KI als Gamechanger

KI entwickelt Kandidaten für Coronavirus-Universalimpfstoff

Impfstoffe bereiten das Immunsystem auf den Kontakt mit Krankheitserregern vor. Dazu enthalten sie charakteristische Merkmale eines Virus, sogenannte Antigene, die eine Immunantwort auslösen. Kommt es später zu einer Infektion, kann der Körper schneller und effektiver reagieren.

Eine große Herausforderung besteht jedoch darin, dass sich viele Viren kontinuierlich verändern. Neue Varianten können dazu führen, dass bestehende Impfstoffe an Wirksamkeit verlieren oder regelmäßig angepasst werden müssen. Besonders deutlich wurde dieses Problem während der Corona-Pandemie sowie bei den jährlich auftretenden Grippewellen.

Hoffnung auf langfristigen Schutz

Aus diesem Grund arbeiten Wissenschaftler weltweit an sogenannten Universalimpfstoffen. Diese sollen nicht nur gegen einzelne Virusvarianten schützen, sondern möglichst gegen eine gesamte Virusfamilie. Idealerweise würden sie sogar Schutz vor bislang unbekannten Varianten bieten.

Ein Forschungsteam der Universität Cambridge meldet nun einen wichtigen Fortschritt auf diesem Gebiet. Mithilfe künstlicher Intelligenz analysierten die Forschenden umfangreiche genetische Daten verschiedener Coronaviren. Das System suchte gezielt nach gemeinsamen biologischen Merkmalen, die über viele Virusvarianten hinweg erhalten bleiben.

Auf Basis dieser Analysen entwickelte die KI einen Impfstoffkandidaten, der auf besonders stabile Strukturen der Viren abzielt. Dadurch soll eine Immunantwort ausgelöst werden, die gegen zahlreiche Coronavirus-Varianten wirksam sein könnte.

KI beschleunigt die Forschung

Der Einsatz künstlicher Intelligenz soll vor allem die Entwicklung neuer Impfstoffe effizienter machen. Statt eine große Zahl möglicher Kandidaten experimentell zu testen, können Forschende ihre Laborarbeit auf jene Varianten konzentrieren, die von der KI als besonders vielversprechend eingestuft werden.

Positive Ergebnisse in ersten Studien

Nach Angaben des Forschungsteams zeigte der neu entwickelte Impfstoff in präklinischen Untersuchungen eine breite Immunreaktion gegen verschiedene Coronaviren. Erste Studien mit Menschen konzentrierten sich zunächst auf die Sicherheitsaspekte des Vakzins. Dabei wurden keine grundlegenden Sicherheitsbedenken festgestellt.

In den kommenden Jahren sollen weitere klinische Studien klären, wie wirksam der Impfstoff tatsächlich gegen unterschiedliche Coronavirus-Varianten schützt.

Anwendung auch bei anderen Viren denkbar

Die Forschenden sehen das Potenzial der Technologie nicht auf Coronaviren beschränkt. Ähnliche Ansätze könnten künftig auch bei anderen Krankheitserregern zum Einsatz kommen, etwa bei Influenza- oder Ebola-Viren. Universalimpfstoffe gelten als wichtiger Baustein, um auf zukünftige Ausbrüche und mögliche Pandemien besser vorbereitet zu sein.

Parallel zur Coronavirus-Forschung arbeitet das Team bereits an weiteren Impfstoffkandidaten gegen saisonale und neu auftretende Grippeviren. Erste Untersuchungen zu Sicherheit und Wirksamkeit laufen bereits.