Trong đại dịch COVID-19, các loại vaccine mRNA chống virus SARS-CoV-2 phải được giữ ở nhiệt độ dưới -15°C để duy trì tính ổn định của chúng. Một công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) mới có thể cải thiện đặc tính này. Công cụ này có thể tối ưu hóa các chuỗi gen được tìm thấy trong vaccine mRNA, giúp tạo ra các liều tiêm có độ mạnh và tính ổn định cao hơn và có thể triển khai trên toàn cầu.
Được phát triển bởi các nhà khoa học thuộc phân nhánh California của Baidu Research, một công ty AI đóng trụ sở tại Bắc Kinh, phần mềm này mượn các kỹ thuật từ ngôn ngữ học tính toán để thiết kế các chuỗi mRNA với hình dáng và cấu trúc phức tạp hơn so với các loại vaccine hiện tại. Điều này cho phép vật liệu di truyền tồn tại trong thời gian dài hơn bình thường. Càng ổn định vật liệu di truyền mRNA được đưa đến tế bào của một người, càng nhiều kháng nguyên được sản xuất bởi cơ chế sản xuất protein trong cơ thể của người đó. Điều này, lý thuyết là để để phòng ngừa các bệnh truyền nhiễm, giúp cho người đã được tiêm chủng trang bị hiệu quả hơn.
Hơn nữa, khả năng phức tạp hóa cấu trúc mRNA đã cung cấp sự bảo vệ tốt hơn chống lại sự suy giảm vaccine. Trong đại dịch COVID-19, các liều tiêm mRNA chống lại virus SARS-CoV-2 đã phải vận chuyển và giữ ở nhiệt độ dưới -15°C để duy trì tính ổn định của chúng. Điều này giới hạn khả năng phân phối chúng ở các khu vực thiếu tài nguyên trên thế giới không có truy cập đến các thiết bị lưu trữ siêu lạnh. Sản phẩm bền hơn, được tối ưu hóa bởi AI, có thể loại bỏ nhu cầu sử dụng thiết bị cold-chain để xử lý các liều tiêm như vậy.
Phương pháp mới này là "đáng kinh ngạc", theo Dave Mauger, một nhà sinh học RNA tính toán làm việc trước đây tại Moderna ở Cambridge, Massachusetts, một nhà sản xuất vaccine mRNA. "Độ hiệu quả tính toán thực sự ấn tượng và phức tạp hơn bất kỳ thứ gì đã được phát triển trước đó."
Làm việc tuyến tính, công cụ LinearDesign này chỉ mất vài phút để chạy trên máy tính để bàn. Trong các thử nghiệm xác minh, nó đã tạo ra các loại vaccine mà, khi được đánh giá trên chuột, đã kích hoạt các phản ứng kháng thể lên đến 128 lần lớn hơn so với những loại vaccine được tối ưu hóa theo phương pháp bình thường. Thuật toán này cũng giúp kéo dài tính bền của thiết kế vaccine lên đến sáu lần trong các thử nghiệm ống nghiệm tiêu chuẩn được thực hiện ở nhiệt độ cơ thể.
Công cụ LinearDesign này đã được sử dụng để tối ưu hóa ít nhất một loại vaccine được ủy quyền: liều tiêm COVID-19 từ StemiRNA, gọi là SW-BIC-213, đã được phê duyệt để sử dụng khẩn cấp tại Lào vào cuối năm ngoái.
© 2021 Nature Vietnam. Được phát triển bởi công ty TNHH Tư vấn và Thương mại Đại Phát (TechMaster), đơn vị tiên phong trong lĩnh vực dịch thuật chuyên nghiệp. Tất cả các quyền được bảo lưu. Không được phép tái bản hoặc sử dụng dưới bất kỳ hình thức nào mà không được sự đồng ý bằng văn bản của TechMaster.
