Những loại thuốc điều trị ung thư đầu tiên được thiết kế bởi trí tuệ nhân tạo (AI) đang chuẩn bị bước vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng trên người, đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong ứng dụng AI vào phát triển dược phẩm.
Thông tin này được xác nhận bởi Isomorphic Labs, công ty con của Alphabet, tách ra từ Google DeepMind vào năm 2021.
Ông Colin Murdoch, Chủ tịch Isomorphic Labs kiêm Giám đốc Kinh doanh của Google DeepMind, cho biết công ty đang chuẩn bị nhân sự để tiến hành tiêm thuốc cho các bệnh nhân đầu tiên.
Thuốc ung thư được "may đo" bởi AI sắp được thử nghiệm (Ảnh minh họa: Getty).
“Cột mốc lớn tiếp theo sẽ là các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn, bắt đầu đưa thuốc vào cơ thể người”, ông Murdoch chia sẻ.
Trước đây, quy trình phát triển một loại thuốc mới thường kéo dài từ 10-15 năm và tiêu tốn hàng tỷ USD, với nhiều bước thử nghiệm phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao và thường dựa vào phương pháp thử – sai. Tuy nhiên, sự xuất hiện của AI, đặc biệt là công nghệ học máy (Machine Learning) và học sâu (Deep Learning), đã thay đổi cuộc chơi.
AI cho phép tăng tốc, tự động hóa và tối ưu hóa nhiều giai đoạn trong quá trình phát hiện và phát triển thuốc. Nhờ đó, thời gian nghiên cứu có thể được rút ngắn từ nhiều năm xuống chỉ còn vài tháng, thậm chí vài tuần.
Một ví dụ điển hình là Insilico Medicine, công ty từng sử dụng AI để tìm ra một phân tử thuốc mới điều trị xơ phổi vô căn chỉ trong 46 ngày. AI giúp tạo ra hàng nghìn cấu trúc phân tử tiềm năng trong thời gian ngắn, sau đó sàng lọc và lựa chọn ra các ứng viên hiệu quả để tổng hợp và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.
Những viên thuốc ung thư được "may đo" bằng AI
Isomorphic Labs hoạt động dựa trên công nghệ AlphaFold, một hệ thống AI có khả năng dự đoán cấu trúc protein với độ chính xác cao. Phiên bản mới nhất, AlphaFold 3, có thể mô phỏng tương tác giữa protein với ADN hoặc phân tử thuốc, mở ra cơ hội lớn trong thiết kế và phát triển dược phẩm.
Tại trụ sở công ty ở King’s Cross, London, các nhà nghiên cứu đang làm việc và hợp tác cùng AI để thiết kế các loại thuốc nhắm vào điều trị ung thư và các bệnh liên quan đến hệ miễn dịch. Murdoch cho biết Isomorphic Labs đang tập trung phát triển các ứng viên thuốc nội bộ, hướng đến việc xin cấp phép sau các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), chỉ riêng năm 2022, toàn cầu ghi nhận khoảng 20 triệu ca ung thư mới và gần 10 triệu ca tử vong. Trong bối cảnh đó, AI được kỳ vọng sẽ tiết kiệm chi phí, rút ngắn thời gian và tăng tỷ lệ thành công trong phát triển thuốc điều trị ung thư.
“Chúng tôi hy vọng một ngày nào đó có thể nhấn một nút và bản thiết kế thuốc sẽ hiện ra ngay trước mắt”, ông Murdoch chia sẻ.
Năm 2024, Isomorphic Labs đã ký hợp tác nghiên cứu với hai “ông lớn” ngành dược là Novartis và Eli Lilly. Đến tháng 4, công ty gọi vốn thành công 600 triệu USD trong vòng đầu tiên do Thrive Capital dẫn dắt.
Ông Demis Hassabis – CEO của cả Isomorphic Labs và Google DeepMind khẳng định: “Khoản đầu tư này sẽ giúp chúng tôi đưa các chương trình thuốc vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng, tiến gần hơn tới sứ mệnh dùng AI để giải quyết bệnh tật của nhân loại”.
Xu hướng tích hợp AI vào lĩnh vực dược phẩm đang gia tăng mạnh trên toàn cầu. Theo thống kê của GlobalData, hiện có hơn 3.000 loại thuốc đã được phát triển hoặc tái sử dụng với sự hỗ trợ của AI, dù đa phần vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu ban đầu và chưa thử nghiệm trên người.
Tuy vậy, với việc chuẩn bị bước vào thử nghiệm lâm sàng, Isomorphic Labs đang đi đầu trong việc hiện thực hóa tiềm năng của AI trong y dược.
