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
Ảnh minh họa.
Thí sinh tốp 30% xuất sắc có cơ hội nhận học bổng Chính phủ trước khi nhập học
(Ngày Nay) - Bộ Giáo dục và Đào tạo vừa đăng tải Dự thảo Thông tư quy định chi tiết một số nội dung và biện pháp tổ chức thực hiện chính sách học bổng đối với người học các ngành khoa học cơ bản, kỹ thuật then chốt và công nghệ chiến lược để lấy ý kiến rộng rãi các cơ quan, tổ chức, cá nhân theo quy định.
Ảnh minh họa.
Phát huy cao nhất tiềm năng, giá trị nguồn lực đất đai
(Ngày Nay) - Thay mặt Ban Chấp hành Trung ương Đảng, đồng chí Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm đã ký ban hành Nghị quyết Hội nghị lần thứ ba Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIV về quan điểm, định hướng sửa đổi Luật Đất đai và các luật có liên quan (Nghị quyết số 21-NQ/TW, ngày 28/7/2026).
Phó Thủ tướng Thường trực Chính phủ Phạm Gia Túc tặng hoa chúc mừng lãnh đạo tỉnh Hưng Yên và tặng hoa Trưởng Đại diện UNESCO tại Hà Nội
300 năm Ngày sinh Danh nhân văn hóa Lê Quý Đôn: Tôn vinh di sản trí tuệ Việt Nam
(Ngày Nay) - Tối 31/7, tại Khu lưu niệm Danh nhân văn hóa Lê Quý Đôn (xã Lê Quý Đôn, tỉnh Hưng Yên), Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam, Quốc hội, Chủ tịch nước, Chính phủ, Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam cùng Đảng bộ, chính quyền, nhân dân tỉnh Hưng Yên tổ chức trọng thể Lễ kỷ niệm cấp quốc gia 300 năm Ngày sinh Danh nhân văn hóa Lê Quý Đôn (1726 - 2026).
Tổng Bí thư Tô Lâm tham quan không gian trưng bày sách tại Hội nghị toàn quốc tổng kết công tác Tuyên giáo và Dân vận năm 2025, triển khai nhiệm vụ năm 2026, sáng 19/12/2025, tại Hà Nội. Hội nghị được triển khai bằng hình thức trực tiếp kết hợp trực tuyến đến 35 điểm cầu các tỉnh ủy, thành ủy với hơn 3000 đại biểu tham dự.
Niềm tin - Nền tảng của đồng thuận xã hội
(Ngày Nay) - Công tác tuyên giáo đang đứng trước yêu cầu mới là không chỉ truyền đạt chủ trương, định hướng tư tưởng mà phải chủ động quản trị niềm tin xã hội, khơi dậy khát vọng phát triển.