Hiện nay, ngành công nghiệp số và trí tuệ nhân tạo (AI) là đang được đánh giá là xu hướng tất yếu trong y học hiện đại. Với tình hình đại dịch Covid-19 đang bùng nổ mạnh mẽ trên toàn thế giới thì công nghệ AI góp phần không nhỏ vào việc phòng, chữa bệnh dịch mà nó còn giúp cho các nhà nghiên cứu tìm ra các loại thuốc điều trị Covid-19. Mới đây, các nhóm nhà nghiên cứu tại Viện Điều trị Milner đã sử dụng công nghệ AI vào việc xác định các protein có liên quan đến nhiễm trùng SARS-CoV-2 và từ đó đã tìm ra được 200 loại thuốc có thể điều trị Covid-19. Để biết thêm thông tin về công trình nghiên cứu này, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu ở bài viết dưới đây.
Mục Lục
Sử dụng AI để xác định các protein điều trị Covid-19
Trí tuệ nhân tạo, thuật ngữ tiếng Anh là Artificial Intelligence – AI. Đây là một công nghệ máy tính đang phát triển nhanh chóng. Và đã bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế để cải thiện trình độ chuyên môn và hiệu quả công việc lâm sàng. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các kỹ thuật y tế hỗ trợ máy tính hoặc AI có thể cải thiện kết quả nghiên cứu rất nhiều so với các nghiên cứu truyền thống.
Mới đây, các nhà nghiên cứu đã xem xét các protein để xác định loại protein nào trong số này có liên quan đến nhiễm trùng SARS-CoV-2. Bằng cách đó, họ có thể xác định các phương pháp điều trị COVID-19 bằng thuốc tiềm năng.
Nghiên cứu sử dụng máy học để tạo ra một bản đồ toàn diện về các protein có liên quan đến sự lây nhiễm SARS-CoV-2. Sử dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) để kiểm tra mạng lưới này. Họ có thể xác định các protein quan trọng liên quan đến sự lây nhiễm; cũng như các con đường sinh học có thể là mục tiêu của thuốc. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances.
Sử dụng mô hình máy tính xác định được 200 loại thuốc điều trị Covid-19
Hiện tại, phần lớn các phương pháp tiếp cận phân tử nhỏ và kháng thể. Nhằm để điều trị COVID-19 là các loại thuốc hiện đang là đối tượng của các thử nghiệm lâm sàng; hoặc đã được thông qua các thử nghiệm lâm sàng và được chấp thuận. Phần lớn trọng tâm vào một số mục tiêu virus hoặc vật chủ quan trọng; hoặc trên các con đường – chẳng hạn như viêm. Đó là nơi có thể sử dụng biện pháp điều trị bằng thuốc như một biện pháp can thiệp.
Trong nghiên cứu, nhóm các nhà khoa học đã sử dụng mô hình máy tính để thực hiện tập hợp gần 2.000 loại thuốc đã được phê duyệt. Và xác định 200 loại thuốc đã được phê duyệt có thể chống lại COVID-19 hiệu quả. 40 loại thuốc trong số này đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng.
Tiến sĩ Namshik Han, Trưởng phòng Nghiên cứu Toán và AI tại Viện Trị liệu Milner. Ông cho biết thêm: “Nghiên cứu của chúng tôi đã cung cấp thông tin bất ngờ về các cơ chế cơ bản của COVID-19 và đã cung cấp một số loại thuốc đầy hứa hẹn có thể được thay thế để điều trị hoặc ngăn ngừa nhiễm trùng.”
Quy trình sử dụng AI xác định 200 loại thuốc điều trị Covid-19
Giáo sư Tony Kouzarides, Giám đốc Viện Điều trị Milner, người dẫn đầu nghiên cứu. Ông cho biết: “Bằng cách xem xét trên diện rộng hàng ngàn protein đóng một số vai trò trong việc lây nhiễm SARS-CoV-2; dù chủ động hay do hậu quả của nhiễm trùng. Chúng tôi đã có thể tạo ra một mạng lưới khám phá mối quan hệ giữa các protein này.
Sau đó, chúng tôi sử dụng công nghệ máy học và mô hình máy tính mới nhất. Nhằm để xác định 200 loại thuốc đã được phê duyệt có thể giúp chúng tôi điều trị COVID-19. Điều này có thể cung cấp cho chúng ta nhiều vũ khí hơn trong kho vũ khí của chúng ta để chống lại virus”.
Nhóm nghiên cứu đã phân loại các loại thuốc; tùy thuộc vào vai trò bao trùm của các mục tiêu của chúng trong việc lây nhiễm SARS-CoV-2. Những loại nhắm mục tiêu sao chép của virus. Và những mục tiêu nhắm vào phản ứng miễn dịch. Sau đó, họ lấy một nhóm nhỏ những người tham gia vào quá trình nhân lên của virus; và thử nghiệm chúng bằng cách sử dụng các dòng tế bào có nguồn gốc từ người; và từ các loài linh trưởng không phải người.
Điều đáng lưu ý là hai loại thuốc. Đó là sulfasalazine được sử dụng để điều trị các bệnh như viêm khớp dạng thấp và bệnh Crohn; và proguanil -một loại thuốc trị sốt rét. Nó đã cho thấy làm giảm sự nhân lên của virus SARS-CoV-2 trong tế bào. Và làm tăng khả năng tiềm ẩn của chúng sử dụng để điều trị COVID-19.
Hy vọng nguồn thuốc này sẽ thúc đẩy quá trình phát triển các loại thuốc mới chống lại COVID-19. Các nhà nghiên cứu tin rằng cách tiếp cận này sẽ hữu ích để phản ứng nhanh chóng. Nhất là với các biến thể mới của SARS-CoV-2 có thể gây ra đại dịch trong tương lai.