KI-gestütztes Universum-Impfstoff könnte Pandemien verhindern, bevor sie ausbrechen

Im Gegensatz zu herkömmlichen Impfstoffen, die eine bestimmte Virusvariante ansprechen, wurde dieser Impfstoff entwickelt, um Schutz vor der gesamten Sarbeco-Coronavirus-Familie zu bieten.

Zu dieser Gruppe gehören SARS-CoV-2, der Erreger der COVID-19, sowie SARS und verwandte Coronaviren, die in Fledermäusen vorkommen und in Zukunft möglicherweise auf den Menschen übergehen könnten. Die Ergebnisse wurden im Journal of Infection veröffentlicht.

KI-gestaltete Impfstoffe zielen auf gesamte Virusfamilien ab Dieser Impfstoff verkörpert einen neuen Ansatz in der Impfstoffentwicklung.

Technik und Auswirkungen

Anstatt sich auf einen einzelnen bekannten Virus zu konzentrieren, haben Forscher mithilfe von künstlicher Intelligenz und computergestützter Modellierung ein „Super-Antigen" entwickelt, das gleichzeitig Immunität gegen viele verwandte Viren auslösen kann.

Das Antigen ist der Wirkstoff in einem Impfstoff, der das Immunsystem schult, Infektionen zu erkennen und darauf zu reagieren.

Indem die Wissenschaftler genetische Merkmale identifizierten, die der Sarbeco-Coronavirus-Familie gemeinsam sind, entwarfen sie ein synthetisches Antigen, das einen breiten Schutz bieten soll – auch gegen Viren, die noch nicht aufgetreten sind.

Dies ist zum ersten Mal,

Dies ist zum ersten Mal, dass ein Impfstoff, dessen Wirkstoff vollständig durch Computersimulationen entwickelt wurde, am Menschen getestet wird.

Nach Angaben des Forschungsteams könnte die Technologie zukünftig auch zur Entwicklung eingesetzt werden, darunter Ebola-Viren und Influenza-Viren. „Wir haben die Impfstoffentwicklung zukunftssicheren Strategie gewandelt.

Unsere Impfstoffe werden auch dann weiterhin Schutz vor Viren bieten, wenn diese in neue Varianten mutieren", sagte Professor Jonathan Heeney vom Labor für virale Zoonosen der Abteilung für Veterinärmedizin der University of Cambridge, der wissenschaftliche Leiter der Forschung.

Er fügte hinzu: „Wir haben das

Er fügte hinzu: „Wir haben das Problem traditioneller Impfstoffe überwunden, die einen begrenzten Schutz bieten.

Das bedeutet, dass wir dem ständigen Zyklus entkommen, in dem man den im Menschen zirkulierenden Virusvarianten hinterherjagt und die Impfstoffe aktualisiert, um sie einzuholen – ähnlich wie ein Hund, der seinem eigenen Schwanz hinterherläuft." Menschliche Studien zeigen eine breite Immunantwort Probanden im Alter zwischen 18 und 50 Jahren erhielten den Impfstoff in klinischen Forschungseinrichtungen des National Institute for Health and Care Research (NIHR) in Southampton und Cambridge.

Die Studie wurde vom University Hospital Southampton NHS Foundation Trust (UHSFT) finanziert. Forscher stellten fest, dass der Impfstoff Immunantworten nicht nur gegen SARS-CoV-2 und SARS auslöst, sondern auch gegen verwandte Fledermauskoronaviren, die zukünftige Pandemierisiken darstellen könnten.

Der Impfstoff wurde als DNA-Impfstoff mittels

Der Impfstoff wurde als DNA-Impfstoff mittels eines mikrofluidischen Jets verabreicht. Diese nadellose Methode könnte eine Alternative für Personen bieten, die Injektionen ablehnen, und großflächige Impfkampagnen vereinfachen, insbesondere in Settings, in denen herkömmliche Nadeln schwerer einzusetzen sind.

Das Design des Impfstoffs adressiert zudem eine der größten Herausforderungen aktueller Impfstoffe. Saisonale Grippeimpfungen und bestehende COVID-19-Impfstoffe basieren auf zuvor identifizierten Virusstämmen. Da sich Viren weiter entwickeln, kann der Impfschutz im Laufe der Zeit nachlassen, was regelmäßige Aktualisierungen und Neuformulierungen erfordert.

Um einen universellen Coronavirus-Impfstoff zu entwickeln, analysierten Forscher genetische Sequenzdaten Welt. Anschließend wurde maschinelles Lernen eingesetzt, um Merkmale zu identifizieren, die die gesamte Virusfamilie gemeinsam haben, und diese zu einem einzigen synthetischen Antigen zusammenzuführen.

Was die Studie zeigt

Vorbereitung auf zukünftige Pandemiebedrohungen Bevor der Impfstoff in klinischen Studien am Menschen getestet wurde, wurde er in Tierversuchen evaluiert, in denen er starke Immunantworten gegen mehrere Coronaviren hervorrief. Bevor der Impfstoff für die Öffentlichkeit verfügbar gemacht werden kann, sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich.

Der nächste Schritt wird eine größere Phase-2-Klinische Studie sein, die darauf ausgelegt ist, Immunantworten in einer breiteren und diverseren Teilnehmergruppe zu evaluieren und die Fähigkeit des Impfstoffs zur Erzeugung eines umfassenden Schutzes zu bestätigen.

Die Forscher glauben, dass die Technologie langfristig dazu beitragen könnte, die Art und Weise zu verändern, wie die Welt auf neu auftretende Infektionskrankheiten reagiert. „Viren wie Influenza, Coronaviren und das Ebolavirus entwickeln sich kontinuierlich weiter, und zum Zeitpunkt der Impfstoffverteilung können sie bereits schlecht angepasst sein – das derzeitige reaktive Impfsystem schafft es nicht, Schritt zu halten", sagte Professor Saul Faust, Hauptuntersucher der Studie.

Moegliche Anwendungen

Er fügte hinzu: „Diese neue Klasse universeller Impfstoffe ist für die Zukunft ausgelegt.

Sie schützen nicht nur gleichzeitig gegen viele Varianten, sondern potenziell auch vor verwandten Viren, die noch nicht aufgetaucht und auf den Menschen übergesprungen sind. „Wenn wir diese neue Klasse Virusausbruchs entwickeln und klinisch vorantreiben können, könnten Millionen, Lockdowns vermieden und die Wirtschaft erhalten werden." Professor Marian Knight, Wissenschaftliche Direktorin der NIHR-Infrastruktur, bezeichnete die Studie als bedeutenden Meilenstein.

Der bemerkenswerte Erfolg dieses vom KI-entworfenen „Super-Antigen"-Versuchs markiert einen entscheidenden Sprung nach vorne in unserer Fähigkeit, einen breiten und anhaltenden Schutz vor Viren zu gewährleisten.

Was die Studie zeigt

Sie ergänzte: „Dieser Meilenstein war nur durch Partnerschaften zwischen dem Life-Sciences-Sektor und unserer erstklassigen NIHR-Infrastruktur in Cambridge und Southampton möglich, deren Klinische Forschungseinrichtungen die entscheidende Expertise und das notwendige Umfeld boten, um diese Innovation sicher zu beschleunigen und sie einem großen Schritt näher an die Patienten zu bringen." Ein anhaltender Bedarf an besseren Impfstoffen Obwohl COVID-19 nicht mehr die globale Störung verursacht, die während der Pandemie-Spitze zu verzeichnen war, bleiben Coronaviren ein öffentliches Gesundheitsrisiko.

Zahlreiche verwandte Viren zirkulieren weiterhin in Tierpopulationen, und Wissenschaftler können nicht vorhersagen, welches davon sich schließlich auf den Menschen übertragen könnte.

Referenz: „Eine Phase-I-Studie zur Dosissteigerung mit einer nadellosen klinischen Prüfung, einem Kandidaten für einen pan-Sarbecovirus-Impfstoff", Matteo Ferrari, Rebecca Kinsley, Daniel Egan, Sneha Vishwanath, Thomas Bower, Andrew Chan, Matthew Davies, Joanne Marie M.

Technik und Auswirkungen

Del Rosario, Ron Moss, Yvanne Enever, Benedict Asbach, Ralf Wagner, Rachel Bousfield, Krishna Chatterjee, Victoria Cornelius, Saul N. Faust und Jonathan L. Heeney, 18. Mai 2026, Journal of Infection. DOI: 10.1016/j.jinf.2026.106759 Die Forschung wurde hauptsächlich durch Innovate UK finanziert.

DIOSynVax, eine Abkürzung für Digitally Immune Optimised Synthetic Vaccines, wurde 2017 als Spin-out-Unternehmen der University of Cambridge mit Unterstützung, dem kommerziellen Arm der Universität, gegründet.

Neben Impfstoffen gegen Coronaviren entwickelt das Unternehmen Impfstoffkandidaten gegen saisonale Influenza, pandemische Influenzagedanken und hämorrhagische Fieber-Viren. Professor Jonathan Heeney ist Professor für vergleichende Pathologie an der University of Cambridge und Fellow des Darwin College.