Медицина возглавит один из семи новых центров в сети, финансируемой Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), по подготовке к различным опасным патогенам. NIAID является частью Национальных институтов здравоохранения. Центр будет получать $13,6 млн в год в течение трех лет.
цель сети заключается в разработке вакцин и антител до возможного появления инфекционных заболеваний, которые могут вызвать кризис общественного здравоохранения в Соединенных Штатах и остальном мире.
Сеть будет стремиться разработать подходы к профилактике и лечению, которые будут работать против вирусов многих различных групп, передающихся человеку, включая патогены, потенциально способные вызывать смертельные заболевания. Идея состоит в том, что будут разработаны стратегии для разработки безопасных и эффективных контрмер до того, как необходимость станет критической.
Со своей стороны, центр, возглавляемый UW Medicine, сосредоточится на разработке вакцин и антител с использованием машинного обучения, представляющих вирусы из нескольких семейств с высоким пандемическим потенциалом. Подходы к разработке вакцин и антител, которые подходят для этих прототипов патогенов, могут быть распространены на других членов каждой семьи.
Главным исследователем центра и руководителем проекта является Нил Кинг, доцент кафедры биохимии Медицинской школы Вашингтонского университета. Его лаборатория известна применением вычислительных подходов к созданию функциональных белковых наноматериалов в Медицинском институте дизайна белков Университета Вашингтона в Сиэтле, где были разработаны многие из ведущих в мире технологий искусственного интеллекта для этого типа исследований.
«Мы находимся в авангарде революции в науке о вакцинах благодаря ИИ», — сказал Кинг, чьи исследования охватывают разработку вакцин следующего поколения и адресную доставку лекарств. Примечательно, что Кингу и его коллегам удалось создать первое в мире белковое лекарство, разработанное с помощью вычислений. Вакцина против COVID-19 SKYCovione.
«Теперь мы предложили создать центр, ориентированный наn парамиксовирусы и буньявирусы— сказал Кинг. «Мы выбрали эти вирусы, потому что они представляют собой особые проблемы при разработке вакцин, которые, если они будут решены, будут способствовать разработке вакцин против родственных вирусов».
Парамиксовирусы — это то же семейство вирусов, из которого произошли корь и эпидемический паротит. Недавно из парамиксовирусов возникли новые опасные инфекционные заболевания – Хендра и Нипах. Буньявирусы также стали причиной появления смертельных патогенов, таких как хантавирус, вызывающий отек легких и нарушение дыхания, а также вирусы, вызывающие инфекции, приводящие к кровотечениям и циркуляторному шоку.
Прототипами патогенов из этих двух семейств вирусов, которые будут нацелены на UW Medicine, будут вирус Ласса, вирус лихорадки Рифт-Валли и вирус Хендра, каждый из которых передался от животных к людям.
Эта награда присуждена нескольким главным исследователям; другие — Дэвид Вислер, профессор биохимии, известный своими исследованиями того, как вирусы проникают в клетки и как антитела могут блокировать эти вторжения; и иммунолог Линда Стюарт, врач-ученый и исполнительный директор Института дизайна белков. Одна из областей ее специализации — преобразование лабораторных открытий в решения глобальных проблем здравоохранения.
«Вирусы требуют превентивных решений, а не просто ответных мер», — сказал Вислер. «Разрабатывая новые идеи, вакцины и методы лечения против конкретных патогенов, мир будет лучше подготовлен к столкновению с сопутствующими вирусными угрозами, если они когда-либо возникнут».
Методы проектирования на основе искусственного интеллекта, разработанные и используемые центром, будут бесплатно доступны исследователям во всем мире для борьбы с другими важными патогенами.
«Наш обязательство Ответственное развитие искусственного интеллекта включает в себя веру в то, что инновации должны приносить пользу всем», — сказал Стюарт. «Используя партнерские отношения с местными и национальными учреждениями, такими как Онкологический центр Фреда Хатча, мы стремимся разработать инструменты, антитела и вакцины, которые будут иметь далеко идущие последствия для глобальной безопасности здравоохранения».
Области проекта и основные исследовательские услуги центра и курирующих их исследователей:
- Вычислительные методы проектирования и конструирования белков: Дэвид Бейкер, профессор биохимии и директор Медицинского института дизайна белков Университета Вашингтона.
- Эволюция вируса и ее влияние на дизайн и эффективность вакцин: Джесси Блум, исследователь, Онкологический центр Фреда Хатча
- Производство вакцин и разработка процессов: Стюарт
- Животные модели для оценки вакцин: Томас В. Гейсберт, профессор иммунологии и микробиологии Медицинского отделения Техасского университета.
- Управление данными: Люки Гольдшмидт, старший менеджер по вычислительной технике, Медицинский институт дизайна белков Университета Вашингтона.
- Вирусное проникновение, антитела и структурная биология: Вислер
- Вакцина на основе белковых наночастиц и дизайн антигена: Кинг
- Вакцины на основе мРНК и мРНК на основе наночастиц: Стюарт
Новые национальные исследования и разработки вакцин и моноклональных антител для обеспечения готовности к пандемии, или Сеть РеВАМППОжидается, что он будет получать около 100 миллионов долларов ежегодной поддержки от NIAID в зависимости от наличия средств.
Номер гранта NIAID для этого исследовательского центра: 1 U19 AI181881-01. Вислер, Бейкер и Блум также являются исследователями Медицинского института Говарда Хьюза.
