Sức mạnh ưu việt của trí tuệ nhân tạo

Phát minh mới trong lĩnh vực dược phẩm

Là nhà sản xuất thiết bị viễn thông lớn trên thế giới nhưng trong vài năm gần đây Huawei liên tục gặp khó khăn từ lệnh cấm vận của Mỹ, điều đó buộc hãng công nghệ Trung Quốc phải có những chuyển dịch để vượt qua.

Tại sự kiện Huawei Connect 2022 tổ chức tại Bangkok, Thái Lan, ông Ken Hu, Chủ tịch luân phiên của Huawei, đã chia sẻ câu chuyện thành công về tìm kiếm và phát triển thuốc nhờ vào sự hỗ trợ của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) tại Bệnh viện liên kết đầu tiên của Đại học Giao thông Tây An.

Theo đó, nhà sản xuất viễn thông đã nghiên cứu và tìm ra thuốc X - một loại thuốc siêu kháng khuẩn được phát triển bởi Dịch vụ thiết kế thuốc hỗ trợ AI của Huawei Cloud (HUAWEI Cloud AI-Aided Drug Design Services), được hỗ trợ bởi Mô hình phân tử thuốc Pangu (Pangu Drug Molecule Model).

Dữ liệu thực nghiệm cho thấy rằng so với các loại thuốc kháng khuẩn hiện có, loại thuốc mới này có hiệu quả gấp 10 lần trong việc chữa bệnh nhiễm trùng, với nồng độ thuốc thấp hơn 90% và độc tính và tác dụng phụ ít hơn 95%.

 Loại thuốc mới này đạt được tác dụng kháng khuẩn bằng cách nhắm mục tiêu các protein giống như histone (liên kết với DNA) từ HU (protein liên kết với RNA liên quan đến các quá trình sinh học đa dạng) để ức chế sự sao chép DNA của vi khuẩn.

Tình trạng kháng kháng sinh (AMR) có thể dẫn đến các tình huống không có thuốc hiệu quả cho một số bệnh nhất định, dẫn đến tỷ lệ tử vong cao. Thuốc X có tiềm năng giải quyết thách thức nghiêm trọng đặt ra bởi những bệnh nhân phải đối mặt với nhiễm khuẩn kháng kháng sinh (AMR) mà không có thuốc có hiệu quả.

Loại thuốc này hiện đang trong quá trình xin cấp bằng sáng chế mới ở nhiều quốc gia.

Vai trò của trí tuệ nhân tạo

Các chuyên gia cho rằng, các công ty dược phẩm trên toàn thế giới cần khẩn trương tăng cường đầu tư vào phát triển kháng sinh, nhưng tất cả đều phải đối mặt với các vấn đề về chi phí cao và chu kỳ phát triển lâu dài.

Huawei cho biết, mô hình phân tử thuốc Pangu của hãng đã rút ngắn thời gian nghiên cứu từ nhiều năm xuống còn một tháng, và cắt giảm 70% chi phí nghiên cứu.

Điều này tạo ra cách mạng hóa hiệu quả cho hoạt động nghiên cứu phát triển của các loại thuốc mới, thường sẽ cần hơn 1 tỷ USD đầu tư và 10 năm để đưa ra thị trường.

Trí tuệ nhân tạo có thể tăng tốc thời gian cần thiết để nghiên cứu và phát triển các hợp chất thuốc mới trong việc tìm kiếm thuốc, giúp các nhà nghiên cứu tìm kiếm các phương pháp điều trị bệnh mãn tính mới trong nhiều tháng thay vì nhiều năm.

Nó cũng có thể làm giảm đáng kể chi phí nghiên cứu và phát triển, lên đến 70% trong một số trường hợp. Vì AI có thể giúp xác định các hợp chất cụ thể có khả năng thành công hơn trong các thử nghiệm thuốc, nó cũng giúp tăng tỷ lệ thành công của thuốc trong thử nghiệm.

AI là một nhánh trong khoa học máy tính liên quan đến việc mô phỏng hành vi thông minh. Nó giúp đào tạo máy tính trong các lĩnh vực cụ thể và cung cấp cho họ khả năng suy luận và phát triển ý tưởng trong lĩnh vực đó, vượt ra khỏi khuôn khổ những đào tạo ban đầu.

Điều này có thể cho phép máy tính thực hiện các nhiệm vụ phức tạp mới, tương tự như khả năng học tập được hiển thị bởi con người và một số động vật. Các máy tính thực hiện các nhiệm vụ này không chỉ học hỏi từ tài liệu mà chúng được đào tạo, đưa ra suy luận về kết quả trong tương lai dựa trên hành vi có thể nhận dạng, mà còn có thể học hỏi từ các lỗi và sai lầm được thực hiện trong quá trình này.

AI sử dụng các thuật toán tự động - bộ hướng dẫn mà máy tính tuân theo - để thực hiện các nhiệm vụ trước đây được thực hiện bởi con người. Nó có thể sàng lọc nhanh chóng thông qua các bộ dữ liệu lớn (từ các nghiên cứu lâm sàng và tài liệu khoa học) để phát hiện các mẫu ẩn và thực hiện các nhiệm vụ trong vòng vài giây thường mất vài tháng.

Trong báo cáo mới nhất của GlobalData về "Tình trạng ngành công nghiệp dược phẩm sinh học 2021", tiết lộ AI là công nghệ mới có tác động lớn nhất đến ngành dược phẩm. 36% trong số 198 chuyên gia ngành dược phẩm tham gia khảo sát đã đưa ra dự báo trên.

Việc sử dụng AI để tìm kiếm và phát triển quy mô thị trường thuốc được định giá 520 triệu USD vào năm 2019 và dự kiến sẽ đạt 4.815 triệu USD vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 31,6% từ năm 2020 đến năm 2027. Tiềm năng này còn đang bị bỏ ngỏ.