AI สร้างโปรตีนช่วยชีวิตได้ภายในไม่กี่วินาที

ปัจจุบัน AI ไม่เพียงแต่สามารถทำนายโครงสร้างของโปรตีนได้เท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างโปรตีนต่อต้านแบคทีเรียและต้านมะเร็งได้ในพริบตาอีกด้วย

นักวิทยาศาสตร์ ในออสเตรเลียได้ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เป็นครั้งแรกในการสร้างโปรตีนที่สามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยาปฏิชีวนะ เช่น อีโคไล ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแนวโน้มระดับโลกของการประยุกต์ใช้ AI ในการออกแบบโปรตีน ซึ่งกำลังเติบโตอย่างรวดเร็วในสหรัฐอเมริกา จีน และปัจจุบันคือออสเตรเลีย

ระบบที่ใช้คือแพลตฟอร์ม AI ที่เชี่ยวชาญด้านการออกแบบโปรตีนตามความต้องการ ซึ่งแตกต่างจากวิธีการดั้งเดิมที่อาศัยเทมเพลตโปรตีนที่มีอยู่ในธรรมชาติ ระบบใหม่นี้ช่วยให้สามารถออกแบบสายโปรตีนที่มีโครงสร้างและฟังก์ชันเฉพาะเจาะจงตั้งแต่เริ่มต้น เพียงป้อนพารามิเตอร์เป้าหมาย AI จะสร้างโครงสร้างที่เหมาะสมภายในไม่กี่วินาทีและสามารถเข้าสู่ขั้นตอนการทดสอบได้

AI สร้างโปรตีนในเวลาไม่กี่วินาทีเพื่อช่วยฆ่าเชื้อดื้อยา

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นเฉพาะการกำจัดเชื้อดื้อยา (superbugs) ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะที่มีอยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่ การพัฒนาแอนติบอดีใหม่โดยการสังเคราะห์โปรตีนจาก AI คาดว่าจะเปลี่ยนโฉมหน้าการรักษาการติดเชื้อในอนาคต

นอกจากความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียแล้ว โปรตีนที่ออกแบบโดย AI ยังถูกนำไปใช้ในสาขาอื่นๆ อีกมากมาย เช่น การผลิตวัคซีน ไบโอเซนเซอร์ วัสดุนาโนทางการแพทย์ หรือเอนไซม์อุตสาหกรรม กระบวนการนี้ใช้ประโยชน์จากความสามารถในการจำลองโครงสร้างโมเลกุลด้วยความแม่นยำสูงจากแบบจำลองการเรียนรู้เชิงลึก ผสานกับซอฟต์แวร์โอเพนซอร์ส เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและความนิยม

ต่างจากวิธีการดั้งเดิมที่ต้องใช้เวลาทดลองและผิดพลาดหลายพันครั้งในห้องปฏิบัติการ ระบบใหม่นี้สามารถจำลองปฏิกิริยาเคมีและโครงสร้างการพับตัวของโปรตีนทั้งหมดบนคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง จากนั้น เฉพาะตัวอย่างที่มีศักยภาพในการออกฤทธิ์สูงเท่านั้นที่จะถูกเลือกสำหรับการทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริง วิธีการนี้ช่วยประหยัดเวลา ต้นทุน และทรัพยากรบุคคลในกระบวนการวิจัยยาใหม่

นอกจากนี้ AI ยังช่วยปรับปรุงเสถียรภาพและประสิทธิภาพของโปรตีนอย่างมีนัยสำคัญ ผ่านการปรับโครงสร้างโมเลกุลให้เหมาะสม เครื่องมือใหม่ๆ อย่างเช่น Bindcraft หรือ Chai ช่วยให้จำลองปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนและเป้าหมายทางชีวภาพได้ จึงสามารถเลือกแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพสูงสุดได้ แพลตฟอร์มเหล่านี้กำลังค่อยๆ ถูกผนวกเข้ากับโครงการออกแบบโปรตีนในหลายประเทศ

ในออสเตรเลีย แพลตฟอร์มการออกแบบ AI กำลังขยายตัว โดยมุ่งเน้นไปที่ความสามารถในการผลิตโปรตีนจำนวนมากตามความต้องการ เพื่อให้บริการการวิจัยทางคลินิกและอุตสาหกรรมยา ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเชิงรุก ประเทศนี้หวังที่จะลดต้นทุนการนำเข้าผลิตภัณฑ์ชีวภาพ ควบคู่ไปกับการพัฒนาขีดความสามารถในการผลิตยารุ่นใหม่

ความสามารถของ AI ในการสร้างโปรตีนภายในไม่กี่วินาทีไม่เพียงแต่ช่วยเร่งกระบวนการวิจัยเท่านั้น แต่ยังเปิดประตูสู่การรักษาที่ครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็นไปไม่ได้อีกด้วย ไม่ว่าจะเป็นโรคหายาก มะเร็ง หรือการดื้อยาปฏิชีวนะ ทั้งหมดนี้สามารถทำได้ด้วยวิธีการที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง นั่นคือการออกแบบโมเลกุลขึ้นมาใหม่ทั้งหมด โดยไม่ต้องเลียนแบบธรรมชาติ

ถือเป็นก้าวสำคัญไม่เพียงแต่สำหรับอุตสาหกรรมชีวการแพทย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบ สุขภาพ ทั่วโลกในบริบทที่โลกกำลังเผชิญกับภัยคุกคามรูปแบบใหม่จากโรคระบาด การดื้อยา และต้นทุนการรักษาที่เพิ่มสูงขึ้น

ที่มา: https://khoahocdoisong.vn/ai-tao-ra-protein-cuu-nguoi-trong-vai-giay-post1555403.html