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
Từ người trình diễn đến người sáng tạo: Khi "Tinh Hà Say Hi" mở rộng vai trò của nghệ sĩ trẻ
Từ người trình diễn đến người sáng tạo: Khi "Tinh Hà Say Hi" mở rộng vai trò của nghệ sĩ trẻ
(Ngày Nay) - Ngày 11/07, tập 2 Tinh Hà “Say Hi” chính thức đưa 24 Anh Trai bước vào Live Stage 1 với đại tiệc âm nhạc được đầu tư quy mô qua 6 set quay đậm chất điện ảnh. Đây cũng là chặng đua đầu tiên các Anh Trai phải trực tiếp tham gia vào quá trình sản xuất tiết mục, từ phát triển âm nhạc, xây dựng concept, storyboard, moodboard đến dàn dựng sân khấu, tạo nên sáu màn trình diễn mang dấu ấn sáng tạo riêng.
Việt Nam và Pháp thúc đẩy hợp tác quốc phòng, an ninh
Việt Nam và Pháp thúc đẩy hợp tác quốc phòng, an ninh
(Ngày Nay) - Chủ nhiệm Ủy ban Quốc phòng, An ninh và Đối ngoại (QPANĐN) của Quốc hội Việt Nam Lê Tấn Tới và Chủ tịch Ủy ban Quốc phòng và Lực lượng vũ trang của Hạ viện Pháp Jean-Michel Jacques nhất trí tiếp tục tăng cường hợp tác giữa hai Quốc hội và hai ủy ban, duy trì trao đổi đoàn, chia sẻ kinh nghiệm lập pháp, giám sát và mở rộng hợp tác trong nhiều lĩnh vực chiến lược, góp phần làm sâu sắc hơn quan hệ Đối tác chiến lược toàn diện Việt - Pháp.
Bồ Đào Nha xuất sắc giành ngôi quán quân Lễ hội DIFF 2026
Bồ Đào Nha xuất sắc giành ngôi quán quân Lễ hội DIFF 2026
(Ngày Nay) - Sau hơn một tháng "bùng nổ" với những đêm trình diễn rực sáng sông Hàn, tối 11/7, tại thành phố Đà Nẵng đã diễn ra đêm chung kết của Lễ hội Pháo hoa Quốc tế Đà Nẵng (DIFF) 2026. Nhận được đánh giá cao của cả khán giả lẫn Ban giám khảo, đội Bồ Đào Nha đã giành ngôi quán quân trong mùa lễ hội DIFF năm nay, với phần thưởng trị giá 20.000 USD. Còn đội Trung Quốc giành ngôi á quân với phần thưởng trị giá 10.000 USD.