Britische Forscher haben erstmals einen Impfstoff entwickelt, dessen Wirkstoff vollständig mithilfe von künstlicher Intelligenz zustande kam. Der Impfstoff soll vor einer ganzen Familie von Coronaviren schützen.
Forscher der Uni Cambridge testeten erstmals ein Vakzin am Menschen, dessen Wirkstoff vollständig von KI entworfen wurde. Das Mittel soll vor einer ganzen Familie von Coronaviren schützen.
Britische Forscher haben erstmals einen Impfstoff entwickelt, dessen Wirkstoff vollständig mithilfe von künstlicher Intelligenz zustande kam. Das Mittel soll vor einer ganzen Familie von Coronaviren schützen – auch vor solchen, die noch gar nicht beim Menschen aufgetreten sind. Der an der Universität Cambridge entwickelte Impfstoff bestand demnach kürzlich seine erste klinische Prüfung am Menschen, wie die Wissenschaftler im Fachblatt berichten. An der Phase-I-Studie nahmen 39 gesunde Freiwillige im Alter zwischen 18 und 50 Jahren teil.
Das Präparat sei sicher und gut verträglich gewesen, schwerwiegende Nebenwirkungen seien nicht aufgetreten. Anders als herkömmliche Impfstoffe richtet sich das Mittel nicht gegen eine einzelne Virusvariante, sondern gegen die gesamte Gruppe der sogenannten Sarbecoviren. Dabei handelt es sich um eine Untergruppe der Coronaviren, zu der unter anderem das Pandemievirus SARS-CoV-2 und der Erreger der Lungenkrankheit SARS gehören. Viele weitere Vertreter dieser Gruppe kommen in Fledermäusen vor und könnten nach Einschätzung von Fachleuten künftig auf den Menschen überspringen.
Für die Entwicklung werteten die Forscher mithilfe von maschinellem Lernen weltweit erfasste Erbgutdaten von Sarbecoviren aus. Daraus entwarf die KI ein sogenanntes Super-Antigen – jenen Bestandteil eines Impfstoffs, der dem Immunsystem beibringt, einen Erreger zu erkennen. Das Antigen enthält Merkmale, die allen Viren dieser Gruppe gemeinsam sind.
„Wir haben die Impfstoffentwicklung von reaktiv auf zukunftssicher umgestellt“, sagte der wissenschaftliche Leiter Jonathan Heeney von der Universität Cambridge laut einer. Bisherige Impfstoffe müssten regelmäßig an neue Virusvarianten angepasst werden. Das neue Verfahren ziele darauf ab, auch gegen künftige Mutationen Schutz zu bieten. Die Studie zeigte, dass die Geimpften Antikörper gegen SARS-CoV-2, gegen das SARS-Virus sowie gegen verwandte Fledermausviren bildeten.
Die Immunantwort sei jedoch insgesamt moderat ausgefallen, räumen die Autoren ein. Das liege auch daran, dass viele Teilnehmer durch frühere Impfungen oder Infektionen bereits Antikörper im Blut hatten. Verabreicht wurde das Mittel als DNA-Impfstoff über ein nadelfreies Verfahren, bei dem der Wirkstoff per Flüssigkeitsstrahl in die Haut eingebracht wird, wie die Wissenschaftler schreiben. Das soll die Anwendung erleichtern, insbesondere in Ländern mit begrenzter medizinischer Infrastruktur.von Biontech/Pfizer oder Moderna setzt das Cambridge-Vakzin auf DNA als Trägermaterial.
Beide Verfahren liefern dem Körper einen Bauplan, anhand dessen die Zellen selbst ein Virus-Eiweiß herstellen, gegen das sich die Immunabwehr richtet. DNA-Impfstoffe lösen beim Menschen jedoch erfahrungsgemäß eine etwas schwächere Immunantwort aus als mRNA-Präparate, wie die Studienautoren im Journal of Infection schreiben. Dafür sind sie hitzestabiler und benötigen keine durchgehende Tiefkühlung – ein weiterer Vorteil für den Einsatz in Ländern mit schwacher medizinischer Infrastruktur.
Studienleiter Saul Faust von der Universität Southampton erklärte, ein solcher Impfstofftyp könne Leben retten, wenn er vor Ausbruch einer Pandemie verfügbar sei. Eine größere Phase-II-Studie mit rund 200 Teilnehmern ist geplant, um die Wirksamkeit genauer zu prüfen. Bis zu einem Einsatz in der breiten Bevölkerung sind nach Angaben der Forscher weitere Tests nötig. Finanziert wurde die Studie überwiegend von der staatlichen britischen Förderagentur Innovate UK.
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