AI giúp rút ngắn quá trình phát triển thuốc mới từ nhiều năm xuống 1 tháng như thế nào?

Đại học Y dược – Đại học Giao thông Tây An đã dùng đến sự hỗ trợ của AI để tìm kiếm loại thuốc kháng khuẩn phổ rộng mới trong vòng 1 tháng, chi phí R&D giảm 70%.

Trong ngành công nghiệp dược phẩm, để đưa một sản phẩm thuốc hoàn thiện ra thị trường cần trung bình 10 năm nghiên cứu và khoảng 1 tỷ USD để đầu tư cho toàn bộ quá trình từ phát triển đến khi hoàn thiện.

Trong quá trình phát triển thuốc kháng sinh, vi khuẩn kháng thuốc được ghi nhận tìm thấy ngay cả trước khi thuốc kháng sinh mới kết thúc thử nghiệm lâm sàng. Bằng cách sử dụng dịch vụ thiết kế thuốc với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo AI của Mô hình Phân tử Thuốc Pangu Huawei Cloud, Giáo sư Liu Bing cùng với đội nghiên cứu của Bệnh viện liên kết đầu tiên của Đại học Y dược – Đại học Giao thông Tây An đã thành công trong việc tìm kiếm loại thuốc kháng khuẩn phổ rộng mới chỉ trong vòng một tháng, với chi phí R&D giảm đến 70%.

Giáo sư Liu Bing và nhóm nghiên cứu.

Drug X là một loại thuốc siêu kháng khuẩn được phát triển với sự hỗ trợ của Dịch vụ thiết kế thuốc hỗ trợ AI của Huawei Cloud, cung cấp bởi Mô hình phân tử thuốc Pangu.

Tiến sĩ Liu Bing đã dẫn dắt nhóm của mình sàng lọc các phân tử từ DrugSpaceX, một cơ sở dữ liệu quy mô lớn gồm hàng tỉ phân tử nhỏ dễ dàng tổng hợp. Sức mạnh tính toán siêu cao được cung cấp bởi Huawei Cloud đã dẫn đến sự cải thiện gấp 10 lần về hiệu quả sàng lọc thuốc.

“AI đang trở thành nền tảng quan trọng trong ngành công nghiệp dược phẩm. Với các công nghệ như học máy và nhận dạng hình ảnh, AI cung cấp các mô hình dự đoán tốt hơn và tỉ lệ thành công cao hơn, rút ngắn thời gian khám phá thuốc, tiết kiệm chi phí và tăng doanh thu” – giáo sư Liu nhận định.

Thử thách lớn nhất trong việc tìm ra dược phẩm mới nằm trong việc sàng lọc hàng trăm triệu phân tử thuốc hiện có. Theo truyền thống, quá trình sàng lọc được thực hiện bởi các chuyên gia trong phòng thí nghiệm, nhưng tiến độ chậm, chi phí đầu tư cao và tỉ lệ thất bại cao.

Mô hình Phân tử Thuốc Pangu của Huawei Cloud đã được thiết lập bằng cách sử dụng 1,7 tỉ phân tử sống của thuốc, có thể dự đoán được đặc tính hoá lý của các hợp chất thuốc, và đánh giá theo thang điểm dựa trên tính chất của mỗi loại thuốc. Sau đó, các nhà nghiên cứu có thể tiến hành các thí nghiệm sâu với mục tiêu cụ thể để xác minh các hợp chất thuốc có điểm số cao nhất.

Thậm chí, quy trình tối ưu hoá cấu trúc phân tử của Mô hình Phân tử Thuốc Pangu có thể sử dụng để tối ưu hóa cấu trúc của các hợp chất chì, giảm thiểu các tác dụng phụ tiềm ẩn của các loại thuốc mới đối với các tế bào bình thường của con người.

Giải pháp này đã được ông Ken Hu – Chủ tịch luân phiên của Huawei trình bày tại Hội nghị Huawei Connect 2022 diễn ra tại Bangkok, Thái Lan.

Ngoài lĩnh vực dược phẩm, y tế, Cloud cũng đang dần trở thành giải pháp quan trọng cho các doanh nghiệp trong quá trình số hoá. Bằng cách sử dụng các dịch vụ Cloud chất lượng cao, doanh nghiệp có thể dễ dàng đổi mới kỹ thuật số trong khi vẫn có thể dành sự tập trung vào các yếu tố quan trọng khác của doanh nghiệp.