Die Universität Cambridge und ihr Biotechnologie-Ableger DIOSynVax haben den erfolgreichen Abschluss der ersten klinischen Studie am Menschen mit einem universellen Coronavirus-Impfstoff bekannt gegeben, der vollständig von künstlicher Intelligenz entworfen worden ist. Die Phase-1-Studie, an der 39 gesunde Freiwillige im Alter von 18 bis 50 Jahren an zwei Einrichtungen in Southampton und Cambridge teilnahmen, ergab, dass der Impfstoff sicher und gut verträglich ist, ohne dass bei den Teilnehmern nennenswerte Nebenwirkungen auftraten.
Diese Studie stellt einen historischen Meilenstein in der Impfstoffforschung dar, da sie das erste Mal markiert, dass ein Impfstoff, dessen Wirkkomponente vollständig durch Computersimulationen entwickelt worden ist, an menschlichen Probanden verabreicht worden ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Impfstoffen, die auf Fragmenten bestehender Viren basieren, nutzte der KI-gestützte Ansatz computergestützte Modellierung, um ein synthetisches Antigen zu entwickeln, das eine breite Immunantwort gegen mehrere verwandte Coronaviren auslösen soll.
Der Impfstoff zielt speziell auf die Untergattung der Sarbecoviren ab, zu der SARS-CoV-2, das ursprüngliche SARS-Virus und eine Reihe verwandter Fledermaus-Coronaviren gehören, die Wissenschaftler als erhebliches Übertragungsrisiko für den Menschen einstufen. Durch die gezielte Ausrichtung auf gemeinsame strukturelle Merkmale innerhalb dieser Virusfamilie streben die Forscher einen Schutz nicht nur gegen bekannte Stämme, sondern auch gegen zukünftige Varianten an, die noch nicht aufgetreten sind.
Einer der innovativsten Aspekte der Studie betrifft die Verabreichungsmethode. Anstelle einer traditionellen Nadelinjektion erfolgt die Verabreichung als DNA-Impfstoff über einen Mikroflüssigkeitsstrahl, ein nadelfreies Abgabesystem, das den Impfstoff mit hoher Geschwindigkeit durch die Haut schleust. Dieser Ansatz macht die Kühlkette überflüssig, die die globalen Bemühungen zur Impfstoffverteilung erschwert hat, und macht den künftigen Einsatz in abgelegenen oder ressourcenarmen Regionen wesentlich praktikabler.
Die veröffentlichten Ergebnisse bestätigen, dass der Impfstoff bei allen 39 Teilnehmern sicher und gut verträglich gewesen ist. Die Forscher beobachteten während des Überwachungszeitraums keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse, und das Sicherheitsprofil schnitt im Vergleich mit bestehenden zugelassenen Impfstoffen gut ab. Das Team stellte fest, dass das KI-entwickelte Antigen vom menschlichen Immunsystem offenbar wie beabsichtigt erkannt wird, obwohl detaillierte Immunogenitätsdaten in nachfolgenden Studien analysiert werden.
Auf der Grundlage dieser ermutigenden Sicherheitsergebnisse plant das Forscherteam nun eine größere Phase-2-Studie, um die Immunantwort des Impfstoffs in einer breiteren und vielfältigeren Bevölkerungsgruppe zu bewerten. Diese nächste Phase liefert entscheidende Daten darüber, ob sich der durch Computermodelle vorhergesagte breite Schutz in messbaren Antikörper- und zellulären Immunantworten bei menschlichen Probanden widerspiegelt und bringt den universellen Coronavirus-Impfstoff der klinischen Realität einen Schritt näher.
Experten auf diesem Gebiet beschreiben den Ansatz als potenziellen Paradigmenwechsel in der Impfstoffentwicklung. Sollte sich das KI-entwickelte Antigen als wirksam bei der Erzeugung breit schützender Immunität erweisen, ließe sich dieselbe computergestützte Plattform auf andere Virusfamilien anwenden, die pandemische Bedrohungen darstellen, und die Zeitspanne von der Erkennung eines Erregers bis zum Impfstoffkandidaten drastisch verkürzen.
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