Vắc xin đầu tiên do AI thiết kế đã được tiêm vào cơ thể người, kỳ vọng tiêu diệt tất cả virus corona trong một lần

Từ trước đến nay, sự phát triển của vắc xin luôn bị xem là một cuộc chạy đua thụ động, nơi con người luôn phải lẽo đẽo bám theo sự biến đổi khôn lường của virus.

Thế nhưng, lịch sử y học vừa ghi nhận một bước ngoặt chưa từng có: một loại vắc xin được thiết kế hoàn toàn bởi trí tuệ nhân tạo (AI) đã chính thức vượt qua cuộc thử nghiệm đầu tiên trên cơ thể người, thắp lên niềm hy vọng về một vũ khí tối thượng có thể vô hiệu hóa mọi biến thể của virus corona.

Theo công bố mới nhất trên tạp chí Journal of Infection, pEVAC-PS – ứng cử viên vắc xin do DIOSynVax (một công ty khởi nghiệp tách ra từ Đại học Cambridge) phát triển – đã hoàn tất giai đoạn 1 của quy trình thử nghiệm lâm sàng.

Dữ liệu thử nghiệm từ 39 tình nguyện viên khỏe mạnh tại hai trung tâm nghiên cứu ở Anh đã mang lại kết quả đầy khả quan. Vắc xin không gây ra bất kỳ tác dụng phụ nghiêm trọng nào, đồng thời kích hoạt thành công phản ứng miễn dịch chéo đối với nhiều chủng virus corona khác nhau.

Đây là lần đầu tiên trên thế giới, một loại vắc xin được tạo ra từ thuật toán AI và mô phỏng trên máy tính bước ra đời thực và chứng minh được độ an toàn trên cơ thể người.

Sự can thiệp của AI được kỳ vọng sẽ giải quyết triệt để yếu điểm chí mạng của quy trình sản xuất vắc xin truyền thống. Trong nhiều thập kỷ, từ đại dịch COVID-19 cho đến dịch cúm mùa hay Ebola, các nhà khoa học luôn rơi vào thế “chạy theo virus”.

Từ khâu giải mã trình tự gene của một chủng mới, thiết kế kháng nguyên, thử nghiệm cho đến khi sản xuất hàng loạt là một chặng đường dài. Thường thì trước khi vắc xin kịp đến tay người dân, virus đã kịp đột biến thành một hình thái hoàn toàn mới, biến những nỗ lực y tế trở nên vô nghĩa.

Điển hình là vắc xin cúm mùa, nơi Tổ chức Y tế Thế giới phải đưa ra dự đoán chủng lây nhiễm trước nhiều tháng, và một khi dự đoán sai lệch, hiệu quả bảo vệ sẽ tụt dốc không phanh.

Để xoay chuyển tình thế, DIOSynVax quyết định chuyển từ phòng ngự sang tấn công đón đầu. Thay vì tập trung vào một biến thể duy nhất, họ sử dụng hệ thống AI để thu thập và phân tích dữ liệu bộ gene của toàn bộ chi Sarbecovirus – bao gồm SARS-CoV-2 (gây ra COVID-19), SARS-CoV-1 (đại dịch SARS 2003) và hàng loạt virus corona đang ẩn náu trong loài dơi.

Bằng khả năng tính toán ưu việt, AI đã trích xuất ra điểm yếu chung cốt lõi nhất của toàn bộ họ virus này để thiết kế ra một “siêu kháng nguyên”. Kháng nguyên nhân tạo này đóng vai trò như một “ước số chung lớn nhất”, giúp hệ miễn dịch nhận diện và tiêu diệt virus bất chấp việc chúng có đột biến hay tái tổ hợp như thế nào đi chăng nữa.

Điều đặc biệt là vắc xin pEVAC-PS thuộc cấu trúc DNA plasmid, vượt trội hơn hẳn so với công nghệ mRNA về độ bền vững. Nó có thể được bảo quản dễ dàng trong điều kiện nhiệt độ thường, loại bỏ hoàn toàn sự phụ thuộc vào hệ thống kho lạnh siêu âm.

Hơn thế nữa, vắc xin này sử dụng công nghệ tia chất lỏng áp suất cao để đưa dung dịch xuyên qua da mà không cần dùng đến kim tiêm, mở ra cơ hội triển khai tiêm chủng quy mô lớn một cách nhanh chóng và thân thiện hơn.

Nhóm nghiên cứu thuộc đại học Cambridge còn tự tin khẳng định rằng “siêu kháng nguyên” AI này là một nền tảng vô cùng linh hoạt, hoàn toàn có thể được tích hợp vào các hệ thống phân phối khác như mRNA hay vector virus trong tương lai.

Dù mức độ sinh miễn dịch được ghi nhận ở giai đoạn 1 vẫn còn khiêm tốn và cần được kiểm chứng thêm qua các thử nghiệm quy mô lớn ở giai đoạn 2, nhưng những kết quả ban đầu này đã tạo ra một bệ phóng vô cùng vững chắc. Hiện tại, DIOSynVax không chỉ dừng lại ở virus corona.

Họ đang áp dụng tham vọng “siêu kháng nguyên” này để đối đầu với những “trùm cuối” của ngành y tế công cộng, bao gồm virus cúm mùa với khả năng biến đổi khôn lường, virus cúm gia cầm H5N1 đang lây lan mạnh mẽ mang theo nguy cơ tử vong cao, và đặc biệt là nhóm virus gây bệnh sốt xuất huyết nguy hiểm chết người như Ebola.

Sự xuất hiện của pEVAC-PS không chỉ đánh dấu một bước tiến mới trong việc phát triển vắc xin, mà còn là một cuộc cách mạng định hình lại vai trò của trí tuệ nhân tạo. Nếu như trước đây, Moderna hay các công ty sinh học khác chỉ sử dụng AI như một công cụ phụ trợ để tăng tốc độ sàng lọc và tối ưu hóa các giải pháp có sẵn, thì giờ đây, DIOSynVax đã chính thức trao cho AI danh xưng “nhà phát minh”. Cuộc chiến chống lại những đại dịch trong tương lai rất có thể sẽ được quyết định bởi những kháng nguyên được thiết kế từ chính sự thông minh của máy móc.