Với việc sử dụng trí tuệ nhân tạo, các nhà khoa học ở Canada và Hoa Kỳ đã phát hiện ra một loại kháng sinh có thể được sử dụng để chống lại mầm bệnh kháng thuốc chết người — và họ hy vọng sẽ sử dụng một quy trình tương tự để khám phá ra các phương pháp điều trị cho các loại vi khuẩn thách thức khác.

Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Chemical Biology hôm thứ Năm, các nhà nghiên cứu tại Đại học McMaster và Viện Công nghệ Massachusetts đã chia sẻ những phát hiện đầy hứa hẹn về phương pháp điều trị kháng khuẩn mới được đặt tên là abaucin.

Jon Stokes, tác giả chính của bài nghiên cứu, cho biết loại kháng sinh này có thể được sử dụng để chống lại Acinetobacter baumannii, mà Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã xác định là một trong những vi khuẩn kháng kháng sinh nguy hiểm nhất thế giới.

Stokes, trợ lý giáo sư tại khoa hóa sinh và khoa học y sinh tại McMaster, cho biết: “Theo tôi, nó là kẻ thù số 1 của công chúng đối với tình trạng kháng kháng sinh - nó rất khó điều trị.”

“Nó có xu hướng sống trong môi trường bệnh viện, vì vậy bạn tìm thấy nó trên tay nắm cửa, thiết bị và đồ đạc của bệnh viện. Và việc khử trùng thực sự là một thách thức, vì vậy nó có thể tồn tại trên các bề mặt này của bệnh viện trong thời gian dài.”

Vi khuẩn gây bệnh, còn được gọi là A. baumannii, có thể gây viêm phổi, viêm màng não và nhiễm trùng vết thương, tất cả đều có thể dẫn đến tử vong. Stokes cũng lưu ý rằng nó cũng có thể lấy DNA từ các loài vi khuẩn khác trong môi trường của nó, vốn có thể mã hóa các gen kháng kháng sinh.

Để khám phá ra một loại kháng sinh chống lại mầm bệnh kháng thuốc cao, Stokes cho biết các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm khoảng 7.500 phân tử với các cấu trúc khác nhau trong phòng thí nghiệm để xem phân tử nào có khả năng ức chế sự phát triển của A. baumannii và phân tử nào không.

Sau đó, ông cho biết họ đã đào tạo một mô hình AI để hiểu những đặc điểm hóa học nào dẫn đến các phân tử có hoạt tính của A. baumannii.

Stokes giải thích: “Sau khi chúng tôi đào tạo mô hình của mình, chúng tôi có thể bắt đầu cho mô hình xem một loạt hình ảnh về các phân tử hoàn toàn mới mà nó chưa từng thấy, theo kiểu thẻ flash.”

“Và sau đó, dựa trên những gì mô hình đã học được trong quá trình đào tạo, nó sẽ dự đoán hóa chất nào mà nó cho là kháng khuẩn và hóa chất nào mà nó cho là không.”

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã thu được các phân tử mà mô hình AI dự đoán là kháng khuẩn và thử nghiệm chúng để xem chúng có thể chống lại A. baumannii tốt như thế nào.

“Và điều đó thật dễ dàng, vì thay vì phải thử nghiệm hàng nghìn phân tử, chúng tôi đã thử nghiệm vài trăm phân tử,” Stokes nói.

“Cuối cùng, chúng tôi đã tìm thấy một phân tử có khả năng ức chế sự phát triển của Acinetobacter trong phòng thí nghiệm - và nó có cấu trúc độc đáo so với mọi loại kháng sinh đã biết khác mà chúng tôi có. Vì vậy, mô hình AI này đã giúp chúng tôi tạo ra một phân tử thú vị có đặc tính kháng khuẩn chống lại vi khuẩn mà chúng tôi đang cố gắng tiêu diệt một cách khá hiệu quả.”

Stokes đã tiến hành nghiên cứu với James J. Collins, giáo sư khoa học và kỹ thuật y tế tại MIT, các sinh viên tốt nghiệp McMaster Gary Liu và Denise Catacutan, cũng như Khushi Rathod, một sinh viên mới tốt nghiệp McMaster.

Stokes cho biết nghiên cứu của họ đưa ra bằng chứng rằng việc áp dụng các phương pháp AI có thể “ảnh hưởng một cách có ý nghĩa” đến việc phát hiện ra các loại kháng sinh mới đối với một loạt mầm bệnh thách thức khác nhau. Và ông hy vọng sẽ sử dụng các phương pháp tương tự để khám phá các phương pháp điều trị kháng khuẩn khác.

“Tôi không nói rằng AI là thuốc chữa bách bệnh — nó sẽ không giải quyết được tất cả các vấn đề cho chúng ta — nhưng nó là một công cụ rất mạnh trong hộp công cụ mà chúng ta sử dụng để tìm ra các loại thuốc mới cho con người.”

© 2023  CTVNews.ca

Bản tiếng Việt của The Canada Life