Trí tuệ nhân tạo góp phần quan trọng trong khám phá loại kháng sinh mới (MRSA)
15/01/2024
1110 Lượt xem
Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) đã đánh bại một trong những mối đe dọa lớn nhất về sức khỏe toàn cầu - tụ cầu vàng kháng methicillin (MRSA), thông qua sự kết hợp độc đáo của trí tuệ nhân tạo (AI) và mô hình học sâu. Kết quả này không chỉ mở ra những triển vọng mới trong điều trị nhiễm trùng MRSA mà còn là bước tiến quan trọng trong cuộc chiến chống lại kháng kháng sinh.
Nhiễm trùng MRSA đang trở thành mối lo ngại hàng đầu trong lĩnh vực y tế, từ các nhiễm trùng da đơn giản đến những tình trạng nguy hiểm đe dọa tính mạng như viêm phổi và nhiễm trùng máu. Trung tâm Phòng ngừa và Kiểm soát dịch bệnh châu Âu cho biết hàng năm có gần 150.000 ca nhiễm MRSA ở Liên minh châu Âu (EU), với khoảng 35.000 người tử vong do nhiễm trùng kháng thuốc.
Trong bối cảnh này, nghiên cứu mới của Viện Công nghệ Massachusetts đã đưa ra sự đổi mới bằng cách sử dụng trí tuệ nhân tạo để tăng cường quá trình khám phá loại kháng sinh mới. Mô hình học sâu, một phần quan trọng của trí tuệ nhân tạo, đã được đào tạo để dự đoán hoạt động và độc tính của các hợp chất mới, mà không cần phải lập trình rõ ràng.
Trong quá trình nghiên cứu, khoảng 39.000 hợp chất đã được đánh giá về hoạt tính kháng sinh chống lại MRSA. Sử dụng ba mô hình học sâu khác nhau để đánh giá độc tính của các hợp chất trên ba loại tế bào riêng biệt của con người, nhóm nghiên cứu đã có thể xác định chính xác các hợp chất có khả năng chống lại vi khuẩn một cách hiệu quả và giảm thiểu tác dụng phụ.
Kết quả của nghiên cứu là việc sàng lọc thành công khoảng 12 triệu hợp chất thương mại, xác định được khoảng 280 hợp chất có khả năng chống lại MRSA từ năm loại khác nhau. Các hợp chất này đã được thử nghiệm trong môi trường phòng thí nghiệm và đã cho thấy khả năng giảm quần thể MRSA đáng kể.
Quan trọng hơn, trong thí nghiệm trên hai mô hình chuột bị nhiễm trùng MRSA, hai hợp chất triển vọng đã làm giảm đến 10 lần quần thể MRSA, mở ra triển vọng mới trong việc điều trị nhiễm trùng MRSA.
Đây không chỉ là một bước tiến quan trọng trong nghiên cứu và phát triển loại kháng sinh mới mà còn là sự chứng minh rõ ràng về vai trò ngày càng quan trọng của trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực y học và nghiên cứu y khoa. Công cụ trí tuệ nhân tạo không chỉ tăng tốc quá trình khám phá mà còn giúp tối ưu hóa quy trình phát triển thuốc, mở ra triển vọng rộng lớn trong việc đối phó với các mối đe dọa sức khỏe toàn cầu."