AI設計のユニバーサルコロナウイルスワクチン、初のヒト試験に合格

ケンブリッジ大学の研究者らが開発した新しいタイプのユニバーサルコロナウイルスワクチンが、初のヒト臨床試験を通過し、将来のウイルス発生に対する広範な防御への重要な一歩を示した。同大学とスピンアウト企業DIOSynVax (DVX) Ltdが開発したこの実験的ワクチンは、39人の健康なボランティアを対象とした試験で安全性が確認され、重大な副作用は見られなかった。従来のワクチンが特定のウイルス株を標的とするのに対し、このワクチンはSarbecoコロナウイルスファミリーの複数のメンバーを防御するように設計されている。これにはCOVID-19パンデミックの原因であるSARS-CoV-2、SARS、および将来ヒトに感染する可能性のある複数の関連コウモリコロナウイルスが含まれる。試験では、ワクチンがSARS-CoV-2とSARSだけでなく、まだヒトに感染していない関連コウモリウイルスに対しても免疫応答を刺激したことが示された。結果は『Journal of Infection』に掲載された。

この研究は別のマイルストーンも達成した。完全にコンピューターシミュレーションで作られた有効成分を持つワクチンが初めてヒトでテストされたのだ。研究者らは人工知能と機械学習を使用して「スーパー抗原」を設計した。これはワクチンの構成要素で、免疫系を訓練して感染を認識し戦うようにするものだ。AIシステムは世界中の監視プログラムから収集されたSarbecoコロナウイルスの遺伝情報を分析し、ウイルス群全体に共通する特徴を特定し、それらを単一のワクチン抗原に統合した。目標は、既知のウイルスだけでなく、まだ出現していない将来の株に対する防御を創り出すことだ。ケンブリッジ大学獣医学部ウイルス人獣共通感染症研究室のジョナサン・ヒーニー教授は、「この試験は、ワクチン設計のまったく新しい方法の安全性を証明した。この技術はAI設計の『スーパー抗原』を使用して、たとえ変異しても、エボラ群やSarbecoコロナウイルス群などのウイルスに対して長期的な防御を提供する」と述べている。

多くの現在のワクチン（季節性インフルエンザワクチンや更新されたCOVID-19ワクチンを含む）は、ヒトですでに流行しているウイルス株に基づいて設計されている。ウイルスは絶えず進化するため、ワクチンは定期的な再処方と毎年の更新が必要になることが多い。新しいアプローチはこの問題を解決する可能性がある。ヒーニー教授は「ワクチン開発を反応的から将来性のあるものに変えた。私たちのワクチンは、ウイルスが新しい株に変異しても防御を提供し続ける」と述べている。また、「従来のワクチンの限られた防御の問題を克服した。つまり、循環するウイルス変異株を追いかけ、ワクチンを更新して追いつこうとする絶え間ないサイクルから逃れられる」と付け加えた。

ワクチンのスーパー抗原は複数の異なるワクチン送達プラットフォームで使用できる。今回の試験では、マイクロ流体ジェットシステムを使用してDNAワクチンとして送達された。この方法は針を必要としないため、注射が苦手な人に代替手段を提供する可能性があり、大規模なワクチン接種キャンペーンをより容易かつ迅速にできると研究者らは考えている。ヒト試験の前に、動物研究ではワクチンが複数のコロナウイルスに対して強力な免疫応答を生成できることが示されていた。

ワクチンが一般利用可能になるにはさらなる試験が必要であり、より大規模な第2相試験が計画されている。科学者らは、多くの潜在的に危険なウイルスが世界中の動物で循環し続けているため、より広範なワクチン防御の必要性は依然として緊急であると述べている。南安普ントン大学のソール・ファウスト教授は「この新しいクラスのユニバーサルワクチンは将来性がある。多くの変異株を同時に保護するだけでなく、まだ出現してヒトに感染していない関連ウイルスも保護する可能性がある」と述べている。NIHRインフラの科学ディレクター、マリアン・ナイト教授は、この結果を重要な前進と評価し、「このAI設計の『スーパー抗原』試験の驚くべき成功は、広範で持続的なウイルス防御を提供する能力における極めて重要な飛躍を示す」と述べた。研究は主にInnovate UKから資金提供を受けた。DIOSynVaxは2017年にケンブリッジ大学のスピンアウトとして設立され、そのワクチン開発パイプラインには季節性インフルエンザ、パンデミックインフルエンザの脅威、出血熱ウイルス、SARS-CoV-2を含むコロナウイルスを標的とする候補が含まれている。