“Siêu kháng nguyên” được thiết kế bởi AI
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge (Anh) cho biết đã dùng trí tuệ nhân tạo (AI) để phát triển một loại vaccine hoàn toàn mới, có thể bảo vệ con người trước nhiều nhóm virus lớn và ngăn ngừa đại dịch.
Nhóm nghiên cứu cho biết đây là lần đầu tiên một thành phần then chốt của vaccine được thiết kế hoàn toàn bằng AI rồi được thử nghiệm trên người.
Loại vaccine này có thể tác động lên tất cả các loại virus corona (bao gồm mọi biến thể gây bệnh COVID-19) và các virus lây nhiễm ở động vật, vốn có thể gây ra đại dịch tiếp theo.
Hiện nghiên cứu vẫn đang ở giai đoạn đầu, nhưng các nhà nghiên cứu đã bắt đầu phát triển các vaccine riêng có thể đối phó với cúm và Ebola.
Vvaccine phòng COVID-19. Ảnh minh hoạ
Vaccine giúp cơ thể nhận diện tác nhân lây nhiễm để tăng khả năng chống lại tác nhân này. Tuy nhiên, một số virus có khả năng thay đổi hình dạng rất nhanh, khiến vaccine có thể nhanh chóng trở nên lỗi thời. Đây là lý do vaccine phòng COVID-19 và cúm mùa cần được cập nhật thường xuyên.
"Chúng ta luôn đi sau. Điều chúng ta đang cố gắng làm là đi trước một bước, thậm chí đi trước rất xa để có thể sẵn sàng trước các đợt bùng phát hoặc đại dịch mới”, Giáo sư Jonathan Heeney tại Đại học Cambridge phát biểu.
Thông thường, vaccine được thiết kế dựa trên một chủng virus đang lưu hành. Các nhà nghiên cứu Cambridge đã thu thập các mã di truyền đã biết từ nhiều loại virus corona khác nhau được ghi nhận bởi các chương trình giám sát chuyên tìm kiếm các mối đe dọa virus tiềm tàng.
Những mã di truyền này được phân tích bằng trí tuệ nhân tạo. Sau đó, AI thiết kế một “siêu kháng nguyên” có khả năng huấn luyện hệ miễn dịch theo cách giúp cơ thể được bảo vệ trước toàn bộ họ virus này, ngay cả khi chúng đột biến hoặc khi một mầm bệnh mới nhảy từ động vật sang người.
Kháng nguyên là thành phần quan trọng nhất của vaccine vì đây chính là mục tiêu mà hệ miễn dịch học cách nhận diện và tấn công.
Nhân tố thay đổi cuộc chơi
Ông Heeney cho biết đây là lần đầu tiên một kháng nguyên do AI thiết kế được thử nghiệm trên người. Ông nói công nghệ này đang “khiến tất cả chúng tôi bất ngờ” và thật “đáng kinh ngạc khi chúng ta có thể sử dụng nó vì lợi ích của nhân loại”.
“Đây là việc tạo ra những loại vaccine bảo vệ chúng ta không chỉ trước các virus hiện nay mà còn trước những tác nhân có thể gây ra đợt bùng phát hoặc dịch bệnh tiếp theo. Đây là một sự thay đổi mang tính nền tảng trong cách chúng ta chuẩn bị cho các đại dịch", ông Heeney nói.
Các thử nghiệm trên 39 người được thiết kế nhằm đánh giá mức độ an toàn của loại vaccine này. Một nghiên cứu thứ 2 với khoảng 200 người tham gia sẽ giúp hiểu rõ hơn về hiệu quả huấn luyện hệ miễn dịch của vaccine.
Một kháng nguyên do AI thiết kế đã được thử nghiệm trên người. Ảnh minh hoạ
Giáo sư Saul Faust, người thực hiện một phần các thử nghiệm tại Đại học Southampton, cho biết thiết kế bằng AI này “chắc chắn có tiềm năng” và “thực sự rất thú vị”.
Ông nói: “Điều thực sự thú vị là công nghệ này có khả năng thiết kế vaccine cho các đại dịch tiềm tàng tốt hơn rất nhiều khi virus liên tục thay đổi".
Nhóm nghiên cứu Cambridge hiện cũng tiến hành các thử nghiệm trên động vật đối với vaccine cúm mùa phổ quát, loại vaccine không cần điều chỉnh hằng năm, cùng với vaccine chống cúm gia cầm H5N1 trong trường hợp loại virus hiện đang tàn phá quần thể chim này trở thành đại dịch ở người. Họ cũng đang nghiên cứu vaccine chống sốt xuất huyết do virus và Ebola.
Giáo sư Andy Pollard, Giám đốc Nhóm Nghiên cứu Vaccine Oxford, cho rằng trí tuệ nhân tạo sẽ là “nhân tố thay đổi cuộc chơi” đối với nghiên cứu vaccine. Các công cụ AI có tiềm năng dự đoán cách hệ miễn dịch phản ứng với vaccine, giúp quá trình phát triển vaccine diễn ra nhanh hơn nhiều và từ đó “cứu sống nhiều người hơn”.
