Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã phải vật lộn với vấn đề “cuộn gập protein” - lập bản đồ hình dạng 3D của các protein gây ra bệnh, từ ung thư đến Covid-19.
Mới đây, Deepmind Google tuyên bố đã tạo ra một chương trình AI có tên là “AlphaFold”, nhằm giải quyết những vấn đề đó chỉ trong vài ngày. DeepMind đã làm việc với Tổ chức Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction (CASP14).
Tổ chức này bao gồm các nhà khoa học đã nghiên cứu vấn đề này từ năm 1994. Theo các chuyên gia, nếu hoạt động, giải pháp sẽ đi trước “hàng thập kỷ” so với mong đợi và có thể mang lại tác động biến đổi trong cách điều trị bệnh.
Hiện tại, có 200 triệu protein được biết đến. Tuy nhiên, chỉ một phần thực sự được hé mở để hiểu đầy đủ về những gì chúng thực hiện và hoạt động.
Ngay cả những thứ đã được hiểu thường dựa vào kỹ thuật tốn kém cả vật chất và thời gian. Trong khi đó, các nhà khoa học phải dành nhiều năm để mở từng cấu trúc và dựa vào thiết bị có thể trị giá hàng triệu USD.
“Protein là những phân tử cực kỳ phức tạp và cấu trúc 3D chính xác của chúng là chìa khóa cho nhiều vai trò. Ví dụ như insulin điều chỉnh lượng đường trong máu và các kháng thể giúp chúng ta chống lại việc nhiễm bệnh”, Tiến sĩ John Moult - Chủ tịch CASP14, cho biết.
Cũng theo ông Moult, ngay cả những sự sắp xếp rất nhỏ của các phân tử quan trọng này cũng có thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe. Vì vậy, một trong những cách hiệu quả nhất để hiểu bệnh và tìm ra phương pháp điều trị mới là nghiên cứu các protein liên quan.
“Có hàng chục nghìn protein của con người và hàng tỷ protein ở các loài khác, bao gồm vi khuẩn và virus. Tuy nhiên, việc tạo ra hình dạng của chỉ một loại đòi hỏi thiết bị đắt tiền và có thể mất nhiều năm”, ông Moult nói thêm.
Trong thử nghiệm mới nhất, DeepMind cho biết, AlphaFold đã xác định hình dạng của khoảng 2/3 số protein với độ chính xác tương đương với các thí nghiệm trong phòng nghiên cứu.
Hiện, các nhà nghiên cứu dự án cho biết, sẽ còn nhiều việc phải thực hiện, bao gồm tìm hiểu cách nhiều protein hình thành phức hợp và tương tác với DNA.
DeepMind lưu ý, dự đoán về cấu trúc protein có thể là một phần quan trọng trong các phản ứng đối với đại dịch trong tương lai.
