В 2022 году обезьянья оспа поразила более 150 тысяч человек  и унесла около 500 жизней. Это открыло неприятную правду о защите человечества: доступные вакцины создаются на основе ослабленного живого вируса, их производство требует слишком сложных и дорогих манипуляций. Медики искали выход, но традиционные методы буксовали. Для решения этой задачи потребовалось привлечь ученых из разных стран.

Итальянские исследователи из фонда Biotecnopolo di Siena определили, что переболевшие или привитые от Mpox, обладают мощными антителами — молекулами, которые организм вырабатывает для защиты от вируса. Эти антитела успешно нейтрализовали возбудителя болезни, но оставалось не ясным, за какой именно белок на поверхности вируса они цепляются. Без этого знания невозможно было создать точную мишень для новой вакцины.

На следующем этапе группа профессора Джейсона Маклеллана из Техасского университета в Остине вооружилась инструментом с искусственным интелектом - AlphaFold 3. Алгоритм перебрал примерно 35 поверхностных белков вируса и выявил, что антитела связываются с белком под названием OPG153, который до этого момента практически не выделяется. Лабораторные проверки подтвердили расчеты машины, а экспериментальные вакцины на основе OPG153 уже прошли первые испытания на мышах, успешно спровоцировав выработку защитных антител.

«Чтобы найти эту мишень без ИИ, потребовались бы годы работы. Раньше никто даже не рассматривал этот белок в качестве цели для вакцин или нейтрализующих антител», — отметил Маклеллан в своих комментариях к результатам.

Белок OPG153 сразу же привлек внимание иммунологов. Вместо традиционных вакцин на основе целого вируса теперь можно создать препарат, состоящий только из этого отдельного белка — так называемую суъбединичную вакцину. Такой подход упрощает и удешевляет производство. Параллельно антитела, направленные против OPG153, могут превращаться в готовое лекарство для пациентов, уже контактировавших с вирусом. И это еще не все. Поскольку Mpox и натуральная оспа связаны между собой, это открытие способно помочь в разработке лучших средств против обеих инфекций.

История производства вакцин показывает, что традиционные подходы требуют не мало времени. Полиомиелит, вызвавший ужас в XX веке, и ежегодно калечивший тысячи детей, получил первую вакцинацию лишь в 1955 году — спустя 13 лет после открытия возбудителя болезни. Разработка вакцины от паротита датирована  1948 годом, хотя описали это заболевание еще  в XIX веке.  

Даже в последних достижениях процесс остается стабильно медленным. Первая вакцина от гриппа появилась лишь в 1936 году, а ведь  в 1889 -1890 годах крупнейшая пандемия гриппа XIX века унесла жизни около миллиона человек по всему миру. Над вакциной от ВИЧ ученые работают более 40 лет, и результатов до сих пор нет, вирус продолжает убивать сотни людей ежегодно. 

Опыт с AlphaFold 3 и аналогичными ИИ-системами вселяет надежду. Если обнаружение белков-мишеней, которым в течение года занимались целые коллективы ученых, теперь можно делать за часы, то скоро мы получим принципиально новые возможности защиты от многих инфекционных заболеваний. Речь идет не просто об ускорении — речь идет о трансформации отрасли на фундаментальном уровне.