AI tạo ra virus diệt vi khuẩn làm dấy lên mối lo an toàn sinh học

Một mô hình AI đã tạo ra các virus có khả năng tiêu diệt vi khuẩn, đánh dấu một bước tiến lớn của công nghệ sinh học nhưng đồng thời khiến nhiều người lo sợ.

Các nhà nghiên cứu do TS Brian Hie - Trợ lý giáo sư Đại học Stanford (Mỹ) dẫn đầu đã thành công trong việc sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để thiết kế ra những virus hoạt động trong thực tế.

Các virus đặc biệt này gọi là thực khuẩn thể, chỉ lây nhiễm cho vi khuẩn và không lây bệnh cho người, động vật hay thực vật, được dùng để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn kháng kháng sinh.

thuc-the-khuan-2-1706584416.jpg
Minh họa thực thế khuẩn (virus tấn công vi khuẩn)

Thay vì sử dụng các mô hình ngôn ngữ xử lý văn bản như ChatGPT, nhóm nghiên cứu áp dụng "mô hình ngôn ngữ bộ gene" - một dạng AI được huấn luyện để học quy luật trong trình tự DNA.

Để giảm thiểu rủi ro, AI chỉ được huấn luyện trên khoảng 2 triệu bộ gene của thực khuẩn thể. Dữ liệu về các virus có khả năng gây bệnh cho người và các sinh vật khác đã được loại bỏ khỏi quá trình huấn luyện.

nihms-2191633-f0002.jpg
Một quy trình AI có tên Germinal định hướng các thế hệ virus với đặc tính giống kháng thể tự nhiên để tiêu diệt vi khuẩn.

Sau khi phân tích dữ liệu, AI tạo ra hàng nghìn bộ gene virus tiềm năng. Từ đó nhóm nghiên cứu lựa chọn gần 300 bộ gene để tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Cuối cùng, chỉ 16 virus hoạt động thành công.

16 thực khuẩn thể này đã nhanh chóng tiêu diệt hai chủng Escherichia coli (E. coli) vốn đã kháng lại các thực khuẩn thể tự nhiên.

Theo nhóm nghiên cứu, khả năng thiết kế nhanh các virus phù hợp với từng loại vi khuẩn và vượt qua cơ chế kháng thuốc có thể tạo ra bước ngoặt cho liệu pháp thực khuẩn thể trong tương lai.

Song song với kết quả nghiên cứu, nhiều chuyên gia cảnh báo thành tựu này cũng mở ra những rủi ro mới. Các nhà khoa học thuộc Trung tâm An ninh Y tế Johns Hopkins (Mỹ) nhận định khả năng sử dụng AI để tạo bộ gene virus đã trở thành hiện thực nhưng các cơ chế quản trị và giám sát vẫn chưa theo kịp.

thuc-the-khuan-1706584628.jpg
Các virus thực khuẩn tập hợp tấn công một vi khuẩn kháng thuốc.

Theo họ, nếu công nghệ tương tự được áp dụng cho các virus có khả năng gây bệnh ở người, động vật hoặc thực vật, nó có thể tạo ra những mầm bệnh mới mà các biện pháp phòng chống hiện nay chưa thể kiểm soát.

GS Tom Ellis, chuyên gia kỹ thuật gene tổng hợp tại Đại học Imperial College London (Anh) cho rằng, nghiên cứu rất ấn tượng nhưng cũng chỉ mới thực hiện trên loại virus có bộ gene nhỏ và đơn giản nhất. Ông nhận định việc thiết kế các bộ gene phức tạp hơn sẽ khó khăn hơn nhiều.

Trong khi đó, TS Filippa Lentzos, chuyên gia về khoa học và an ninh quốc tế tại Đại học King's College London (Anh) lưu ý, việc quản lý không nên chỉ tập trung vào AI mà cần áp dụng nhiều lớp bảo vệ, từ kiểm soát mô hình AI.

Pháp luật cần có các công cụ rà soát các nghiên cứu có nguy cơ cao, sàng lọc quá trình tổng hợp DNA cho đến tăng cường các quy định về an toàn và an ninh trong phòng thí nghiệm.

>>> Mời độc giả xem thêm video Tình trạng kháng thuốc kháng sinh trên thế giới:

(Nguồn: VTV1)

Tái hiện loại kháng sinh siêu năng lực ngăn vi khuẩn kháng thuốc

Các nhà nghiên cứu đã kết hợp vancomycin với một phân tử nhỏ gọi là pghi-4, tái hiện loại kháng sinh có chức năng ngăn chặn enzyme kháng thuốc của vi khuẩn.

Kháng thuốc kháng sinh đang trở thành một trong những mối nguy hiểm nghiêm trọng nhất đối với y học hiện đại. Các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang tìm kiếm những cách thức để đi trước các vi sinh vật đang thay đổi nhanh chóng này. Một chiến lược đầy hứa hẹn không phải là phát minh ra một loại kháng sinh hoàn toàn mới, mà là khôi phục lại hiệu quả của kháng sinh.

antibiotic-resistance-fighting-bacteria.jpg
Loại bỏ khả năng kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn giúp điều trị các bệnh nhiễm trùng dễ hơn.

Phát hiện gần 30 loài vi khuẩn mới có thể 'xâm chiếm' sao Hỏa

Các nhà khoa học phát hiện 26 loài vi khuẩn mới bên trong các phòng sạch của NASA làm dấy lên lo ngại chúng có thể "xâm chiếm" sao Hỏa trong tương lai.

vi-1.jpg
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Microbiome, các nhà khoa học thông báo về việc phát hiện 26 loài vi khuẩn chưa từng được biết đến đang tồn tại trong các phòng sạch để lắp ráp tàu vũ trụ của NASA, nơi có độ vô trùng cực cao. Điều này khiến họ lo ngại tàu vũ trụ có thể vô tình mang những vi khuẩn đó lên sao Hỏa hoặc các hành tinh khác trong các sứ mệnh không gian. Ảnh: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
vi-2.jpg
Phát hiện này khiến các chuyên gia "đau đầu" tìm cách ngăn chặn nguy cơ vi sinh vật từ Trái đất có thể sống sót khi vô tình được đưa tới sao Hỏa. Ảnh: Niketan Patel and Alexandre Rosado/King Abdullah University of Science and Technology.

Kẹo cao su chống ung thư giúp giảm lượng virus HPV tới 93%

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại kẹo cao su sinh học có thể mang lại một phương pháp mới để nhắm mục tiêu vào các vi sinh vật liên quan đến ung thư đầu và cổ.

Nhóm nghiên cứu do Henry Daniell thuộc Trường Nha khoa, Đại học Pennsylvania dẫn đầu. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Scientific Reports và có thể hỗ trợ phát triển các phương pháp điều trị dễ tiếp cận và giá cả phải chăng hơn.

daniell-gum-nl.jpg
Kẹo cao su được chế tạo đặc biệt để tiêu diệt virus và các vi khuẩn liên quan đến ung thư.

Đọc nhiều nhất

Tin mới