Depuis des décennies, les scientifiques courent derrière les virus. Chaque nouvelle souche, chaque mutation oblige à reformuler les vaccins, à les tester, à les produire, à les distribuer, un cycle épuisant qui laisse toujours les populations vulnérables pendant de précieuses semaines ou de longs mois. «Nous sommes toujours en retard», reconnaît le professeur Jonathan Heeney, de l’université de Cambridge, qui dirige l’équipe à l’origine de cette avancée. «Ce que nous essayons de faire, c’est de prendre une longueur d’avance», ajoute-t-il, pour pouvoir se protéger contre de nouvelles épidémies ou pandémies avant même qu’elles ne surviennent.

C’est précisément ce défi que l’équipe de Cambridge a décidé de relever avec une approche radicalement différente. Plutôt que de partir d’une souche virale existante pour concevoir un vaccin adapté, les chercheurs ont collecté des codes génétiques issus d’une large gamme de coronavirus, identifiés par des programmes internationaux de surveillance des menaces virales. Ces données ont ensuite été confiées à une intelligence artificielle, chargée d’en analyser la structure et d’en extraire les caractéristiques communes à toute la famille de virus.

Le résultat est un «super-antigène», une molécule artificielle capable d’entraîner le système immunitaire à reconnaître et à combattre l’ensemble de la famille des coronavirus, y compris les variants futurs et les virus qui circulent actuellement chez les animaux mais pourraient un jour franchir la barrière des espèces pour infecter l’homme.

Une première mondiale aux résultats encourageants

C’est la première fois dans l’histoire de la médecine qu’un antigène, le composant central d’un vaccin, celui que le système immunitaire apprend à cibler, a été entièrement conçu par une intelligence artificielle et testé sur des humains. Les essais cliniques de phase I, menés sur 39 volontaires, avaient pour objectif premier d’évaluer la sécurité du vaccin. Les résultats, publiés dans le Journal of Infection, indiquent que l’impact sur le système immunitaire a été qualifié de «modeste» par les chercheurs eux-mêmes, mais les scientifiques soulignent que ces premiers résultats suffisent à alimenter un enthousiasme réel dans la communauté scientifique.

Une deuxième étude, impliquant environ 200 participants, est en cours. Elle vise à mieux mesurer l’amplitude de la réponse immunitaire et à affiner la compréhension du mécanisme d’action de ce vaccin de conception inédite.

Le professeur Heeney n’a pas caché son propre étonnement face aux résultats. Cette technologie, confie-t-il, «nous surprenait tous», et il se dit impressionné par ce qu’il est «incroyable de voir ce que nous pouvons en faire pour le bien de l’humanité». Il a résumé l’ambition du projet en termes simples lors d’un entretien avec BBC News : «Il s’agit de fabriquer des vaccins qui nous protègent, non seulement contre les virus actuels, mais aussi contre ce qui peut provoquer la prochaine épidémie ou maladie. Il s’agit d’un changement fondamental dans la façon dont nous nous préparons aux pandémies.»

Des experts extérieurs prudents mais convaincus du potentiel

La communauté scientifique qui n’a pas participé à ces travaux accueille la nouvelle avec un mélange de précaution et d’intérêt sincère. Le professeur Saul Faust, qui a supervisé une partie des essais cliniques à l’université de Southampton, estime que la conception par intelligence artificielle «a définitivement du potentiel» et qu’elle est «vraiment passionnante». Il souligne auprès de la BBC que «ce qui est vraiment intéressant, c’est que la technologie est bien meilleure pour concevoir des vaccins contre d’éventuelles pandémies lorsque les virus évoluent».

Le professeur Andy Pollard, directeur de l’Oxford Vaccine Group, connu pour son rôle central dans le développement du vaccin AstraZeneca contre la Covid-19, n’a pas participé à l’étude mais a commenté les travaux avec intérêt. Il reconnaît que l’approche génère «des preuves convaincantes dans le cadre de la recherche sur les animaux» et salue des «données fascinantes», ajoutant que «personne n’aurait pu prévoir qu’ils seraient capables de générer ces réponses immunitaires». Il tempère néanmoins en rappelant que le vrai test reste ce qui se passera lors des essais humains à grande échelle, car le système immunitaire humain, forgé par des années d’infections successives, se comporte très différemment de celui de souris de laboratoire.

Sur un plan plus large, Pollard est catégorique : l’intelligence artificielle va «changer la donne» pour l’ensemble de la recherche vaccinale. Selon lui, les outils d’IA ont le potentiel de prédire comment le système immunitaire réagira à un vaccin donné, ce qui permettrait d’accélérer considérablement les cycles de développement et ainsi de «sauver des vies».

De la grippe à Ebola : des ambitions qui vont bien au-delà du coronavirus

Si le vaccin actuellement testé cible les coronavirus, l’équipe de Cambridge considère cette avancée comme la première étape d’une transformation bien plus profonde de la vaccinologie. Des recherches sur des animaux sont déjà en cours pour développer un vaccin universel contre la grippe saisonnière qui n’aurait pas besoin d’être reformulé chaque année, ainsi qu’un vaccin contre la grippe aviaire H5N1, dans l’hypothèse où ce virus, qui ravage actuellement les populations d’oiseaux à travers le monde, franchirait la barrière des espèces pour déclencher une nouvelle pandémie humaine.

L’équipe planche également sur un vaccin contre les fièvres hémorragiques virales, un groupe qui inclut les différentes espèces du virus Ebola. L’épidémie actuellement en cours en République démocratique du Congo est précisément causée par une espèce du virus Ebola pour laquelle aucun vaccin n’a encore été mis au point, ce qui illustre l’urgence de telles recherches.

La science britannique salue une percée historique

Les responsables scientifiques et politiques britanniques ont tenu à souligner l’importance de cette avancée. La professeure Marian Knight, directrice scientifique du National Institute for Health and Care Research, a qualifié les résultats de «remarquables», estimant que ce succès «marque une avancée décisive dans notre capacité à fournir une protection virale étendue et durable».

Lord Vallance, ministre des Sciences du gouvernement britannique, a pour sa part salué «une autre réussite scientifique britannique», la décrivant comme «un excellent exemple de la manière dont nous pouvons associer notre expertise en matière de recherche à l’IA pour proposer de nouveaux traitements». Il a ajouté que, les «premiers essais sur l’homme ayant donné des résultats positifs, ces travaux pourraient contribuer à accélérer le déploiement des vaccins au profit des populations du monde entier à long terme».

L’ampleur des enjeux est difficile à surestimer. Si cette technologie tient ses promesses aux stades ultérieurs des essais cliniques, elle pourrait fondamentalement transformer la manière dont l’humanité se prépare aux pandémies : non plus en réaction à une menace déjà émergente, mais en anticipation de virus encore inconnus. Une promesse qui, si elle se concrétise, représenterait l’une des avancées médicales les plus significatives du siècle.

لقاح عالمي تصمّمه الذكاء الاصطناعي: الثورة الصامتة التي قد تضع حداً للأوبئة

حقّق باحثو جامعة كامبريدج اختراقاً تاريخياً في مواجهة الأمراض المعدية: فللمرة الأولى في التاريخ، جرى تصميم مستضدّ لقاح كامل بواسطة ذكاء اصطناعي واختباره على البشر. وهي قفزة نوعية تفتح الباب أمام لقاحات قادرة على الحماية من عائلات فيروسية بأكملها، بما فيها تلك التي لم تظهر بعد

الذكاء الاصطناعي يواجه نقطة الضعف الكبرى في علم اللقاحات

منذ عقود طويلة، يُلاحق العلماء الفيروسات بدلاً من أن يسبقوها. فكل سلالة جديدة وكل طفرة تستلزم إعادة صياغة اللقاحات وتجربتها وإنتاجها وتوزيعها، في دوامة مرهقة تظل خلالها الشعوب عُرضةً للخطر طوال أسابيع أو أشهر ثمينة. «نحن دائماً نتأخر»، يُقرّ البروفيسور جوناثان هيني، من جامعة كامبريدج، قائد الفريق الذي أنجز هذا الاكتشاف، مضيفاً: «ما نسعى إليه هو أن نتقدم خطوة على الفيروسات»، بحيث يكون بالإمكان التصدي للأوبئة والجوائح قبل أن تنفجر. وهذا التحدي بالذات هو ما قرّر فريق كامبريدج مواجهته بمنهج مغاير جذرياً. فبدلاً من الانطلاق من سلالة فيروسية قائمة لتصميم لقاح ملائم لها، عمد الباحثون إلى جمع الرموز الجينية لمجموعة واسعة من فيروسات كورونا، رصدتها برامج الترصد الدولي للتهديدات الفيروسية. ثم أُسندت هذه البيانات إلى ذكاء اصطناعي كُلّف بتحليل بنيتها واستخلاص القواسم المشتركة بين أفراد هذه العائلة الفيروسية الواسعة. وكانت النتيجة «مستضداً خارقاً»، وهو جزيء اصطناعي قادر على تدريب الجهاز المناعي على التعرف على عائلة فيروسات كورونا بأسرها ومقاومتها، بما في ذلك المتحورات المستقبلية والفيروسات المتداولة حالياً بين الحيوانات والتي قد تتخطى يوماً ما حاجز الأنواع لتصيب الإنسان

سبق علمي عالمي ونتائج تبعث على التفاؤل

تلك هي المرة الأولى في تاريخ الطب التي يُصمَّم فيها مستضدّ، أي المكوّن الجوهري للقاح الذي يتعلم الجهاز المناعي استهدافه والقضاء عليه، بالكامل عبر ذكاء اصطناعي ثم يُختبر على البشر. وقد أُجريت التجارب السريرية من المرحلة الأولى على 39 متطوعاً، بهدف تقييم سلامة اللقاح في المقام الأول. وأشارت النتائج المنشورة في مجلة Journal of Infection إلى أن التأثير على الجهاز المناعي وُصف بـ«المتواضع» على لسان الباحثين أنفسهم، غير أنهم يؤكدون أن هذه النتائج الأولية تكفي لإذكاء حماس حقيقي في الأوساط العلمية. وتجري حالياً دراسة ثانية تشمل نحو 200 مشارك، تهدف إلى قياس حجم الاستجابة المناعية بدقة أكبر وتعميق الفهم لآليات عمل هذا اللقاح غير المسبوق. ولم يُخفِ البروفيسور هيني دهشته الشخصية من النتائج. فهذه التقنية، على حد قوله، «أذهلتنا جميعاً»، وهو يصف تجربته بأنه من «المذهل أن نرى ما يمكن تحقيقه لخير البشرية». وقد لخّص طموح المشروع في تصريح لـBBC News بعبارات مباشرة: «الأمر يتعلق بصنع لقاحات تحمينا، ليس فقط من الفيروسات الراهنة، بل مما قد يتسبب في الوباء أو المرض القادم هذا تحوّل جذري في طريقة استعدادنا للأوبئة»