Theo truyền thông Mỹ ngày 6/8, thành tựu này được đánh giá là bước tiến đầy hứa hẹn đối với y học, nhưng đồng thời cũng làm dấy lên những lo ngại về nguy cơ bị lạm dụng.
Nghiên cứu được công bố ngày 6/8 trên tạp chí Science cho biết, các trình tự gien từ hàng triệu nguồn dữ liệu thuộc mọi sinh vật đã được sử dụng làm kho dữ liệu ngôn ngữ để huấn luyện công cụ AI mang tên Evo, tương tự cách ChatGPT và các mô hình ngôn ngữ lớn khác được đào tạo trên khối lượng văn bản khổng lồ.
Sau đó, các nhà khoa học thuộc Đại học Stanford và Viện Arc sử dụng AI để tạo ra hàng nghìn tổ hợp bộ gien trong một khuôn khổ xác định, cụ thể là các bộ gien có thể tồn tại trong tế bào vi khuẩn E. coli. Trong số hàng nghìn bộ gien do AI tạo ra, nhóm nghiên cứu đã tổng hợp và thử nghiệm khoảng 300 bộ trong phòng thí nghiệm, qua đó xác định 16 virus có khả năng tồn tại.
Các virus mới này là thể thực khuẩn (bacteriophage) - loại virus chỉ lây nhiễm vi khuẩn và không ảnh hưởng đến con người.
Theo nghiên cứu, kho dữ liệu gien đã giúp AI học được các ràng buộc tiến hóa của các bộ gien tự nhiên. Tuy nhiên, các nhà khoa học phát hiện một trong những virus mới có một đặc điểm cách biệt rất xa về mặt tiến hóa, cho thấy AI đã tạo ra những thay đổi mà quá trình tiến hóa tự nhiên có thể phải mất hàng triệu năm mới chứng minh là khả thi.
Các thử nghiệm cho thấy hỗn hợp các virus mới có thể vượt qua tình trạng kháng kháng sinh ở một số chủng E. coli, điều mà một hỗn hợp tương đương gồm các thể thực khuẩn có nguồn gốc tự nhiên không làm được.
Các tác giả nghiên cứu nhận định kết quả này mở ra con đường phát triển các liệu pháp thể thực khuẩn có khả năng thích ứng và bền vững để chống những mầm bệnh tiến hóa nhanh.
Đây được xem là cột mốc khoa học đáng chú ý, trong bối cảnh các nhà nghiên cứu đang chạy đua nhằm đối phó với tình trạng kháng thuốc ngày càng gia tăng ở các vi khuẩn như E. coli.
Giáo sư sinh học hệ thống Jordi García Ojalvo tại Đại học Pompeu Fabra ở Barcelona nhận định: “Đây là bước đột phá quan trọng”.
Tuy nhiên, thành tựu này cũng đi kèm nhiều băn khoăn. Trong một bài viết đi kèm cũng được đăng trên Science, các bác sĩ thuộc Trung tâm An ninh Y tế Johns Hopkins cảnh báo: “Mặc dù mở ra nhiều triển vọng cho các ứng dụng trong khoa học sự sống, nhưng nghiên cứu này cũng đặt ra những câu hỏi cấp bách về an toàn sinh học và an ninh sinh học”.
Các chuyên gia này viết: “Khả năng tạo ra bộ gien virus bằng AI tạo sinh hiện đã tồn tại, nhưng các cơ chế quản trị để bảo đảm công nghệ này được định hướng an toàn thì vẫn chưa theo kịp”.
Nhóm nghiên cứu đã trực tiếp đề cập đến các vấn đề an ninh sinh học trong công trình của mình. Tuy nhiên, các bác sĩ tại Johns Hopkins cho rằng họ đã xem xét các vấn đề về an toàn và an ninh sinh học một cách thận trọng hơn so với phần lớn các nhà phát triển những mô hình AI sinh học mạnh hiện nay.
Nghiên cứu mới chỉ tập trung vào vi khuẩn E. coli và một loại virus không thể lây nhiễm sang người, vì vậy hiện chưa rõ kết quả này có thể áp dụng đến mức nào đối với các loại virus khác.
Các tác giả của bài bình luận đặc biệt nhấn mạnh lĩnh vực mà theo họ không nên theo đuổi, đó là các tác nhân gây bệnh lây nhiễm ở sinh vật nhân thực (eukaryote), vốn có thể gây nhiều bệnh ở người như sốt rét và một số bệnh nhiễm nấm men.
Họ cảnh báo: “Những bộ gien như vậy có thể tạo ra các mầm bệnh mới có khả năng lây nhiễm sang người, động vật hoặc thực vật theo những cách mà các biện pháp đối phó hiện nay không thể kiểm soát”.
Giáo sư García Ojalvo cho rằng rủi ro an toàn sinh học từ nghiên cứu này thấp hơn so với một số công cụ AI khác, chủ yếu vì mỗi bộ gien sau khi được thiết kế đều phải trải qua quá trình thử nghiệm riêng lẻ và tỷ lệ thành công còn rất thấp: chỉ có 16 virus có khả năng tồn tại trong số hàng trăm nghìn bộ gien được AI tạo ra.
Ông nhận định: “Rất khó hình dung những mô hình này có thể tự động tạo ra các bộ gien có khả năng tồn tại ngay từ đầu”.
