Das Ende der Nachhol-Vakzinologie?

Britische Forscher nutzen künstliche Intelligenz, um „universelle“ Impfstoffe zu entwickeln, in der Hoffnung, den Kreislauf der Jagd nach stets mutierenden Viren zu durchbrechen.

The End of Catch-Up Vaccinology?

Der Kreislauf, viralen Mutationen mit aktualisierten Impfstoffen hinterherzujagen, ist zu einem vertrauten und ehrlich gesagt erschöpfenden Merkmal der modernen öffentlichen Gesundheit geworden. Jede neue Variante löst eine Hektik, eine kostspielige Aktualisierung und eine neue Einführung aus – ein Prozess, den ein Forscher treffend als „Hund, der seinem Schwanz nachjagt“ beschrieb. Nun schlägt ein Team der Universitäten Cambridge und Southampton einen Weg vor, diesen Kreislauf zu durchbrechen, indem es künstliche Intelligenz einsetzt, um Impfstoffe zu entwickeln, die nicht reaktiv, sondern prädiktiv sind.

Ihr neuer Impfstoff, der erste, der vollständig von einer KI entwickelt und am Menschen getestet wurde, hat soeben seine ersten Sicherheitstests abgeschlossen. Die Kerninnovation ist ein „Super-Antigen“, eine Proteinstruktur, die von einem maschinellen Lernalgorithmus entworfen wurde. Forscher speisten das System mit allen verfügbaren genetischen Daten zu Sarbeco-Coronaviren – der Familie, zu der der Erreger von Covid-19 gehört –, um gemeinsame Merkmale der gesamten Gruppe zu identifizieren und nachzuahmen. Das resultierende Antigen soll dem Immunsystem beibringen, nicht nur einen spezifischen Stamm, sondern den fundamentalen Bauplan des Feindes zu erkennen.

Dieser Ansatz stellt eine grundlegende Verschiebung in der traditionellen Impfstoffentwicklung dar. Anstatt eine einzelne, kurzlebige Variante ins Visier zu nehmen, ist das Ziel, einen breiten und dauerhaften Schutz gegen eine ganze Klasse von Viren zu bieten, einschließlich jener, die noch nicht auf den Menschen übergesprungen sind. Es ist ein Versuch, der evolutionären Kurve voraus zu sein, eine Verteidigung gegen eine Bedrohung aufzubauen, die noch eine bloße Möglichkeit ist.

Auch die Verabreichungsmethode weicht von der Norm ab. Der Impfstoff wird ohne Nadel verabreicht, indem ein mikrofluidischer Jet einen Hochgeschwindigkeitsflüssigkeitsstrahl in die Haut treibt. Dies umgeht geschickt Probleme der Nadelangst und reduziert scharfen Abfall. Noch wichtiger ist, dass diese Formulierung thermostabiler ist als ihre mRNA-Gegenstücke, wodurch die Notwendigkeit ultra-kalter Lieferketten entfällt, die sich während der letzten Pandemie als so herausfordernd erwiesen. Dies macht sie zu einem weitaus praktischeren Werkzeug für Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen und für den schnellen Einsatz in einer Krise.

Die erste Humanstudie, an der 39 Freiwillige zwischen Ende 2021 und Herbst 2023 teilnahmen, war primär auf die Bewertung der Sicherheit ausgelegt. Die Forscher berichteten keine signifikanten Bedenken, und der Impfstoff wurde gut vertragen. Die Direktorin des britischen National Institute for Health and Care Research, Marian Knight, nannte den Erfolg der Studie „einen entscheidenden Fortschritt in unserer Fähigkeit, breiten, dauerhaften Virenschutz zu liefern.“

Dies ist natürlich nur der erste Schritt. Zu beweisen, dass ein Impfstoff bei einigen Dutzend Menschen sicher ist, ist weit entfernt davon, seine Wirksamkeit bei Millionen zu beweisen. Die nächste Phase der klinischen Studien wird eine größere, vielfältigere Bevölkerung umfassen, um zu sehen, ob das KI-entwickelte Antigen tatsächlich die starke, breit schützende Immunität induzieren kann, die es auf dem Papier verspricht. Die Theorie ist elegant, aber der wahre Test beginnt erst jetzt.

Verfasst von Andreas Hofer andreas.hofer@alpineweekly.com