AI Khám Phá: 16 Loại Virus Mới Từ Sáng Chế Của Con Người

Trong một bước tiến đáng chú ý trong lĩnh vực y sinh, các nhà khoa học tại Mỹ đã lần đầu tiên ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để tạo ra 16 chủng virus sống mới, hoàn toàn chưa từng xuất hiện trong tự nhiên.

Công trình nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Science vào ngày 6 tháng 8, cho thấy nhóm nghiên cứu từ Đại học Stanford và Viện Arc tại California đã sử dụng mô hình AI có tên Evo, được huấn luyện trên hàng nghìn tỷ đơn vị di truyền từ nhiều loài động thực vật, vi sinh vật và virus. Mức Phạt Cao Khi Đi Ngược Chiều: Tài Xế Lái Thuê Đối Diện… Cuộc Tìm Kiếm Vô Tận: Bí Ẩn Về Cậu Bé Mất Tích 25 Năm Trước Danh Sách Các Chuyên Gia Y Tế Trong Hội Đồng Giải Thưởng…

Họ đã chọn bacteriophage phiX174, một loại virus thực khuẩn đã được nghiên cứu trong gần một thế kỷ, chuyên tấn công vi khuẩn E. coli và yêu cầu mô hình này tạo ra các phiên bản mới của bộ gen virus này.

Từ hàng nghìn trình tự mà AI đề xuất, nhóm nghiên cứu đã chọn ra gần 300 trình tự để tổng hợp thành phân tử DNA và đưa vào trong vi khuẩn.

Kết quả nghiên cứu dẫn đến sự xuất hiện của 16 loại virus mới, có khả năng nhân lên và tiêu diệt vi khuẩn chủ. Một số trong số đó có tốc độ sinh sản nhanh hơn so với virus tự nhiên và có thể vượt qua sự kháng cự của các chủng E. coli đã kháng phage truyền thống.

Đáng lưu ý, các virus được tạo ra bằng AI không gây hại cho con người vì chỉ tấn công vi khuẩn. Nhóm nghiên cứu đã chủ động loại bỏ tất cả dữ liệu về virus có khả năng lây nhiễm cho người, động vật, thực vật và nấm trong quá trình huấn luyện nhằm giảm thiểu rủi ro.

Brian Hie, một trong những tác giả chính của công trình và là nhà sinh học tính toán tại Stanford, nhấn mạnh rằng nhóm nghiên cứu đã thực hiện các thử nghiệm với sự cẩn trọng tối đa. Samuel King, nghiên cứu sinh tham gia dự án, cho biết việc tạo ra virus mới là bước đi hợp lý tiếp theo sau khi AI đã chứng minh khả năng thiết kế các gen đơn lẻ.

Thành tựu này được giới chuyên môn đánh giá là một cột mốc quan trọng trong sinh học tổng hợp. Patrick Cai, nhà sinh học tổng hợp tại Đại học Manchester, cho rằng đây là một tiến bộ đáng kể khi AI không chỉ sao chép mà còn thực sự viết nên bộ gen virus hoàn chỉnh, đồng thời chứng minh được tính sống sót trong môi trường phòng thí nghiệm.

Thực tế, khám phá này mở ra cơ hội thiết kế nhanh chóng các loại bacteriophage tương thích với từng chủng vi khuẩn kháng kháng sinh, nâng cao liệu pháp phage mà đã được áp dụng từ lâu tại khu vực Đông Âu. Điều này hứa hẹn sẽ trở thành công cụ mạnh mẽ trong việc giải quyết cuộc khủng hoảng kháng thuốc toàn cầu, đồng thời mở ra hướng đi mới cho việc sử dụng virus nhân tạo như một phương tiện vận chuyển gen trong điều trị các rối loạn di truyền.

Tiềm Năng và Mối Nguy Hại

Tuy nhiên, bên cạnh những tiềm năng y học, nghiên cứu này cũng đặt ra nhiều câu hỏi về an toàn và an ninh sinh học. Hai chuyên gia Thomas Inglesby và Moritz Hanke từ Trung tâm An ninh Y tế Johns Hopkins cảnh báo rằng khả năng AI có thể soạn thảo bộ gen virus hiện hữu nhưng cơ chế quản lý an toàn thì vẫn chưa được thiết lập.

Họ nhấn mạnh rằng nếu công nghệ này được mở rộng để tạo ra các loại virus phức tạp hơn, nguy cơ tạo ra các mầm bệnh khó kiểm soát là hoàn toàn có thể xảy ra. Moritz Hanke cũng cho biết chính phủ và các tổ chức khoa học đang chậm chân trong việc xây dựng các hàng rào bảo vệ ngay khi mà khoa học đang tiến nhanh hơn rất nhiều.

Hiện nay, chính sách của Viện Y tế Quốc gia Mỹ chỉ mới giới hạn các thí nghiệm nhằm tăng cường độc lực của các tác nhân sinh học, chứ không bao gồm những nghiên cứu thuần túy trên máy tính như việc AI sinh ra trình tự DNA.

Giáo sư kỹ thuật gen tổng hợp Tom Ellis tại Đại học Hoàng gia London nhận định rằng virus bacteriophage có bộ gen đơn giản dễ tạo ra hơn nhiều so với các sinh vật phức tạp. Theo ông, mối đe dọa thực sự chủ yếu nằm ở việc chỉnh sửa các mầm bệnh đã tồn tại hơn là việc thiết kế hoàn toàn mới bằng AI.

Philippa Lentzos, chuyên gia an ninh khoa học tại Đại học King’s College London, cảnh báo rằng cần phải kiểm soát chặt chẽ quá trình tổng hợp DNA vật lý trong phòng thí nghiệm, không chỉ dừng lại ở việc sử dụng mô hình AI. Bởi vì mô hình Evo được công bố mã nguồn mở, việc quản lý dữ liệu và kiểm soát các đơn hàng tổng hợp gen thương mại trở nên rất quan trọng.

Cuối cùng, nghiên cứu tại Mỹ chỉ ra rằng AI đã bước vào giai đoạn thiết kế sự sống ở mức độ virus. Mặc dù lợi ích cho y học và công nghệ sinh học rõ ràng, cộng đồng khoa học toàn cầu đang đứng trước nhiệm vụ cấp bách xây dựng cơ chế quản lý hiệu quả để đảm bảo công nghệ này phục vụ nhân loại mà không gây ra những nguy cơ mới.