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Ciencia

Así es la primera vacuna diseñada con IA: sin agujas y preparada para futuras mutaciones

La tecnología ha permitido desarrollar un antígeno capaz de reconocer elementos comunes a distintos coronavirus

Así es la primera vacuna diseñada con IA: sin agujas y preparada para futuras mutaciones

Una vacuna. | Freepik

La inteligencia artificial (IA) ha dejado de ser una promesa para convertirse en una realidad que ya transforma nuestra forma de vivir, trabajar e investigar. Su avance es especialmente visible en el ámbito científico, donde empieza a acelerar descubrimientos y abrir nuevas vías de innovación. Un ejemplo de ello es el reciente anuncio de un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge, que ha desarrollado la primera vacuna cuyo componente activo ha sido diseñado mediante inteligencia artificial. Además, el fármaco ha superado con éxito su primer ensayo clínico en humanos, abriendo la puerta a una nueva generación de inmunizaciones capaces de anticiparse a futuras variantes virales.

Las vacunas son preparados biológicos concebidos para entrenar al sistema inmunitario a que sea capaz de reconocer y combatir patógenos —como virus o bacterias— sin que la persona tenga que sufrir la enfermedad. Cuando un microorganismo invade el cuerpo, este identifica algunas de sus moléculas características —conocidas como antígenos— y activa una respuesta defensiva. Asimismo, genera una memoria inmunológica que le permite reaccionar con mayor rapidez y eficacia si vuelve a encontrarse con él. Sin embargo, algunos virus evolucionan y acumulan mutaciones que alteran su apariencia, por lo que el fármaco preventivo puede quedarse obsoleto.

Durante los últimos años, este fenómeno se ha observado con especial claridad en los coronavirus. La circulación continuada del SARS-CoV-2 —responsable de la pandemia de covid-19— ha favorecido la variación y aparición de nuevas variantes. Ante esto, el equipo buscaba desarrollar un nuevo tipo de formulación, capaz de proporcionar una protección duradera frente a una amplia gama de virus, incluso a medida que mutan, pudiendo proteger potencialmente frente a algunos que aún no han aparecido. El profesor Jonathan Heeney, de la Universidad de Cambridge, explicó a la BBC que «siempre [van] con retraso», pero que «lo que [intentan] hacer es [adelantarse] a la curva».

Por el momento, se ha efectuado un primer ensayo en humanos con un número reducido de participantes —39— con el objetivo de evaluar su seguridad, tolerabilidad y la respuesta inmunitaria desencadenada. Los hallazgos indican que el impacto de esta en el sistema inmunológico ha sido «modesto», aunque está generando entusiasmo. Será un segundo estudio, en el que participarán unas 200 personas, el que permitirá comprender mejor su eficacia. Según manifestó el profesor Saul Faust de la Universidad de Southampton a la cadena pública británica, «lo realmente interesante es que la tecnología es muchísimo mejor a la hora de diseñar inyecciones para posibles pandemias cuando los virus están mutando».

El uso de la IA

A diferencia de las vacunas convencionales, que suelen desarrollarse a partir de una cepa concreta y actual de un virus, el enfoque —innovador— utilizado en este caso parte de una visión mucho más amplia, ya que lo que hicieron fue recopilar secuencias genéticas de distintos coronavirus identificados previamente por programas de vigilancia internacional dedicados a detectar posibles amenazas virales emergentes. Después, se empleó la inteligencia artificial para identificar los elementos comunes a los distintos miembros de esta familia de virus.

Con esa información, se desarrolló un «superantígeno», una molécula capaz de entrenar al sistema inmunitario para reconocer y combatir no solo las variantes conocidas, sino también futuras mutaciones e incluso nuevos coronavirus que pudieran saltar de animales a humanos. Sin embargo, esta no es la única característica que convierte a esta vacuna en una propuesta pionera, ya que, según los investigadores, esta es la primera vez que un antígeno diseñado mediante inteligencia artificial se prueba en seres humanos. En relación con esto, Heeney indicó que la tecnología estaba «sorprendiendo a todos» y que resulta «asombroso lo que [se puede] hacer con ella para el bien de la humanidad».

Sin agujas

Además del uso de la IA, esta vacuna cuenta con otra principal novedad: no necesita agujas. En contraste con el procedimiento habitual, esta inmunización se administra mediante un chorro microfluídico que impulsa el antígeno directamente en la piel a través de un flujo líquido a gran velocidad. Este método de administración, según apuntan, aumenta su aplicabilidad a escala mundial, ya que reduce el volumen necesario, elimina los residuos de material punzante y mejora la aceptación en entornos donde el uso de agujas supone una barrera.

Además, estos preparados biológicos presentan una ventaja logística importante: son más resistentes a las variaciones de temperatura que las basadas en ARN mensajero —aquellas que utilizan una molécula genética para enseñar al organismo a defenderse, en lugar de introducir el patógeno—, por lo que no necesitan sistemas de ultracongelación para su almacenamiento y transporte, facilitando su distribución, especialmente en países de renta baja y media o en situaciones que exigen una respuesta sanitaria rápida.

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