Uno studio su Nature Reviews Microbiology descrive una nuova strategia che integra genomica, immunologia e intelligenza artificiale per progettare vaccini più rapidi e precisi
L’intelligenza artificiale entra nel cuore della ricerca sui vaccini e promette di accelerarne sviluppo e precisione. È quanto emerge dallo studio “Reverse Vaccinology 3.0”, pubblicato sulla rivista internazionale Nature Reviews Microbiology e firmato da Rino Rappuoli, direttore scientifico della Fondazione Biotecnopolo di Siena, insieme a Emanuele Andreano e Jason S. McLellan dell’University of Texas at Austin.
La ricerca descrive una nuova strategia di sviluppo dei vaccini che combina genomica, immunologia umana, biologia strutturale e intelligenza artificiale. L’obiettivo è individuare antigeni e progettare nuovi vaccini con una velocità e una precisione mai raggiunte finora.
«Negli ultimi venticinque anni il modo di sviluppare vaccini è cambiato profondamente», spiega Rappuoli. «Con la Reverse Vaccinology 3.0 integriamo genomica, immunologia e intelligenza artificiale per identificare antigeni e progettare vaccini in modo molto più rapido e razionale».
L’approccio rappresenta la terza grande evoluzione della vaccinologia moderna. La prima fase, introdotta nel 2000, ha utilizzato l’analisi genomica dei patogeni per individuare possibili antigeni protettivi. La seconda ha sfruttato lo studio degli anticorpi monoclonali umani per identificare le porzioni di virus e batteri responsabili della protezione immunitaria.
La nuova fase aggiunge la potenza dell’intelligenza artificiale e della modellistica strutturale. Attraverso modelli computazionali avanzati è possibile analizzare grandi quantità di dati biologici e individuare bersagli vaccinali in tempi molto più brevi.
Il metodo è stato applicato allo studio del virus responsabile del Mpox, consentendo di identificare un nuovo antigene neutralizzante denominato OPG153. La scoperta è stata ottenuta utilizzando modelli di previsione strutturale basati su AlphaFold e successivamente confermata con tecniche di microscopia strutturale.
Secondo i ricercatori, l’integrazione tra biologia e intelligenza artificiale potrebbe aprire una nuova fase nella progettazione non solo di vaccini, ma anche di anticorpi terapeutici e terapie immunologiche.
Un campo ancora emergente ma con grandi prospettive: le stesse tecnologie potrebbero essere applicate anche allo sviluppo di nuove strategie contro tumori, infezioni emergenti e malattie autoimmuni.
La pubblicazione su Nature Reviews Microbiology conferma inoltre il ruolo della Fondazione Biotecnopolo di Siena nella ricerca internazionale sulle tecnologie vaccinali e sull’utilizzo dell’intelligenza artificiale nella biomedicina.
