NEC publica un modelo para desarrollar vacunas SARS-CoV-2 utilizando Inteligencia Artificial
De esta manera se aceleran los esfuerzos para crear una vacuna para combatir la pandemia de COVID-19 en beneficio de la población mundial
NEC Corporation (NEC; TSE: 6701) anunció hoy los resultados de los análisis en la utilización de plataformas de predicción de Inteligencia Artificial (IA) que permitirán diseñar modelos para el rápido desarrollo de vacunas contra el SARS-CoV-2, que tengan la característica de generar respuestas potentes en las células T en la mayor parte de la población mundial.
Esta iniciativa de los equipos científicos del Grupo NEC para ayudar a combatir los brotes de COVID-19 y apoyar los esfuerzos internacionales para el desarrollo de vacunas está dirigida por NEC OncoImmunity (NOI) en colaboración con NEC Laboratories Europe (NLE). Las plataformas de predicción de IA utilizadas se basan en la tecnología de IA empleada por NEC y NOI en el desarrollo de vacunas contra el cáncer mediante la utilización de neoantígenos tumorales.
Durante el estudio, publicado en bioRxiv, el equipo analizó miles de secuencias del virus SARS-CoV-2 (responsable de causar COVID-19) e identificó epítopos (posibles objetivos para la vacuna) para los 100 alelos HLA más frecuentes en la población mundial. Los HLA son antígenos presentes en la superficie de casi todas las células del cuerpo que permiten detectar cuerpos ajenos y asegurar la respuesta inmune del organismo.
Los algoritmos de predicción exploraron los epítopos en todo el repertorio de proteínas que componen al SARS-CoV-2, no solo en la famosa proteína de la superficie con forma de corona que le da nombre a esta familia de coronavirus. Luego, el equipo utilizó estos datos para identificar los “puntos críticos” en el proteoma viral que contenía epítopos superpuestos y de ubicación conjunta de múltiples alelos HLA. El conjunto óptimo de “puntos críticos” fue seleccionado por los algoritmos para generar una respuesta inmune óptima y que permita brindar la cobertura más amplia de la población humana, además de priorizar los puntos críticos que ocurrían en secuencias conservadas del proteoma viral.
Esto resulta muy importante ya que estas secuencias conservadas tienen menos probabilidades de mutar en futuras cepas. De manera adicional, los puntos críticos que contenían epítopos virales que tenían una similitud significativa con las proteínas humanas, especialmente las expresadas en órganos críticos, se eliminaron de los planos de diseño de la vacuna para evitar efectos secundarios que pueden resultar adversos.
Este análisis demuestra las capacidades significativas del Grupo NEC para aprovechar sus plataformas de IA en el diseño de modelos para la elaboración de una vacuna que sea segura y eficaz en una población global y que pueda combatir las cepas divergentes actuales y futuras del virus SARS-CoV-2.
NEC ahora está publicando esta investigación para apoyar los avances científicos en este campo y está listo para comenzar a concretar alianzas con el objetivo de lograr el desarrollo de una vacuna efectiva dirigida a la población mundial.
Citas
NEC Corporation
“Nos complace que la tecnología de Inteligencia Artificial de NEC pueda contribuir a la resolución de los problemas que enfrenta el mundo actualmente. Como empresa que busca mejorar el bienestar de la sociedad, NEC continuará priorizando la investigación y el desarrollo, que maximiza las fortalezas de nuestra tecnología de Inteligencia Artificial, para ayudar a prevenir la propagación de COVID-19. En colaboración con empresas e instituciones de todo el mundo, nuestro objetivo es permitir que las personas vivan su vida diaria con la mayor seguridad posible”, dijo Motoo Nishihara, vicepresidente ejecutivo y director de tecnología de NEC”.
NEC OncoImmunity AS
“Ha sido un trabajo duro, pero también estimulante, entre nuestro CEO, el Dr. Richard Stratford, todo el equipo de NEC OncoImmunity y nuestros colegas del Grupo NEC para adaptar nuestra tecnología NEC Immune Profiler y su enfoque actual sobre el cáncer para hacerla aplicable rápidamente a enfermedades infecciosas y ayudar así a lidiar con la amenaza del COVID-19. Es alentador que nuestra plataforma de IA y bioinformática pueda diseñar modelos de vacunas que tengan el potencial de inducir una respuesta inmune amplia, que no solo proteja a la población mundial, sino que también estimule una respuesta en la memoria inmunológica de larga duración contra el SARS-CoV-2 y sus futuras versiones mutadas”, señaló el Dr. Trevor Clancy, Director Científico de NEC OncoImmunity y el autor principal del documento.
NEC Laboratories Europe GmbH
“Hemos estado reutilizando nuestros algoritmos originalmente diseñados para predecir las respuestas inmunitarias individuales en pacientes con cáncer para poder escalarlas a grandes grupos de la población con el enfoque de combatir enfermedades infecciosas. La validación in-silico (en computadora) de nuestros algoritmos tiene en cuenta los antecedentes genéticos de humanos de todos los continentes. Ahora es de suma importancia demostrar que nuestras predicciones pueden contribuir a los esfuerzos mundiales para detener el COVID-19. Ya hemos comenzado conversaciones con organizaciones asociadas para actividades de validación en laboratorios húmedos. Este es un paso importante hacia el desarrollo de una vacuna efectiva para la población mundial”, comentó el Dr. Saverio Niccolini, Gerente General de la División de Plataforma de Ciencia y Sistema de Datos de NEC Laboratories Europe GmbH.
