Ein von der Universität Cambridge gemeinsam mit dem Spin-off-Unternehmen DIOSynVax entwickelter, künstliche Intelligenz zur Antigendesign verwendender universeller Coronavirus-Impfstoff hat erfolgreich die erste klinische Phase am Menschen absolviert. Die Ergebnisse der Studie, veröffentlicht im Journal of Infection, markieren einen Meilenstein in der computergestützten Impfstoffentwicklung. Der Versuchsansatz gilt als sicher und löste bei den 39 gesunden Versuchsteilnehmern zwischen 18 und 50 Jahren keine schwerwiegenden Nebenwirkungen aus. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vakzinen, die auf spezifische Virusstämme ausgerichtet sind, zielt der neue Impfstoff auf die gesamte Sarbeco-Coronavirus-Familie ab. Dazu gehören SARS-CoV-2, das ursprüngliche SARS-Virus sowie mehrere verwandte Fledermauscoronaviren mit potenziellem Zoonosepotenzial. Die Forschungsteams unter der Leitung von Professor Jonathan Heeney nutzten Algorithmen des maschinellen Lernens, um genetische Surveillance-Daten globaler Virusstämme zu analysieren. Daraus wurde ein sogenanntes Superantigen berechnet, das konservierte Merkmale des gesamten Virusclusters vereint. Dies ist erstmals der menschliche Test eines Impfstoffs, dessen Wirkstoff ausschließlich durch Simulationen konzipiert wurde. Die Verabreichung erfolgte in klinischen Prüfeinrichtungen der National Institute for Health and Care Research in Southampton und Cambridge per DNA-basierter Mikrofluid-Jet-Technologie. Diese nadellose Methode eliminiert Injektionsbarrieren und könnte die Logistik großflächiger Impfkampagnen erheblich beschleunigen. Vor den humanen Studien hatten Tierversuche bereits eine breite Immunogenität nachgewiesen. In der aktuellen Phase-1-Studie regte das Vakzin nicht nur die Abwehr gegen SARS-CoV-2 und SARS an, sondern induzierte auch Antikörper gegen bisher noch nicht aufgetretene verwandte Fledermausstämme. Die wissenschaftliche Bedeutung dieses Durchbruchs wird durch die Verschiebung vom reaktiven zum präventiven Impfmodell unterstrichen. Professor Saul Faust, leitender Investigator der Studie, betonte, dass die aktuelle, an zirkulierende Varianten angepasste Impfstoffentwicklung kaum mit der evolutionären Geschwindigkeit von Pathogenen Schritt halten könne. Die computergestützte Konstruktion eines Superantigens ermögliche hingegen einen zukunftssicheren Ansatz, der auch bei Mutationen wirksam bleibe. Ähnliche Plattformen könnten künftig auf Ebolaviren oder Influenza-Stämme übertragen werden. Die Projektfinanzierung oblag primär Innovate UK. DIOSynVax verfolgt mit dem Vakzin das Ziel, künftige Pandemien abzuwehren, bevor sich Pathogene in der menschlichen Bevölkerung etablieren. Eine größere Phase-2-Studie ist bereits in der Planung, um die immunologische Breite und Langzeitwirksamkeit an einer diverseren Kohorte zu validieren. Mit der Unterstützung der NIHR-Infrastruktur soll der Entwicklungsprozess beschleunigt werden. Die Forschungsergebnisse belegen, dass die Integration von KI in die Antigensequenzplanung eine nachhaltige Alternative zur ständigen Anpassung saisonaler Impfformeln darstellt und erhebliche potenzielle Einsparungen bei medizinischen sowie wirtschaftlichen Folgeschäden künftiger Ausbrüche verspricht.