Sử dụng AI để dự đoán loại virus động vật có khả năng lây nhiễm sang người
(DNTO) - Theo các nhà nghiên cứu, trí thông minh nhân tạo (AI) có thể là chìa khóa giúp các nhà khoa học xác định được loại virus động vật tiếp theo nào có khả năng lây nhiễm sang con người, hầu đề phòng một đại dịch như hiện nay.
Theo điều tra của các nhà nghiên cứu, có gần 2 triệu virus từ động vật có thể lây nhiễm sang người. Đây là một con số khủng khiếp, là thách thức lớn trong dự báo thứ virus nguy hiểm thực sự. Trong số chúng, bất cứ loài nào cũng có khả năng gây nên một đại dịch mới, quy mô lớn, tàn khốc, chết nhiều người và khó kiểm soát hơn. Người ta ước tính, bệnh truyền nhiễm từ động vật gây ra 2,5 tỷ ca bệnh và 2,7 triệu ca tử vong cho nhân loại trên toàn thế giới mỗi năm.
Giờ đây một cứu tinh tiềm tàng đang giúp nhân loại hy vọng, trí thông minh nhân tạo (AI) có thể là chìa khóa giúp các nhà khoa học xác định được loại virus động vật tiếp theo có khả năng lây nhiễm sang người. Tạp chí PLoS Biology vừa công bố, một nhóm nghiên cứu có trụ sở tại Glasgow đã phát kiến việc truy tìm mô hình bộ gen sẽ có thể dự đoán với xác suất cao những thứ virus có thể lây nhiễm sang người.
Để thực hiện được việc này, nhờ công nghệ AI nhóm đã phát triển các mô hình học máy để xác định trình tự bộ gien đã được mã hóa của các virus có tiềm năng lây lan từ động vật. Với bộ dữ liệu đã sẵn biết từ 861 loài virus thuộc cả dòng RNA lẫn DNA có khả năng lây nhiễm diện rộng đến các vật chủ khác qua động vật, các nhà nghiên cứu đã thu thập và đúc kết được một trình tự bộ gen đại diện duy nhất cho 36 họ virus được rút lại, từ đó phân ra những loại – chiếm đến 77,2% - có khả năng lây nhiễm sang người cao nhất để tương lai con người có cách đề phòng, khống chế.
Một kết quả tổng hợp khác cũng được rút ra. Sự gần gũi phát sinh của các loài linh trưởng không phải con người có thể tạo điều kiện thuận lợi lớn cho việc chia sẻ virus với người, bởi thành phần bộ gen được chọn lọc hiện diện chung ở cả hai.
Hiện thực các dòng virus corona hiện nay có khả năng lây nhiễm từ động vật sang người đều có điểm chung là liên quan đến hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng. Như vậy, khả năng gây bệnh cho người từ động vật mang virus có thể được suy ra nhanh chóng từ những kết quả nghiên cứu đồng bộ từ trình tự bộ gen của chúng. Xác định đúng các virus có nguy cơ cao và dồn sức tiến hành điều tra sâu, các dự đoán sẽ dựa thêm vào tốc độ phát hiện nhanh chóng của virus từ đó dễ đánh giá toàn diện nguy cơ.
Thực ra có những nhóm virus không được báo cáo là đã từng lây nhiễm sang người là do khoa học chưa thực hiện nghiên cứu về chúng, không có tài liệu hoặc thậm chí không truy ra nguồn gốc. Dữ liệu chính là mục tiêu ưu tiên trong quá trình phân tích. Chuỗi gen thường là thông tin đầu tiên và duy nhất khi virus mới được phát hiện. Do đó càng có nhiều thông tin trích xuất sớm từ chúng, mô hình học máy AI sẽ càng hiệu quả trong việc xác định loại nào cần được giám sát chặt chẽ và ưu tiên phát triển vắc xin.
Như thế trước khi virus mới xuất hiện, khoa học cần phải nghiên cứu những chủng loại hiện có ở các loài động vật khác nhau, giống thú nào là con vật mà con người buôn bán và tiêu thụ nhiều nhất. Song điều này từ trước đến nay rất khó phát hiện, vì các nhà dịch tễ học không thể xác định loài virus cụ thể nào trong động vật có thể lây nhiễm gây nguy hiểm cho con người.
Nay nhờ công nghệ AI vừa đề cập, cộng thêm sự phối hợp giữa khoa học - cơ quan chính phủ - các tổ chức tài trợ quốc tế, nhiệm vụ đánh giá rủi ro, chuẩn bị các biện pháp giúp ngăn chặn sự lây lan của virus sẽ là cách đối phó khả thi với một đại dịch mới trong tương lai.