Công cụ AI mới có thể tạo các ứng viên vaccine tiềm năng trong vài phút

Hình ảnh virus SARS-CoV-2 được lấy từ cơ thể một bệnh nhân ở Mỹ. Ảnh: NIAID-RML

Theo kênh truyền hình RT, phương pháp mới – do Viện Kỹ thuật Viterbi thuộc USC phát triển – có thể đánh dấu một bước chuyển mình trong cuộc chiến thông tin trước virus SARS-CoV-2 và nhiều biến thể của nó.

Đội ngũ nghiên cứu của USC đã sử dụng AI để đẩy nhanh tiến độ phân tích vaccine, từ đó có thể nhanh chóng và dễ dàng ứng dụng để phân tích các đột biến trong virus.

Sử dụng thuật toán học máy, phương pháp này được cho là có thể hoàn thành chu trình thiết kế vaccine chỉ trong vài phút hoặc thậm chí vài giây. Kết quả này sẽ được coi là một kỳ tích khi mà từ trước đến nay, các nhà khoa học phải mất nhiều tháng hoặc thậm chí là hàng năm mới tạo ra vaccine trước những virus mới.

Paul Bogdan, Phó Giáo sư kỹ thuật điện và máy tính tại USC Viterbi, cho biết: “Phương pháp AI này có thể tạo ra các ứng viên vaccine tiềm năng trong vòng vài giây và triển khai thử nghiệm lâm sàng một cách nhanh chóng để đạt được các biện pháp y tế dự phòng mà mức độ an toàn không bị ảnh hưởng”.

Chỉ sử dụng một chủng virus SARS-CoV-2, hệ thống thuật toán đã dự đoán 26 loại vaccine tiềm năng. Tất cả các vaccine này đều có khả năng tấn công các protein đột biến của virus mà nó sử dụng để xâm nhập vào tế bào và tự tái tạo.

Hệ thống được AI hỗ trợ ra đời trong bối cảnh cộng đồng y tế đang ngày càng lo ngại các biến thể và đột biến mới của virus SARS-CoV-2 sẽ vô hiệu hóa các vaccine hiện hành.

Hơn nữa, hệ thống AI mới chỉ sử dụng hai trong số 700.000 protein tiềm năng để phát triển các vaccine. Điều này có thể mới mở ra cánh cửa cho một kho vũ khí ứng viên vaccine “bất khả chiến bại”.

Thuật toán máy học thu thập thông tin từ một cơ sở dữ liệu tin sinh học khổng lồ được gọi là Cơ sở dữ liệu Epitope miễn dịch (IEDB). Epitope là vị trí cấu trúc trên một phân tử kháng nguyên có khả năng kích hoạt phản ứng miễn dịch trước một mầm bệnh. Cơ sở dữ liệu IEDB chứa 600.000 vị trí cấu trúc kháng nguyên.