Theo phóng viên TTXVN tại Israel, trong nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Science, các nhà khoa học thuộc Đại học Stanford và Viện Arc của Mỹ đã sử dụng AI để tạo ra hàng trăm thiết kế mới của thể thực khuẩn (bacteriophage) - loại virus chuyên tấn công vi khuẩn.
Trong số 285 thiết kế được thử nghiệm, 16 thiết kế tạo thành virus hoạt động được, có khả năng nhân lên và tấn công vi khuẩn Escherichia coli (E. coli). Đáng chú ý, khi kết hợp một số thể thực khuẩn mới, các nhà nghiên cứu còn có thể tấn công những vi khuẩn đã phát triển khả năng kháng lại thể thực khuẩn ban đầu.
Giáo sư Ran Nir-Paz, chuyên gia bệnh truyền nhiễm tại Trung tâm Y tế Hadassah và phụ trách lâm sàng Trung tâm Liệu pháp Thể thực khuẩn Israel, ví cách AI xử lý thông tin di truyền với cách các mô hình ngôn ngữ xử lý văn bản. Theo đó, hai mô hình Evo 1 và Evo 2 được huấn luyện trên lượng dữ liệu di truyền khổng lồ để học "ngôn ngữ" của DNA và RNA, từ đó tạo ra những trình tự gen mới.
Theo Giáo sư Nir-Paz, một trong những ứng dụng tiềm năng quan trọng nhất của công nghệ là điều trị các bệnh nhiễm khuẩn kháng thuốc. Thể thực khuẩn có khả năng tiêu diệt vi khuẩn một cách chọn lọc và đang được nghiên cứu như giải pháp bổ sung hoặc thay thế kháng sinh trong bối cảnh tình trạng kháng kháng sinh ngày càng trở thành thách thức y tế toàn cầu.
AI cũng có thể giúp giải mã những phần của thế giới sinh học mà con người chưa hiểu rõ. Hiện chức năng của khoảng 60% số gene và protein trong bộ gene thể thực khuẩn vẫn chưa được xác định đầy đủ. Tuy nhiên, việc chỉ 16 trong số 285 thiết kế thử nghiệm tạo ra virus hoạt động cũng cho thấy công nghệ này vẫn ở giai đoạn đầu.
Cùng với tiềm năng y học, khả năng sử dụng AI để thiết kế các hệ thống sinh học làm gia tăng lo ngại về an toàn. Giáo sư Tal Brosh, Giám đốc Đơn vị Bệnh truyền nhiễm tại Bệnh viện Assuta Ashdod của Israel, nhấn mạnh các thể thực khuẩn trong nghiên cứu không gây nguy hiểm trực tiếp cho con người vì chúng chỉ tấn công vi khuẩn.
Tuy nhiên, sự phát triển nhanh của sinh học tổng hợp đang cho phép con người không chỉ chỉnh sửa mà còn thiết kế các hệ thống sinh học mới. Trong tương lai, những công cụ tương tự về lý thuyết có thể bị lạm dụng để tạo ra những biến đổi nguy hiểm ở virus hoặc vi khuẩn. Nguy cơ cũng có thể xuất phát từ sự cố trong phòng thí nghiệm, đặt ra yêu cầu tăng cường kiểm soát và tiêu chuẩn an toàn sinh học.
Ở chiều ngược lại, công nghệ này có thể hỗ trợ phát triển vaccine bảo vệ trước nhiều biến thể virus và rút ngắn quá trình nghiên cứu thuốc. Nghiên cứu cho thấy ranh giới giữa mã được tạo ra trên máy tính và các hệ thống sinh học hoạt động trong thế giới thực đang ngày càng thu hẹp, đưa AI trở thành một công cụ mới trong thiết kế sinh học ở cấp độ di truyền.
