Lần đầu tiên Trí tuệ nhân tạo bào chế thuốc chữa bệnh cho con người

Các nhà nghiên cứu tại công ty khởi nghiệp công nghệ sinh học Exscientia đã sử dụng phần mềm hỗ trợ AI để phát triển một loại thuốc điều trị rối loạn ám ảnh cưỡng chế, thường được gọi là OCD. Sản phẩm này hiện đã tham gia thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 1.

Đây là sản phẩm từ sự phối hợp của công ty khởi nghiệp Exscientia (Anh) và công ty dược phẩm Nhật Bản Sumitomo Dainippon Pharma được sử dụng để điều trị cho những bệnh nhân mắc chứng rối loạn ám ảnh cưỡng chế (OCD). Thuốc chỉ mất 12 tháng để đến thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 1, trong khi các kỹ thuật thông thường mất khoảng 5 năm.

OCD được cho là có liên quan đến sự mất cân bằng hóc môn serotonin - một chất dẫn truyền thần kinh trong não và thường được điều trị bằng thuốc nhằm tăng hoạt động của serotonin. Loại thuốc mới được bào chế từ AI có tên gọi DSP-1181 được thiết kế có khả năng kích hoạt thụ thể serotonin 5-HT1A (hydroxytryptamine) - tạo ra hiệu ứng chống trầm cảm nhanh hơn các loại thuốc đang có trên thị trường.

DSP-1181 được tạo ra bằng cách sử dụng các thuật toán sàng lọc thông qua các hợp chất tiềm năng, kiểm tra chúng dựa trên cơ sở dữ liệu khổng lồ về các tham số, bao gồm các yếu tố di truyền của bệnh nhân. Công nghệ mà Exscientia hiện đang sử dụng để bào chế thuốc có tên gọi là Centaur chemist, được tạo ra để tìm hiểu các quy tắc thiết kế thuốc phức tạp từ hóa học.

GS. Andrew Hopkins - Giám đốc điều hành Exscientia đã mô tả các thử nghiệm là một cột mốc quan trọng trong khám phá thuốc chữa bệnh. Việc ứng dụng AI đã giúp lựa chọn ra công thức thuốc tối ưu trong hàng tỷ quyết định cần thiết để tìm ra các phân tử phù hợp.

Trước đây, AI được sử dụng để chẩn đoán bệnh và phân tích dữ liệu bệnh nhân, vì vậy sử dụng nó để thiết kế thuốc điều trị bệnh là một tiến bộ rõ rệt trong y học.

Tuy nhiên, các loại thuốc do AI tạo ra sẽ còn phải giải quyết một số vấn đề nhất định. Ví dụ, bệnh nhân liệu có thoải mái dùng thuốc được thiết kế bởi một máy không? Những loại thuốc này sẽ khác với những thuốc được phát triển bởi con người như thế nào? Ai sẽ đưa ra các quy tắc cho việc sử dụng AI trong nghiên cứu thuốc?

Hopkins và nhóm của ông hy vọng rằng những điều này và vô số câu hỏi khác sẽ được khám phá trong các thử nghiệm của họ từ tháng 3 tới.

Hiện phía Exscientia và Sumitomo Dainippon Pharma cũng đang nghiên cứu các loại thuốc tiềm năng để điều trị ung thư và bệnh tim mạch với hi vọng sẽ có các loại thuốc phân tử nhỏ khác sẵn sàng cho các thử nghiệm lâm sàng vào cuối năm nay. Ngoài ra Exscientia hiện đang làm việc với các đối tác lớn khác như Celgene để đưa nhiều loại thuốc được thiết kế AI hơn vào thử nghiệm lâm sàng.

Dự kiến đến cuối thập kỷ này, Al có thể tạo ra tất cả các loại thuốc mới, rút ngắn thời gian thử nghiệm, giảm chi phí và nhân công ngành y tế.