Un vaccino sperimentale sviluppato con l’ausilio dell’intelligenza artificiale è stato testato sull’uomo in uno studio clinico di fase I. Il candidato si chiama pEVAC-PS ed è stato sviluppato da ricercatori dell’Università di Cambridge con l’obiettivo di ottenere una risposta immunitaria capace di riconoscere non soltanto coronavirus già conosciuti, ma anche virus correlati che potrebbero emergere in futuro attraverso mutazioni o eventi di trasmissione zoonotica. Il vaccino utilizza un antigene progettato attraverso sistemi computazionali anziché basarsi esclusivamente su una singola variante virale già circolante.
Alla base dello sviluppo c’è DioSynVax, una piattaforma di progettazione computazionale utilizzata per analizzare sequenze genetiche appartenenti a diversi coronavirus correlati alla SARS. Il sistema individua e combina regioni genetiche che risultano fortemente conservate all’interno del gruppo dei sarbecovirus, cioè porzioni che tendono a rimanere relativamente stabili anche quando i virus accumulano mutazioni. I ricercatori hanno concentrato il lavoro sul receptor-binding domain, o RBD, una regione della proteina Spike che consente al coronavirus di legarsi ai recettori presenti sulle cellule umane e rappresenta quindi uno dei principali bersagli della risposta immunitaria.
L’antigene inserito in pEVAC-PS incorpora caratteristiche condivise da diversi sarbecovirus con l’obiettivo di indirizzare il sistema immunitario verso elementi comuni alla famiglia virale. La differenza rispetto a molti vaccini tradizionali consiste quindi nel tentativo di costruire una risposta più ampia, non limitata esclusivamente a una variante già esistente. L’approccio punta in particolare a preparare l’organismo al riconoscimento di coronavirus potenzialmente emergenti prima che questi diventino una minaccia diffusa per la popolazione.
pEVAC-PS utilizza inoltre una modalità di somministrazione senza ago. Il materiale genetico viene introdotto nella pelle attraverso un dispositivo che sfrutta la pressione, evitando l’impiego delle normali siringhe. Questo sistema potrebbe semplificare alcuni aspetti logistici legati alla distribuzione e alla conservazione del vaccino, riducendo anche la necessità di trasportare e smaltire aghi e rendendo meno dipendente la somministrazione da infrastrutture complesse.
Lo studio clinico di fase I ha coinvolto 39 volontari sani di età compresa tra 18 e 50 anni. Tutti i partecipanti avevano ricevuto in precedenza due o tre dosi di vaccino contro Covid-19 e non presentavano segni di una recente infezione da SARS-CoV-2. I volontari sono stati suddivisi in quattro gruppi per verificare diversi livelli di dosaggio e ciascuno ha ricevuto due somministrazioni di pEVAC-PS, una all’inizio dello studio e una seconda dopo 28 giorni.
Il monitoraggio è proseguito attraverso valutazioni effettuate a 3, 7, 14, 28, 42, 56, 84 e 182 giorni dalla prima dose, con la possibilità di effettuare anche una visita aggiuntiva dopo un anno. I parametri analizzati comprendevano principalmente sicurezza, tollerabilità e capacità del vaccino di produrre una risposta immunitaria. Nei dosaggi testati pEVAC-PS è risultato complessivamente sicuro e ben tollerato e non sono emersi problemi di sicurezza significativi durante il periodo di osservazione.
La capacità del nuovo antigene di produrre risposte immunitarie completamente nuove è risultata però moderata. Uno dei fattori che può aver influenzato questo risultato è l’immunità preesistente dei partecipanti, già esposti agli antigeni di SARS-CoV-2 attraverso le precedenti vaccinazioni e le ondate epidemiche, comprese quelle associate alla variante Omicron. Questa condizione rende più difficile separare la risposta generata specificamente dall’antigene sperimentale da quella già presente nell’organismo.
Nonostante questa limitazione, i ricercatori hanno osservato che pEVAC-PS è riuscito a orientare parte della risposta immunitaria verso regioni condivise da diversi coronavirus. Il risultato rappresenta il principale elemento di interesse del progetto, perché suggerisce la possibilità di progettare vaccini capaci di concentrarsi su caratteristiche virali relativamente stabili invece di inseguire continuamente le singole varianti emergenti.
I risultati ottenuti finora non dimostrano ancora che pEVAC-PS possa prevenire infezioni causate da nuovi coronavirus né stabiliscono la sua efficacia clinica contro eventuali future epidemie. La fase I aveva infatti dimensioni limitate ed era progettata soprattutto per verificare sicurezza, tollerabilità e immunogenicità. Il progetto fornisce però una prima verifica sull’uomo di un approccio in cui l’intelligenza artificiale e la progettazione computazionale vengono utilizzate direttamente nella selezione e nella costruzione dell’antigene vaccinale, con l’obiettivo di sviluppare immunizzazioni più ampie contro intere famiglie di virus.
Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI)