Kunstig intelligens afslører fremtidens vacciner

Danske Evaxion Biotech har sendt supercomputere bygget med den menneskelige hjerne som forbillede i træningslejr for at finde frem til vacciner mod en række alvorlige sygdomme. De første succeser er i hus og testes snart på mennesker.

Virksomheden Evaxion Biotech bringer Danmark helt i front, når det kommer til konkret anvendelse af kunstig intelligens, og i løbet af de kommende to år forventer stifterne at kunne teste den første vaccine på mennesker. Et middel, som beskytter KOL-patienter mod lungebetændelse, og vel at mærke den første vaccine identificeret af en hjerne uden blodomløb.

Teknologien hedder EDEN. Den er kort fortalt baseret på en supercomputer opsat i såkaldt ’neurale netværk’, der efterligner menneskehjernens tilgang til udregninger. Ved at integrere big data, indsamlet på laboratorier og hospitaler verden over, med kendte vaccinekandidater, kan den kunstige intelligens så at sige træne sig op til at identificere nye vaccinekandidater. Med hidtil uhørt hastighed og – ikke mindst – præcision. Tidligere har jagten på nye vacciner været mere eller mindre baseret på held, gætværk og tilfældigheder.

”Før tog man hele bakterien, slog den ihjel og sprøjtede den ind i kroppen, og så lavede kroppen en masse forskellige antistoffer. Den proces tager ca. 14 dage for kroppen, så hvis bakterien er virkelig hidsig, når kroppen ikke at lave dem,” siger opfinder af EDEN og medstifter af Evaxion Andreas Mattsson.

Han sammenligner den traditionelle teknologi med at lyse ind i et mørkt rum med en lille lommelygte.

”Man kan sige, at vi med EDEN i stedet tænder for loftslyset på kontakten,” siger han.

Dødsstjernens blueprint

Fordelen ved EDEN’s kunstige intelligens er, at den i løbet af meget kort tid leverer ingredienslisten til en effektiv vaccine, forklarer Andreas Mattsson med en metafor, der er en førende bioinformatiker fra DTU værdig:

”Forestil dig Dødsstjernen fra ’Star Wars’. Vi får arkitekttegningerne, og så finder vi the weak spot,” siger han og understreger, at brugen af big data i jagten på effektiv medicin – såkaldt bioinformatik – ikke som sådan er en ny teknologi.

Men Evaxion Biotech er blandt nogle ganske få virksomheder i verden, som med succes har lagt et lag af kunstig intelligens ovenpå. Og perspektiverne er store, understreger adm. direktør i virksomheden, læge Niels Iversen Møller.

”Det giver mulighed for at identificere antigener, som slet ikke kan identificeres med de nuværende teknologier, og som fremkalder en meget bredt beskyttende immunrespons,” siger han.

Niels Iversen Møller stiftede sammen med Andreas Holm Mattsson virksomheden for otte år siden, knyttede nogle af verdens førende forskere og eksperter til projektet, og nu nærmer det første reelle produkt sig så realisering i samarbejde med blandt andre Innovationsfonden, der med 17 millioner kroner har støttet udviklingen.

”Det er et område, hvor udviklingen fra vaccinekandidat til produkt tager lang tid, men vi har lavet yderst succesfulde test på mus, og vaccinerne, vi finder, er ekstremt beskyttende. Teknologien virker,” siger Niels Møller.

Tusinder af indtryk

Andreas Mattsson sammenligner EDEN’s tilgang til vacciner med et menneske, der krydser en vej. Her får hjernen en lang række input, som den – efterhånden – lærer at vægte.

”Du bliver måske blændet af solen, har en sten i skoen, eller du hører en høj brummende lyd. Skal du så gå over vejen? På samme måde træner vi computerprogrammet til at vægte forskellige parametre – og det smarte ved kunstig intelligens er, at du kan træne på noget, der allerede er kendt, og så anvende de samme parametre i nye sammenhænge,” forklarer han og fortsætter:

”Hjernen håndterer tusindvis af input og lærer så, at hvis tingene er på en bestemt måde, skal man handle på en bestemt måde. På samme måde genkender computeren input, vægter dem mod hinanden og agerer på baggrund af en balanceret kalkulation.”

I stedet for at krydse gader og stræder kigger EDEN på dna og proteiner. Først nogle, som forskerne ved har beskyttende effekt, og herefter leder den så efter lignende egenskaber, før den præsenterer en liste over nye potentielle kandidater.

”Vi putter dna-information for en given bakterie ind i systemet, lader det arbejde i et par dage, og så får vi en vægtet liste over, hvilke dna-fragmenter der skal bruges til at lave en vaccine.”

Niels Møller fremhæver, at det langsigtede forretningsmæssige perspektiv for Evaxion er at udvikle en effektiv platform, der hurtigt og sikkert kan identificere nye vacciner.

”Det gælder både i det konkrete KOL-projekt, der skal forhindre lungebetændelse hos patienterne, men også andre bakterier, der lige nu truer folkesundheden i fremtiden primært på grund af antibiotikaresistens,” siger han.

Ud over de mest fremskredne projekter arbejder Evaxion dertil med en række andre vaccinekandidater. Blandt andet i et stort anlagt projekt, der ser på cancer-antigener og såkaldt terapeutisk immunrespons – eller oversat til almindeligt dansk: en kur mod kræft!

”Det er en teknologi med et meget stort potentiale, og vi arbejder sammen med nogle af verdens førende eksperter, så vi har meget store ambitioner,” siger Niels Møller.

90 pct. venter forude

Han understreger, ligesom Andreas Mattsson, at kunstig intelligens i dag stadig er en teknologi i sin vorden. Og selv om kun fantasien og etikken sætter grænser for udviklingsmulighederne, understreger begge, at der primært er tale om et værktøj, der hjælper mennesker til at udføre ellers ’umulige’ beregninger på ganske kort tid.

Ideernes verden har vi mennesker fortsat for os selv – endnu – men computerne bliver hurtigere og hurtigere, og ikke mindst på sundhedsområdet kommer det til at få afgørende betydning.

”Den store udfordring for os er, at det kræver omfattende test at få godkendt en vaccine, og at det simpelthen koster svimlende summer. Derfor er vi lige nu i en situation, hvor det er afgørende at vise, at vaccinen virker, og det er der altså rigtig stor sandsynlighed for, at den gør,” siger Andreas Mattsson og fortsætter:

”Faktisk ser det ud til, at vi kan lave vacciner mod alle bakterier, og det, vi i dag er i gang med, dækker måske over 10 pct. af, hvad der på sigt bliver muligt.”

Denne artikel er fra særtillægget “Når teknologien tager over, giver det plads til mennesket”, hvor vi sætter fokus på, hvordan teknologien i højere grad kan blive til muligheder end til trusler. Du kan læse hele tillægget her.

Forrige artikel Årets mest læste Årets mest læste Næste artikel Demokratiet i Danmark: Mindre tryghed, mindre tillid og mere lukkethed Demokratiet i Danmark: Mindre tryghed, mindre tillid og mere lukkethed