設計しました。
HLAの私たちのバージョンとこの新しいワクチンを与えられたトランスジェニックマウスは、感染後の短期間にはるかに多量の免疫応答を示し、ウイルスに死亡したマウスはいませんでした。
MITの博士課程の学生で、論文の共同リード著者の一人であるBrandon Carter氏は、MITのニュース記事で「この研究は、実際のマウスなどの生きたシステムにおいて、機械学習を用いた開発したワクチンがCOVIDウイルスからの保護を提供できることを証明しています。」と語っています。
興味深い可能性としては、免疫機能が低下している人々が、mRNAワクチンが役立たない場合でも、この方法で重要な保護を受けることができることです。また、長期的なCOVIDの患者も、特に強靭な感染に対する総合的な免疫攻撃によって、ある程度の緩和を得ることができます。
論文の要約によれば：
MIT-T-COVID予防接種マウスにおける検出不能な特異的抗体反応は、特定のT細胞反応だけでもSARS-CoV-2感染の病原性を有意義に抑制できることを示しています。私たちの結果は、中和抗体を産生できない個人や長期COVIDを緩和させるためのパン・バリアントT細胞ワクチンのさらなる研究を示唆しています。
これは有望な研究の方向性であり、コンピューテーションの進歩をグローバルヘルスのために活用する素晴らしい方法です。ただし、「パンバリアント」オプションはまだ初期段階であることも認識することが重要です。例えば、既存のワクチンとの相性が良いかどうか、mRNAプライミングの対象となるベストペプチドが免疫応答ワクチンに必要な場合はどうなるでしょうか？二つの要素はクロスパーパスで働いている可能性があります。また、免疫応答が強すぎると、曖昧に信号を送る細胞を誤って処理して、誤った削除の危険性があるということも忘れないでください。
しかし、これらは良質な質問です。新しいワクチンの基本機能が機能するということが明確であるため、関連性のある問題であるといえます。チームがこの有望な方法のさらなるテストを進めるにつれ、より多くの情報が明らかになっていくことでしょう。
