Forschern der Universität Cambridge ist ein bedeutender Fortschritt in der Impfstoffentwicklung gelungen. Erstmals wurde der zentrale Bestandteil eines Impfstoffs vollständig mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt und anschließend in klinischen Studien am Menschen getestet. Die Wissenschaftler sprechen von einem grundlegend neuen Ansatz, der künftig nicht nur gegen bestehende Viren, sondern auch gegen mögliche zukünftige Pandemien schützen könnte.
Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines sogenannten Universal-Impfstoffs gegen Coronaviren. Dieser soll nicht nur gegen bekannte Covid-19-Varianten wirken, sondern auch gegen bislang nur bei Tieren vorkommende Coronaviren, die möglicherweise eines Tages auf den Menschen überspringen könnten.
Bisher werden Impfstoffe meist auf Grundlage aktueller Virusvarianten entwickelt. Das Problem: Viele Viren verändern sich ständig durch Mutationen. Dadurch verlieren Impfstoffe mit der Zeit an Wirksamkeit und müssen regelmäßig angepasst werden. Die Forscher aus Cambridge verfolgen deshalb einen anderen Ansatz.
Die Wissenschaftler nutzten genetische Daten zahlreicher bekannter Coronaviren, die durch internationale Überwachungsprogramme gesammelt wurden. Eine Künstliche Intelligenz analysierte diese Informationen und entwickelte daraus ein sogenanntes „Super-Antigen“. Dieses soll das Immunsystem so trainieren, dass es nicht nur einzelne Virusvarianten erkennt, sondern eine ganze Virusfamilie bekämpfen kann – selbst wenn neue Mutationen auftreten oder bislang unbekannte Viren auf den Menschen übergehen.
Professor Jonathan Heeney von der Universität Cambridge bezeichnet die Technologie als grundlegenden Wandel in der Vorbereitung auf zukünftige Krankheitsausbrüche. Statt auf neue Viren zu reagieren, wolle man ihnen künftig einen Schritt voraus sein.
Die ersten klinischen Studien mit 39 Teilnehmern dienten vor allem der Überprüfung der Sicherheit des Impfstoffs. Eine zweite Studie mit rund 200 Teilnehmern soll nun genauer untersuchen, wie wirksam die Immunreaktion tatsächlich ausfällt. Nach den bislang veröffentlichten Ergebnissen fiel die Immunantwort zwar noch vergleichsweise moderat aus, dennoch zeigen sich Experten optimistisch.
Auch andere Wissenschaftler sehen großes Potenzial in dem neuen Ansatz. Professor Saul Faust von der Universität Southampton bezeichnete die Technologie als vielversprechend, insbesondere für die Entwicklung von Impfstoffen gegen sich schnell verändernde Viren.
Die Cambridge-Forscher arbeiten bereits an weiteren Projekten. Dazu gehören ein universeller Grippeimpfstoff, der nicht mehr jährlich angepasst werden müsste, ein Impfstoff gegen die Vogelgrippe H5N1 sowie neue Ansätze gegen virale hämorrhagische Fieber wie Ebola.
Professor Andy Pollard, Leiter der Oxford Vaccine Group, sieht in Künstlicher Intelligenz einen möglichen Wendepunkt für die Impfstoffforschung. KI könne künftig helfen, die Reaktionen des Immunsystems besser vorherzusagen und die Entwicklung neuer Impfstoffe erheblich zu beschleunigen. Dies könne langfristig dazu beitragen, Leben zu retten und die Welt besser auf zukünftige Pandemien vorzubereiten.
Auch die britische Regierung bewertet die Ergebnisse positiv. Wissenschaftsminister Lord Vallance sprach von einem weiteren Erfolg britischer Forschung und betonte das Potenzial der Kombination aus medizinischer Forschung und Künstlicher Intelligenz für die Entwicklung neuer Therapien und Impfstoffe.
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