الذكاء الاصطناعي يصمم لقاحات رنا مقاومة للحرارة

نجح باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في تطوير صيغة جديدة للقاحات الحمض النووي الريبي المرسال تعزز ثباتها في درجات الحرارة المرتفعة، مما يتجاوز التحدي اللوجستي التقليدي المتمثل في الحاجة إلى سلسلة تبريد فائقة التبريد. واعتمد الفريق، الذي يضم باحثين من معهد كوخ للبحث المتكامل في علوم الحياة ومختبر علوم الحاسب والذكاء الاصطناعي، على خوارزمية ذكاء اصطناعي متخصصة للتنبؤ بالتركيبات الأمثل للجسيمات النانوية الدهنية المستخدمة كناقلات للقاح. وبتوظيف هذه الأداة الحاسوبية، تمكن العلماء من تحسين تركيبة جسيمات نانوية مطابقة لتلك المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في لقاحي موديرنا وفايزر، مما مكن اللقاح من الحفاظ على استقراره لفترة تصل إلى عام في درجة حرارة الغرفة، أو لمدة شهرين عند درجة حرارة تقترب من 38 درجة مئوية. اعتمدت المنهجية على تحليل مجموعة من المواد المساعدة المعتمدة سريرياً وقياس قدرة كل مادة على حماية الحمض النووي الريبي من التحلل داخل الجسيمات النانوية. وبعد إدخال البيانات الأولية في النموذج الحاسوبي، حددت الخوارزمية النسب المثلى لدمج خمس مواد مساعدة واعدة، مما قلص عدد التجارب المخبرية من أشهر إلى أسابيع قليلة فقط. وفي اختبارات ما قبل السريرية على الفئران، أظهرت اللقاحات المخزنة في الظروف المرتفعة الحرارة تحفيزاً مناعياً يعادل في قوته استجابة الجسم للقاحات تقليدية معتمدة، مما يؤكد فعالية الجسيمات المحسنة في توصيل المستضدات والحفاظ على سلامتها الهيكلية. يopened هذا التطور آفاقا جديدة لتوزيع اللقاحات عالميا دون الاعتماد على بنى تحتية معقدة للتبريد، كما يسهل الانتقال نحو وسائل إعطاء بديلة مثل رقعات الجلد الدقيقة المصنوعة من مواد صلبة تذاب في الجلد لإطلاق اللقاح. وتشير النتائج إلى قابلية تطبيق المنهجية الحاسوبية على منصات توصيل أدوية متقدمة أخرى تتطلب الثبات في الحالة الصلبة أو مقاومة الحرارة. وقد نشرت تفاصيل هذه الدراسة في دورية نيتشر بايوتيكولوجي، حيث أكد الباحثون أن الصيغة الجديدة قابلة للتعديل لتوصيل أي حمض نووي ريبي مرسال، مما يعزز من قدرة التكنولوجيا الحيوية على مواجهة التحديات الوبائية وتطوير علاجات مناعية أكثر مرونة وكفاءة.