Đột phá y tế: Thuốc chống lão hóa do AI thiết kế lần đầu thử nghiệm trên người

Cảm ơn bạn đọc của IT đã gửi tin!

Theo tin từ IT ngày 8 tháng 9, năm ngoái, Insilico Medicine – công ty sử dụng AI để tăng tốc quá trình khám phá thuốc – đã công bố kết quả thử nghiệm lâm sàng cho thấy một loại thuốc ứng viên có tiềm năng điều trị cho bệnh nhân mắc bệnh phổi mãn tính.

Theo tờ The New York Times đưa tin vào ngày 7 (giờ địa phương), Insilico Medicine gần đây tiết lộ rằng dữ liệu từ cùng thử nghiệm này còn hé lộ một khả năng đáng chú ý hơn: loại thuốc này có thể còn giúp làm chậm quá trình lão hóa.

Loại thuốc này có tên là Rentosertib, với cấu trúc phân tử được tạo ra nhờ sự hỗ trợ của AI. Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology vào thứ Hai tuần này (giờ địa phương) cho thấy, dựa trên kết quả đo lường của 6 loại "đồng hồ lão hóa" (aging clocks), các dấu ấn sinh học liên quan đến tuổi tác trong cơ thể bệnh nhân đã giảm xuống sau khi điều trị bằng Rentosertib.

Chú thích của IT: "Đồng hồ lão hóa" là một loại công nghệ sử dụng AI để dự đoán nguy cơ mắc bệnh và nguy cơ tử vong của cá nhân.

Do đó, thử nghiệm lâm sàng này đã trở thành một cột mốc quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ AI vào lĩnh vực y tế. Sự phát triển của đồng hồ lão hóa trong những năm gần đây đã thúc đẩy nghiên cứu y tế AI từ việc điều trị bệnh ngắn hạn tiến xa hơn sang lĩnh vực kéo dài tuổi thọ.

Hệ thống này có thể ước tính tốc độ lão hóa tổng thể của cơ thể người, thậm chí đánh giá mức độ lão hóa nhanh hay chậm của từng cơ quan so với các bộ phận khác. Tuy nhiên, giới khoa học vẫn còn tranh cãi về việc đồng hồ lão hóa thực sự cung cấp được bao nhiêu thông tin hữu ích.

Mặc dù thử nghiệm lâm sàng của Insilico Medicine cho thấy tiềm năng của nhiều công nghệ AI, nhưng ngay cả khi được sử dụng cho bệnh nhân, Rentosertib vẫn có thể mất nhiều năm nữa mới nhận được sự phê duyệt từ cơ quan quản lý. Tác dụng chống lão hóa của thuốc này cũng chưa được thử nghiệm trên người khỏe mạnh.

Bác sĩ tim mạch Eric Topol, tác giả cuốn sách "Super Agers", cho biết: "Loại thuốc này trông rất hứa hẹn. Nhưng chúng ta vẫn chưa có một thử nghiệm quyết định nào để đưa ra kết luận cuối cùng."

Insilico Medicine bắt đầu khám phá thế hệ công nghệ AI này từ hơn mười năm trước. Công ty được thành lập vào năm 2014 bởi Alex Zhavoronkov, một nhà toán học, vật lý học và chuyên gia công nghệ sinh học người Canada gốc Latvia. Đây là một trong những doanh nghiệp tiên phong sử dụng mạng thần kinh để đơn giản hóa quy trình khám phá thuốc.

Công ty trước tiên sử dụng các kỹ thuật huấn luyện tương tự như các hệ thống AI như ChatGPT để xây dựng mô hình, phân tích dữ liệu y tế quy mô lớn, bao gồm hồ sơ sức khỏe của hàng ngàn bệnh nhân, kết quả xét nghiệm máu phản ánh tình trạng protein trong cơ thể, cùng vô số bài báo học thuật mô tả chức năng của các loại protein này.

Insilico Medicine hy vọng thông qua mô hình này để tìm ra các loại protein cụ thể có thể gây bệnh. Sau đó, công ty xây dựng hệ thống thứ hai để phân tích dữ liệu khổng lồ về hình thái protein và cách chúng liên kết với các phân tử khác, từ đó tạo ra các phân tử hoàn toàn mới có khả năng liên kết với các mục tiêu thuốc cụ thể và trung hòa tác dụng của chúng.

Trong một cuộc phỏng vấn, Zhavoronkov mô tả: "Nó giống như việc quét một chiếc ổ khóa, sau đó tạo ra một chiếc chìa khóa khớp với ổ khóa đó."

Rentosertib được phát triển chính xác bằng phương pháp này. Thuốc nhắm vào bệnh xơ phổi vô căn, một căn bệnh mãn tính đôi khi được gọi là "bệnh Alzheimer của phổi". Mô phổi của bệnh nhân sẽ dày lên và hình thành sẹo, khiến khả năng vận chuyển oxy vào máu của phổi suy giảm, trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến tử vong trong vài năm.

Năm ngoái, thử nghiệm lâm sàng của Insilico Medicine cho thấy Rentosertib có thể làm tăng đáng kể lượng không khí mà phổi của bệnh nhân xơ phổi vô căn có thể chứa. Nhưng điều trị bệnh phổi chỉ là một phần của thử nghiệm. Zhavoronkov tiết lộ rằng khi thiết kế Rentosertib, Insilico Medicine cũng hy vọng thuốc có thể kéo dài tuổi thọ của bệnh nhân một cách tổng thể.

Ngoài việc đánh giá hiệu quả điều trị xơ phổi vô căn, các nhà nghiên cứu còn sử dụng 6 loại đồng hồ lão hóa để đo lường các chỉ số tuổi tác của bệnh nhân trước và sau khi dùng thuốc. Tổng cộng có 43 bệnh nhân tham gia thử nghiệm. Các hệ thống này chủ yếu suy luận tuổi tác dựa trên tình trạng chức năng của tế bào, mô và cơ quan, kết quả cho thấy tuổi dự đoán của bệnh nhân đã giảm đáng kể.

6 loại đồng hồ lão hóa sử dụng các phương pháp khác nhau để phân tích các chỉ số này, do đó tuổi dự đoán thu được cũng khác nhau. Sau khi bệnh nhân dùng thuốc liên tục trong 12 tuần, tuổi dự đoán đo được từ cả 6 phương pháp đều giảm.

Giáo sư Vadim Gladyshev thuộc Trường Y Harvard, người tham gia phát triển một trong những loại đồng hồ lão hóa này, chỉ ra: "Đây là nghiên cứu đầu tiên cho thấy rất rõ ràng rằng tuổi sinh học dự đoán có thể giảm xuống."

Gladyshev cũng thừa nhận rằng nghiên cứu còn lâu mới đi đến kết luận cuối cùng. Quy mô mẫu thử nghiệm còn nhỏ và bản thân đồng hồ lão hóa cũng không phải lúc nào cũng đáng tin cậy. Quan trọng hơn, Rentosertib chưa được thử nghiệm trên người khỏe mạnh. Do thử nghiệm lâm sàng chỉ tuyển chọn bệnh nhân xơ phổi vô căn, kết quả nghiên cứu có thể chỉ áp dụng cho nhóm bệnh nhân cụ thể này.

Mặc dù tồn tại những hạn chế này, một số chuyên gia cho rằng nghiên cứu của Insilico Medicine có thể cung cấp một hình mẫu cho các nghiên cứu về tuổi thọ trong tương lai. Giáo sư y khoa Evelyn Bischof tại Đại học Tel Aviv, người chuyên nghiên cứu về các vấn đề tuổi thọ, cho biết những phương pháp này sẽ được sử dụng trong các thử nghiệm tương lai.