AI hỗ trợ đắc lực trong việc tìm kiếm các loại kháng sinh mới

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Các nhà khoa học đã sử dụng thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích dữ liệu vi sinh vật trên Trái Đất, đánh dấu một bước tiến trong cuộc chiến chống lại tình trạng kháng kháng sinh.
AI hỗ trợ đắc lực trong việc tìm kiếm các loại kháng sinh mới. Ảnh: NIAID
AI hỗ trợ đắc lực trong việc tìm kiếm các loại kháng sinh mới. Ảnh: NIAID

Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Cell, sử dụng chương trình máy tính có khả năng học hỏi (máy học) để dự đoán các loại kháng sinh mới tiềm năng từ hệ vi sinh vật toàn cầu.

Nhờ AI, các nhà khoa học đã phân tích một lượng lớn dữ liệu vi sinh vật, phát hiện ra gần 1 triệu phân tử mới có khả năng kháng khuẩn. Tiến sĩ Cesar de la Fuente, tác giả nghiên cứu và là giáo sư tại Đại học Pennsylvania cho biết: "Thuật toán này giúp chúng ta xử lý hiệu quả lượng thông tin khổng lồ và đẩy nhanh tốc độ nghiên cứu."

Trước đây, các nhà khoa học phải sử dụng phương pháp truyền thống như thu thập mẫu nước và đất để tìm kiếm các phân tử kháng sinh. Việc này tốn nhiều thời gian và công sức do vi khuẩn có mặt ở khắp mọi nơi, từ đại dương đến ruột người. De la Fuente nhấn mạnh: "Với sự hỗ trợ của thuật toán AI, quá trình nghiên cứu trở nên nhanh chóng và hiệu quả hơn rất nhiều."

Nghiên cứu này đóng vai trò vô cùng quan trọng trong bối cảnh tình trạng kháng kháng sinh đang ngày càng gia tăng, gây ra hơn 1,2 triệu ca tử vong vào năm 2019 và con số này dự kiến sẽ tăng lên 10 triệu ca vào năm 2050 theo dự báo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). WHO cảnh báo tình trạng kháng kháng sinh tăng cao do lạm dụng thuốc ở người, động vật và thực vật.

AI cũng có thể bị lạm dụng để tạo ra các độc tố nguy hiểm. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu của De la Fuente đã thực hiện các biện pháp bảo vệ an toàn nghiêm ngặt để đảm bảo các phân tử được phát hiện không thể tự sao chép. Do các phân tử được nghiên cứu là "phân tử trơ" nên không cần áp dụng các biện pháp an toàn sinh học đặc biệt.

De la Fuente đã áp dụng AI vào nghiên cứu kháng sinh trong suốt 10 năm qua. Ông chia sẻ: "Nhờ AI, chúng ta có thể đẩy nhanh tốc độ phát hiện ra các loại thuốc kháng sinh mới. Thay vì mất 5-6 năm để tìm ra một ứng viên tiềm năng, giờ đây chúng ta có thể xác định hàng trăm nghìn ứng viên chỉ trong vài giờ."

AI hỗ trợ đắc lực trong việc tìm kiếm các loại kháng sinh mới ảnh 1

Hy vọng về cải thiện tình trạng kháng kháng sinh. Ảnh: strategyand.pwc.com

Tuy nhiên, trước khi được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê duyệt, một loại thuốc kháng sinh mới cần trải qua nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm lâm sàng, tốn từ 10 đến 20 năm. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã thu thập bộ gen và siêu bộ gen từ các cơ sở dữ liệu công khai, tìm kiếm các đoạn DNA có hoạt tính kháng khuẩn. Sau đó, họ tổng hợp 100 phân tử trong phòng thí nghiệm và kiểm tra khả năng tiêu diệt vi khuẩn, bao gồm cả các mầm bệnh nguy hiểm.

Kết quả nghiên cứu cho thấy 79% các phân tử này có khả năng tiêu diệt ít nhất một loại vi khuẩn, mở ra tiềm năng to lớn cho việc phát triển các loại kháng sinh mới. Các tác giả nghiên cứu đã chia sẻ miễn phí dữ liệu và mã nguồn cho cộng đồng khoa học, nhằm thúc đẩy nghiên cứu khoa học và mang lại lợi ích cho nhân loại.

Nghiên cứu này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ứng dụng AI vào lĩnh vực sinh học. Gần đây, Google DeepMind đã công bố phiên bản mới của AlphaFold, một chương trình dự đoán cách thức tương tác của protein, có tiềm năng tạo ra đột phá trong các lĩnh vực như điều trị ung thư và nông nghiệp.

Theo The Guardian
Rapper Mason Nguyễn
Sạp show 2026: dàn nghệ sĩ “cháy” hết mình dưới cơn mưa, mang đến đêm nhạc đầy cảm xúc
(Ngày Nay) - Tối 30/5/2026, tại Trung tâm Cung ứng Dịch vụ công, phường Bến Thành, TP. Hồ Chí Minh, Sạp Show 2026 đã diễn ra trong không khí sôi động với sự góp mặt của nhiều nghệ sĩ trẻ được yêu mến. Bất chấp cơn mưa nặng hạt kéo dài trong đêm diễn, khán giả vẫn ở lại hòa mình vào âm nhạc, tạo nên một trong những khoảnh khắc đáng nhớ nhất của chương trình.
Tuồng, Chèo và Cải lương lần đầu tiên cùng xuất hiện trong một tác phẩm nghệ thuật sau sáp nhập (Ảnh: Khánh Ly)
“Hạ Hồi Show” đánh dấu lần đầu Tuồng, Chèo, Cải lương chung một sân khấu
(Ngày Nay) - Tối 30/5 tại Rạp Hồng Hà (Hà Nội), chương trình tạp kỹ “Hạ Hồi Show - Bí mật triều đại phép thuật” đã chính thức ra mắt khán giả. Sự kiện thu hút sự quan tâm của đông đảo người yêu nghệ thuật khi đánh dấu lần đầu tiên ba loại hình sân khấu truyền thống gồm Tuồng, Chèo và Cải lương cùng hội tụ trong một tác phẩm biểu diễn thống nhất.
Đột phá theo Nghị quyết 57, sẵn sàng đáp ứng yêu cầu đổi mới
Đột phá theo Nghị quyết 57, sẵn sàng đáp ứng yêu cầu đổi mới
(Ngày Nay) - Nghị quyết số 57-NQ/TW ngày 22/12/2024 của Bộ Chính trị đặt ra nhiệm vụ rất rõ ràng: Muốn vượt qua bẫy thu nhập trung bình để trở thành nước phát triển, muốn xây dựng nền kinh tế độc lập, tự chủ và hội nhập hiệu quả, không có con đường nào khác ngoài đột phá phát triển mạnh mẽ khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số.
Nghệ nhân Lê Văn Tuy
Nghệ nhân Lê Văn Tuy: “Giữ nghề nón là giữ một phần hồn quê”
(Ngày Nay) - Trong những năm gần đây, nón lá Làng Chuông dần được “làm mới” thông qua các hoạt động du lịch trải nghiệm, workshop thủ công và quảng bá văn hóa tới du khách trong và ngoài nước. Giữa sự chuyển mình ấy, nghệ nhân Lê Văn Tuy vẫn dành hơn nửa thế kỷ lặng lẽ ngồi bên những vành tre, lớp lá. Với ông, giữ nghề hôm nay không chỉ là giữ một kế sinh nhai, mà còn là giữ lại nhịp ký ức và hồn cốt của làng nghề truyền thống giữa dòng chảy hiện đại.