Tiesitkö, että kehosi kertoo ennakkoon, miten rokote toimii?

Oletko koskaan miettinyt, miksi sama flunssakausi iskee toisiin toistuvasti, mutta toiset selviävät naarmuttakin? Entä miksi kaksi samalla tavalla rokotettua ihmistä reagoi täysin eri tavalla?

Tiedemiehet ovat nyt askeleen lähempänä näiden kysymysten selvittämistä – ja rehellisesti sanottuna tulokset ovat melko hämmästyttäviä.

Arizonan osavaltion yliopiston tutkijat ovat löytäneet, että kehojemme immuunijärjestelmä saattaa jo ennalta paljastaa, miten hyvin se reagoi rokotteisiin. Ajattele sitä niin, että saisit ennusteen omasta immuunijärjestelmästäsi ennen kuin astut rokotuspisteeseen.

Mitä tutkijat tekivät?

Tutkijatiimi keräsi verinäytteitä yli 4000 ihmiseltä. Se on jo sinänsä vaikuttava määrä. Näytteistä he analysoivat vasta-aineita 185 eri antigeeniä vastaan, mukaan lukien yleisiä viruksia, bakteereita ja jopa autoimmuunisairauksiin liittyviä merkkiaineita.

Varsinainen läpimurto tuli kuitenkin tekoälyn avulla. Tutkijat käyttivät sitä etsimään kaavoja verinäytteistä – erityisesti vertailemalla, miltä ihmisten immuunijärjestelmä näytti ennen COVID-19-rokotusta ja sen jälkeen.

Vertauksena: jos haluaisit ennustaa, kuka pärjää maratonilla, et katsoisi heidän juoksevan. Sen sijaan tarkistaisit nykyisen kuntotason, lihaskoostumuksen ja harjoitushistorian. Juuri näin tutkijat tekivät – he katsoivat immuunijärjestelmän lähtötilannetta ennustaakseen tulevaa suorituskykyä.

"Vartio"-vasta-aineet

Tekoäly löysi jotain kiehtovaa: tietyt vasta-aineet, joita ihmisten veressä oli jo ennen rokotusta, osoittautuivat vahvoiksi indikaattoreiksi siitä, miten hyvin he vastaisivat rokotteeseen.

Nämä eivät olleet vasta-aineita itse rokotetta vastaan. Sen sijaan ne olivat vasta-aineita yleisiä mikrobeja vastaan, kuten Staphylococcus aureus, RSV ja ihmisen respirovirus 3. Tutkijat alkoivat kutsua niitä "vartio"-vasta-aineiksi – pieniä viestinviejiä, jotka näyttävät kertovan, onko immuunijärjestelmäsi valmis taisteluun.

"Tietyt biomarkkerit, kun niitä analysoidaan tekoälyllä, voivat ennustaa, kuka reagoi todennäköisesti hyvin rokotteeseen – jo ennen sen antamista," selitti tutkimusta johtanut Joshua LaBaer.

En tiedä sinusta, mutta itse pidän tätä ajatusta aidosti kiehtovana. Kehosi kantaa mukanaan arviota omista kyvyistään, ja nyt osaamme lukea sitä.

Yllättävä havainto

Tässä tulee osa, joka kiinnitti huomioni: perinteiset terveysluokittelut eivät ennustaneet rokotevastetta kovin hyvin.

Ihmiset, joiden immuunijärjestelmä on heikentynyt esimerkiksi HIV:n, tiettyjen syöpien tai elinsiirtojen vuoksi, saivat keskimäärin heikompia vasteita. Se on järkevää. Mutta yllätys oli se, että osa immuunipuutteisista ihmisistä kehittyi silti vahva vaste, kun taas noin 5–6 prosenttia täysin terveistä ihmisistä osoitti heikkoja vasteita.

Terveys ei siis automaattisesti kerro, miten kehosi reagoi rokotteeseen. Tapahtuu jotain monimutkaisempaa, yksilöllisempää.

Miksi tämä on tärkeää?

Nykyään lääkärit tyypillisesti odottavat rokotuksen jälkeen nähdäkseen, tuottaako keho vasta-aineita. He mittaavat vasteen sen jälkeen kun se tapahtuu.

Tämä tutkimus viittaa, että voisimme ennustaa vastetta ennen rokotusta. Käytännössä se voisi tarkoittaa:

• Kohdennetumpia rokotusstrategioita
• Ymmärrystä siitä, ketkä tarvitsevat tehosteannoksia
• Yksilöllisempiä lähestymistapoja immunisaatioon

Tutkijat huomauttavat myös, että menetelmä perustuu verinäytteiden vasta-aneanalyysiin geneettisen testauksen sijaan. Se tekee siitä helpommin toteutettavissa tavallisissa terveyskeskuksissa. Ei tarvita kallista genomin sekvensointia – vain verikoe, joka tarkastelee vasta-ainekaavoja.

Tekoälyn vahvuus

Se, mikä minua oikeasti hämmästytti, on tekoälyn merkitys tämän mahdollistajana. Ihmisen immuunijärjestelmä on uskomattoman monimutkainen, ja tutkijat käsittelivät miljoonia datapisteitä tuhansilta osallistujilta. Ihmisvoimin sellaisten hienovaraisien kaavojen löytäminen olisi käytännössä mahdotonta.

Syväoppimismallit oppinsivat lukemaan immuunijärjestelmän "kieltä" tutkimalla kaavoja koko vasta-ainepaneelista – eikä vain yksittäisiä merkkiaineita. Tämä on hieno esimerkki tekoälyn käytöstä ihmisen ymmärryksen laajentamiseen.

Mitä tämä tarkoittaa sinulle ja minulle?

Olemmeko me näkemässä tätä terveyskeskuksessa ensi kuussa? Ei todennäköisesti. Kyseessä on varhaisen vaiheen tutkimus, ja paljon työtä on vielä edessä, ennen kuin tulokset muuttuvat arkipäivän lääketiedoksi.

Mutta henkilökohtaisesti pidän tätä äärimmäisen toiveikkaana. Elämme aikaa, jossa teknologia auttaa meitä ymmärtämään omia kehojamme tavoilla, jotka vaikuttivat science fictionilta vain vuosikymmeniä sitten. Ajatus siitä, että immuunijärjestelmämme on koko ajan näyttänyt kykyjensä – me vain tarvitsimme älykkäämpiä työkaluja nähdäksemme sen – tuntuu asialta, jota kannattaa juhlia.

Kehosi on hiljaa pitänyt kirjaa immuunikokemuksistasi koko elämäsi ajan. Nyt alamme oppia lukemaan tuota päiväkirjaa. Ja rehellisesti sanottuna? Se on melko hämmästyttävää.