นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ (University of Cambridge) ได้พัฒนาวัคซีนชนิดใหม่โดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) ออกแบบส่วนประกอบสำคัญของวัคซีนทั้งหมด ที่สำคัญผ่านการทดสอบในมนุษย์เป็นครั้งแรกแล้ว
เพื่อรับมือกับไวรัสมีการกลายพันธุ์ วัคซีนแบบดั้งเดิมอาจจะตามไม่ทัน เพราะเมื่อส่วนประกอบต่าง ๆ เปลี่ยนแปลงไปมากพอ วัคซีนก็จะไม่มีประสิทธิภาพอีกต่อไป ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเราจึงต้องฉีดวัคซีนไข้หวัดใหญ่ตัวใหม่ทุกปี และทำไมวัคซีนโควิด-19 จึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่ปี 2021 เป็นต้นมา
AI คือทางออกสำหรับปัญหาดังกล่าว
ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลทางพันธุกรรมจากไวรัสที่เกี่ยวข้องหลายพันชนิด จึงสามารถระบุส่วนประกอบคงที่ในสายพันธุ์ต่าง ๆ และไม่น่าจะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาได้ หากมุ่งเป้าไปที่ส่วนประกอบคงที่เหล่านั้น ก็จะได้วัคซีนที่สามารถใช้ได้ผลกับไวรัสทั้งตระกูล ไม่ใช่แค่สายพันธุ์เริ่มต้นเท่านั้น
นี่คือสิ่งที่ทีมงานจากเคมบริดจ์ทำ ทีมวิจัยใช้ AI ในการสแกนไวรัสในตระกูล Sarbecovirus ซึ่งรวมถึงไวรัสที่ก่อให้เกิดโรคซาร์สและโควิด-19 ตลอดจนไวรัสโคโรนาในสัตว์หลายชนิด โดยมองหาลักษณะร่วมที่วิวัฒนาการไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนัก กลายเป็นพื้นฐานในการพัฒนาวัคซีนนี้
สู่ DNA Vaccine ซึ่งโดยทั่วไปมีความเสถียรมากกว่าวัคซีน mRNA ทำให้จัดเก็บและขนส่งได้ง่ายกว่า นอกจากนี้ยังสามารถฉีดได้โดยไม่ต้องใช้เข็ม โดยจะใช้กระแสน้ำแรงดันสูงส่งวัคซีนผ่านผิวหนัง ทำให้การฉีดเจ็บน้อยลง และง่ายต่อการขยายขนาดการฉีดในระหว่างการระบาด
วัคซีนออกแบบโดย AI จะสามารถป้องกันการระบาดใหญ่ในอนาคตได้หรือเปล่า?
ข้อดีในทางปฏิบัติก็คือ อาจสามารถทำในสิ่งที่วัคซีนที่มีอยู่ไม่สามารถทำได้ นั่นคือการป้องกันไวรัสที่เรายังไม่เคยพบเจอมาก่อน เพราะเป็นวัคซีนที่มีประสิทธิภาพครอบคลุมหลายสายพันธุ์ ซึ่งอาจช่วยรับมือกับโรคติดเชื้ออุบัติใหม่ของโลกได้ เนื่องจากให้การป้องกันที่กว้างกว่าวัคซีนแบบดั้งเดิมมาก จึงสามารถสร้างภูมิคุ้มกันได้อย่างรวดเร็วต่อภัยคุกคามจากไวรัสสายพันธุ์ใหม่และที่กำลังเกิดขึ้น
สิ่งนี้จะช่วยให้เจ้าหน้าที่สาธารณสุขมีเครื่องมือในการหยุดยั้งการระบาดในอนาคตตั้งแต่ต้น ก่อนที่จะมีโอกาสลุกลามกลายเป็นโรคระบาดใหญ่ระดับโลก
นอกจากนี้ วัคซีนยังสามารถเปลี่ยนแปลงแนวทางการรับมือกับโรคที่คุ้นเคยกันดีได้อีกด้วย โดยมี “ไข้หวัดใหญ่” เป็นเป้าหมายสำคัญ เพราะมีหลายสายพันธุ์และมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์ต้องคาดการณ์ว่าสายพันธุ์ใดจะระบาดหนักในแต่ละฤดูกาล และหากคาดการณ์ผิด ประสิทธิภาพของวัคซีนก็อาจลดลงได้
วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่แบบครอบคลุม ที่มุ่งเป้าไปที่คุณสมบัติที่พบได้ทั่วไปในหลายสายพันธุ์ อาจช่วยยุติการระบาดประจำปี เนื่องจากตามไวรัสทันได้ในที่สุด และ “ไวรัสอีโบลา” คืออีกหนึ่งตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าทำไมเรื่องนี้จึงสำคัญ
Neil Mabbott ศาสตราจารย์ประจำสาขาภูมิพยาธิวิทยา University of Edinburgh ได้ให้ความเห็นในเรื่องนี้ว่า แม้วัคซีนออกแบบโดย AI จะมีผลการศึกษาที่น่าพอใจ แต่ยังมีงานที่ต้องทำอีกมาก เพราะการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันหลังการฉีดวัคซีนนั้นยังไม่มากนัก นอกจากนี้ยังไม่แน่ใจว่าการป้องกันจะคงอยู่ได้นานแค่ไหน และจำเป็นต้องฉีดวัคซีนกระตุ้นเพิ่มเติมหรือไม่
จึงจำเป็นต้องมีการทดลองขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อตรวจสอบว่าวัคซีนสามารถป้องกัน หรือลดการติดเชื้อไวรัสในสภาพแวดล้อมจริง ดังเช่น วัคซีนที่ใช้ได้ทั่วโลก ยังคงต้องใช้เวลาอีกหลายปี และวัคซีนใหม่ใด ๆ ก็ตามจะต้องผ่านการทดลองขนาดใหญ่ เพื่อพิสูจน์ว่าปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และให้การป้องกันที่ยาวนาน
แต่การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าเป้าหมายผลิตวัคซีนป้องกันไวรัสกลายพันธุ์ชนิดต่าง ๆ กำลังใกล้เข้ามา และ AI อาจช่วยให้บรรลุเป้าหมายได้เร็วขึ้น
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
ที่มาข้อมูล : theconversation
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
