Thứ sáu, 17/05/2024 | 16:52 - GMT+7
Bằng việc sử dụng thuật toán học Machine learning (thuật toán cho phép máy tính dùng dữ liệu có sẵn để thực hiện các công việc), các nhà nghiên cứu MIT, Mỹ đã xác định được một chất kháng sinh mới.
15/03/2020 - 10:27Bằng việc sử dụng thuật toán học Machine learning (thuật toán cho phép máy tính dùng dữ liệu có sẵn để thực hiện các công việc), các nhà nghiên cứu MIT, Mỹ đã xác định được một chất kháng sinh mới có hiệu quả. Thông qua thí nghiệm, loại thuốc này đã loại bỏ nhiều vi khuẩn gây bệnh nghiêm trọng nhất thế giới, bao gồm một số chủng kháng tất cả các loại kháng sinh đã biết. Nó cũng tiêu diệt vi khuẩn cho hai giống chuột khác nhau.
Mô hình máy tính hiện nay có thể sàng lọc hơn một trăm triệu hợp chất hóa học chỉ trong vài ngày, được thiết kế để chọn ra các loại kháng sinh có tiềm năng tiêu diệt vi khuẩn bằng các loại thuốc hiện có.
James Collins, Giáo sư Khoa học và Kỹ thuật Y học của Viện Khoa học và Khoa học Y tế MIT chia sẻ: “Chúng tôi muốn phát triển một nền tảng dựa trên sức mạnh của trí tuệ nhân tạo để mở ra một thời đại mới trong việc khám phá thuốc kháng sinh. Cách tiếp cận này đã tiết lộ một chất tuyệt vời, được cho là một trong những loại kháng sinh mạnh.”
Một cơ hội mới
Trong vài thập kỷ qua, rất ít loại kháng sinh mới được phát triển mà hầu hết là các biến thể khác nhau của các loại thuốc hiện có. Hơn nữa, chúng thường rất tốn kém, và đòi hỏi đầu tư thời gian đáng kể.
Mô hình sàng lọc kháng sinh trên máy tính không mới, nhưng cho đến nay, các mô hình này không đủ chính xác để biến đổi thành thuốc. Tuy nhiên, các mạng lưới thần kinh mới có thể học để làm được điều này. Các nhà nghiên cứu đã thiết kế một mô hình tìm kiếm các tính năng hóa học làm cho các phân tử tiêu diệt E.coli một cách hiệu quả. Để làm được như vậy, họ đã thí nghiệm trên khoảng 2.500 phân tử, bao gồm khoảng 1.700 loại thuốc được FDA phê chuẩn và một bộ 800 sản phẩm tự nhiên với cấu trúc đa dạng. Sau thí nghiệm, họ đã chọn ra một phân tử có hoạt tính kháng khuẩn cao và có cấu trúc hóa học khác với bất kỳ loại kháng sinh hiện có. Họ cũng chỉ ra rằng phân tử này có độc tính thấp đối với tế bào người.
Halicin là cái tên mà họ quyết định đặt cho phân tử này. Trước đây nó đã được nghiên cứu là thuốc trị tiểu đường. Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm Halicin với hàng chục loại vi khuẩn được tách ra từ bệnh nhân và các món ăn được trồng trong phòng thí nghiệm. Họ phát hiện ra rằng nó có thể tiêu diệt nhiều loại kháng thuốc, bao gồm Clostridium difficile, Acinetobacter baumanniivà Mycobacterium tuberculosis, ngoại trừ Pseudomonas aeruginosa, một mầm bệnh phổi khó điều trị.
Để kiểm tra hiệu quả của halicin đối với động vật sống, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nó để điều trị cho những con chuột bị nhiễm A. baumannii, một loại vi khuẩn lây nhiễm cho nhiều lính Mỹ đang đồn trú ở Iraq và Afghanistan.
Trong nghiên cứu mới, các chuyên gia cũng xác định một số kháng sinh đầy triển vọng khác, họ dự định sẽ thử nghiệm thêm. Họ tin rằng mô hình này cũng có thể được sử dụng để thiết kế các loại thuốc mới, dựa trên cấu trúc hóa học cho phép tiêu diệt vi khuẩn đã có.
Trương Minh Thùy (Theo https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200220141748.htm)
Triển lãm trưng bày hàng trăm sản phẩm, giải pháp công nghệ, sản phẩm thành quả của áp dụng khoa học công nghệ đến từ các doanh nghiệp trong và ngoài nước, các sở, ngành, các viện, trường và các hội tự động hóa địa phương...
