Tìm ra loại kháng sinh mới diệt vi khuẩn kháng kháng sinh nhờ AI

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT, Mỹ) đã sử dụng trí thông minh nhân tạo (AI) để phát triển một hợp chất kháng sinh mới có thể tiêu diệt ngay cả một số chủng vi khuẩn kháng kháng sinh.

Các nhà nghiên cứu MIT đã sử dụng AI để xác định một loại thuốc gọi là halicin giết chết nhiều chủng vi khuẩn. Halicin (hàng trên cùng) đã ngăn chặn sự phát triển của kháng kháng sinh ở E.coli, trong khi ciprofloxacin (hàng dưới) thì không. (Ảnh: MIT)

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình máy tính gồm hàng triệu hợp chất hóa học và sử dụng AI để chọn ra những loại có thể là kháng sinh hiệu quả, sau đó chọn một hợp chất cụ thể để thử nghiệm. Kết quả cho thấy hợp chất này có hiệu quả chống lại vi khuẩn E.coli và các vi khuẩn khác trong mô hình chuột.

Các nhà nghiên cứu đã tạo trên mô hình máy tính hơn 2.500 phân tử hiện có, để tạo thành 6.000 hợp chất có thể tiêu diệt vi khuẩn E.coli. Mô hình đã xác định một mẫu cụ thể có tiềm năng. Khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, họ phát hiện ra nó cũng có thể tiêu diệt các vi khuẩn kháng thuốc khác như Clostridium difficile, Acinetobacter baumannii và Mycobacterium tuberculosis.

Giáo sư James James Collins, Khoa Kỹ thuật Y tế - Khoa học tại Viện Khoa học và Kỹ thuật Y tế của MIT, cho biết: “Chúng tôi muốn phát triển một nền tảng cho phép khai thác sức mạnh của AI để mở ra một thời đại mới khám phá về thuốc kháng sinh. Với cách tiếp cận này, chúng tôi đã tìm được một loại kháng sinh mạnh hơn đã từng biết”.

“Vấn đề là hiện ngày càng gia tăng các loại vi khuẩn kháng kháng sinh, do việc kê đơn kháng sinh quá mức và lạm dụng các loại thuốc trong nông nghiệp. Phương pháp tiếp cận mới để phát triển thuốc có thể giúp giải quyết vấn đề này”, ông Collins Collins nói.

Nhóm nghiên cứu có kế hoạch sử dụng mô hình của họ để tối ưu hóa các loại thuốc hiện có cũng như phát triển các loại thuốc mới.

Hầu hết các loại kháng sinh mới được phát triển ngày nay là các biến thể của các loại thuốc hiện có, sử dụng các cơ chế tương tự. Trong khi loại kháng sinh mới này sử dụng một cơ chế khác với các loại thuốc hiện có, có nghĩa là nó có thể điều trị nhiễm trùng mà các loại thuốc hiện tại không thể.

Giới chuyên gia đánh giá, cách tiếp cận mới này giúp rút ngắn thời gian phát triển thuốc bằng cách tìm ra tỷ lệ thành phần các hợp chất khác nhau nhanh hơn, với chi phí thấp hơn đáng kể so với các phương pháp khác.

Tuyên bố về công trình đột phá này cho thấy sự thay đổi mô hình trong phát hiện kháng sinh nói riêng và nghiên cứu dược phẩm nói chung. Phương pháp này cũng có thể áp dụng ở tất cả các giai đoạn phát triển kháng sinh, từ khám phá đến cải thiện hiệu quả và độc tính thông qua sửa đổi thuốc và hóa dược./.

Trần Anh/VOV.VN (biên dịch)

Theo Digital Trends