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
Quang cảnh vòng đàm phán 3 bên giữa Nga, Mỹ và Ukraine tại Geneva, Thụy Sĩ, ngày 17/2/2026
Quan chức Nga xác nhận vẫn duy trì đàm phán với Ukraine
(Ngày Nay) - Thứ trưởng Ngoại giao Nga cho biết tại vòng đàm phán mới vừa diễn ra ở Geneva (Thụy Sĩ), hai bên cũng đã trao đổi tất cả vấn đề trong bối cảnh đang tìm kiếm một giải pháp nhằm chấm dứt xung đột.
Hội chứng khiến 5% dân số không thể vượt qua nỗi đau mất người thân
Hội chứng khiến 5% dân số không thể vượt qua nỗi đau mất người thân
(Ngày Nay) - Đối với hầu hết mọi người, nỗi đau mất mát sẽ dịu dần theo thời gian như một quy luật tự nhiên. Tuy nhiên, khoảng 5% số người trải qua biến cố này lại rơi vào trạng thái đau buồn dai dẳng và không thể nguôi ngoai, tiến triển thành một hội chứng được gọi là "rối loạn tang thương kéo dài" (Prolonged Grief Disorder - PGD).
Giữ gìn quần thể trắc quý hiếm xuyên Tết
Giữ gìn quần thể trắc quý hiếm xuyên Tết
(Ngày Nay) - Ban Quản lý Rừng đặc dụng Đăk Uy (tỉnh Quảng Ngãi) quản lý 538,38 ha rừng đặc dụng, trong đó có loài cây đặc biệt quý hiếm và đang được bảo tồn, bảo vệ nghiêm ngặt. Đó là cây trắc, với số lượng cây qua kiểm đếm khoảng trên 1.000 cây. Trong dịp Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026, Ban đã bố trí các cán bộ trực tại các lán bảo vệ rừng 24/24 giờ, đảm bảo không để xảy ra tình trạng vi phạm Luật Lâm nghiệp, đặc biệt đối với quần thể trắc quý hiếm.
Phong trào Olympic giúp nâng cao vị thế của Thể thao Việt Nam trên trường quốc tế
Phong trào Olympic giúp nâng cao vị thế của Thể thao Việt Nam trên trường quốc tế
(Ngày Nay) - 2025 là một năm đầy thử thách nhưng cũng chứng kiến sự nỗ lực vượt bậc của Thể thao Việt Nam. Trong bối cảnh triển khai Chiến lược phát triển thể dục thể thao đến năm 2030, tầm nhìn 2045, Thể thao Việt Nam sẽ không chỉ duy trì và phát triển phong trào mà còn nâng cao chất lượng, tiếp tục khẳng định vị thế trên trường quốc tế.