Tích hợp AI điều trị ung thư

Nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất tiềm năng ức chế tế bào ung thư từ hợp chất khung xanthone nguồn gốc tự nhiên tại Viện Hóa học. (Ảnh: VÂN NGA)
Nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất tiềm năng ức chế tế bào ung thư từ hợp chất khung xanthone nguồn gốc tự nhiên tại Viện Hóa học. (Ảnh: VÂN NGA)

Căn bệnh ung thư ảnh hưởng lớn tới sức khỏe cộng đồng, do đó, nhu cầu tìm kiếm giải pháp điều trị hiệu quả, an toàn, bền vững đang trở nên cấp thiết. Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI), tính toán hiệu năng cao và kiểm chứng thực nghiệm đang mở ra hướng tiếp cận hiệu quả trong thiết kế dẫn xuất chất xanthone, hướng đích điều trị ung thư.

Nghiên cứu thiết kế thuốc sử dụng công cụ máy tính (CADD) đang trở thành một xu hướng quan trọng trong lĩnh vực Hóa Dược hiện đại. Tại Việt Nam, việc tích hợp AI và tính toán hiệu năng cao với thực nghiệm đang mở ra cách tiếp cận mới trong khai thác các hợp chất tự nhiên. Trong nghiên cứu này, khung xanthone được lựa chọn như một nguồn nguyên liệu giàu tiềm năng, với quy trình nghiên cứu định hướng xuyên suốt từ mô phỏng đến kiểm chứng thực nghiệm.

Bên cạnh các phương pháp điều trị truyền thống, xu hướng phát triển thuốc hiện đại này đang chuyển dịch mạnh mẽ theo hướng thiết kế nhắm đích, kết hợp với các công nghệ tính toán tiên tiến nhằm rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả nghiên cứu. Trong xu thế đó, các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên, nhất là nhóm xanthone, đang thu hút sự quan tâm nhờ tiềm năng sinh học đa dạng, trong đó có hoạt tính chống ung thư. Tuy nhiên, việc khai thác hiệu quả các hợp chất này vẫn còn gặp nhiều hạn chế nếu chỉ dựa trên phương pháp thực nghiệm truyền thống, vốn tiêu tốn nhiều thời gian và chi phí.

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Minh Quân cùng các cộng sự tại Viện Hóa học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã triển khai đề tài “Nghiên cứu sử dụng phương pháp tính toán mô phỏng kết hợp thực nghiệm nhằm tìm kiếm các hợp chất tiềm năng ức chế tế bào ung thư từ hợp chất khung xanthone nguồn gốc tự nhiên”. Đề tài này hướng tới xây dựng một quy trình nghiên cứu tích hợp, trong đó các phương pháp tính toán hiện đại như AI, mô phỏng phân tử và tính toán hiệu năng cao được sử dụng để kết hợp với kiểm chứng bằng thực nghiệm, góp phần mở ra cách tiếp cận mới trong nghiên cứu và phát triển thuốc tại Việt Nam.

Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Minh Quân cho biết, nhóm nghiên cứu đã xây dựng một bộ cơ sở dữ liệu các hợp chất thuộc khung xanthone, bao gồm cả các hợp chất đã có dữ liệu thực nghiệm và các hợp chất phục vụ sàng lọc ảo. Trên cơ sở đó, mô hình học máy được phát triển và huấn luyện nhằm dự đoán khả năng tương tác của hợp chất với các đích sinh học liên quan ung thư, từ đó nhanh chóng đưa ra một danh sách rút gọn các hợp chất tiềm năng ức chế protein nghiên cứu. Việc kết hợp dữ liệu thực nghiệm đã công bố với các mô hình tính toán giúp định hướng rõ ràng hơn cho quá trình sàng lọc, thay vì phụ thuộc vào cách tiếp cận “thử-sai” truyền thống.

Song song với đó, các thông số dược động học và chỉ số “giống thuốc” của các hợp chất cũng được dự đoán bằng các công cụ tính toán chuyên dụng. Nhờ vậy, không chỉ các hợp chất có tiềm năng cao ức chế protein đích được lựa chọn, mà còn bảo đảm tiêu chí cần thiết cho phát triển thuốc như khả năng hấp thụ, phân bố và độ an toàn... Đây là bước quan trọng giúp nâng cao độ tin cậy của các dự đoán tính toán, đồng thời tiếp tục rút gọn danh sách để nhận định các hợp chất dẫn đường trước khi chuyển sang giai đoạn thực nghiệm.

Một điểm nhấn của nghiên cứu là việc ứng dụng các mô hình học sâu trong thiết kế các dẫn xuất mới từ những hợp chất Leads đã được xác định. Thay vì chỉ dừng lại ở việc “tìm kiếm”, nghiên cứu đã tiến thêm một bước quan trọng là “thiết kế” các dẫn xuất mới dựa trên cấu trúc của các chất Leads với mục tiêu cải thiện hoạt tính. Cách tiếp cận này thể hiện rõ vai trò của AI không chỉ trong việc phân tích dữ liệu mà còn trong sáng tạo các hợp chất cấu trúc mới, một hướng đi đang được thế giới quan tâm trong lĩnh vực thiết kế thuốc.

Đáng chú ý, với danh sách các dẫn xuất tiềm năng thu được từ quá trình mô phỏng, nghiên cứu đã tiến hành bán tổng hợp các dẫn xuất này dựa trên tiền chất là axit gambogic - một hợp chất xanthone có hàm lượng lớn trong nhựa cây đằng hoàng. Hai nhóm dẫn xuất chính là ester (11 chất) và amide (08 chất) đã được tổng hợp với hiệu suất cao, đồng thời quy trình tổng hợp cũng được xây dựng và công bố.

Các dẫn xuất thu được đã được đánh giá hoạt tính sinh học trên các dòng tế bào ung thư; hai hợp chất tiềm năng nhất tiếp tục được thử nghiệm trên mô hình động vật để xác định khả năng ức chế khối u, đồng thời tiến hành đánh giá độc tính cấp và bán trường diễn nhằm bảo đảm độ an toàn. Kết quả cho thấy nhiều dẫn xuất thể hiện hoạt tính kháng u đáng kể, phù hợp với dự đoán mô phỏng; nổi bật là methyl gamgogate và morpholinyl gambogamide với hiệu quả ức chế khối u vượt trội.

Tuy nhiên, theo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Minh Quân, quá trình triển khai hướng nghiên cứu tích hợp vẫn đối mặt không ít thách thức. Trước hết là hạn chế về dữ liệu đầu vào cho các mô hình học máy do thiếu nguồn dữ liệu thực nghiệm chất lượng cao, ảnh hưởng đến độ tin cậy dự đoán. Bên cạnh đó, việc tích hợp hiệu quả giữa các nhóm nghiên cứu liên ngành, bao gồm hóa học, sinh học, tin sinh học và khoa học dữ liệu, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ cả về chuyên môn lẫn quy trình làm việc.

Trên cơ sở những kết quả bước đầu, thời gian tới, nhóm nghiên cứu định hướng mở rộng ứng dụng mô hình CADD sang các nhóm hợp chất tự nhiên khác, đồng thời đa dạng hóa các đích điều trị, góp phần nâng cao hiệu quả nghiên cứu và phát triển thuốc.

Có thể bạn quan tâm

Cá thể rùa mai mềm cỡ lớn, phục vụ nghiên cứu đặc điểm hình thái của loài. (Ảnh tư liệu)

Nghiên cứu, tìm kiếm, hướng đến bảo tồn bền vững Rùa Hồ Gươm

Rùa Hồ Gươm, loài rùa mai mềm cỡ lớn cực kỳ quý hiếm, đang đứng trước những thách thức đặc biệt về bảo tồn. Vì vậy, câu hỏi liệu hồ Đồng Mô còn cá thể nào hay không vẫn cần thêm bằng chứng khoa học và các giải pháp thiết thực, nhằm mở ra cơ hội tìm kiếm và bảo tồn những nguồn gene cuối cùng của loài rùa đặc biệt này.

Doanh nghiệp tại Công viên phần mềm Quang Trung, Thành phố Hồ Chí Minh giới thiệu các giải pháp công nghệ 4.0. (Ảnh: CTV)

Động lực tăng trưởng mới từ AI, công nghệ lõi và không gian số

Thành phố Hồ Chí Minh bước vào giai đoạn phát triển mới với không gian đô thị, kinh tế-xã hội được mở rộng. Sự kết nối ngày càng chặt chẽ giữa đô thị, công nghiệp, logistics, cảng biển, dịch vụ và các trung tâm đổi mới sáng tạo là tiền đề quan trọng để thành phố tổ chức lại không gian sản xuất, tạo động lực tăng trưởng mới.

Đồng chí Lê Văn Lương, Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh Điện Biên và Trung tướng Tào Đức Thắng, Ủy viên Trung ương Đảng, Chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc Tập đoàn Công nghiệp-Viễn thông Quân đội trao biên bản ký kết thỏa thuận hợp tác. (Ảnh: LÊ LAN)

Điện Biên và Tập đoàn Viettel hợp tác phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

Chiều 21/9, tại tỉnh Điện Biên, Tập đoàn Công nghiệp-Viễn thông Quân đội (Viettel) và Ủy ban nhân dân tỉnh Điện Biên đã ký kết thỏa thuận hợp tác thực hiện Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia.

Hà Nội xây dựng cơ sở dữ liệu dùng chung từ số hóa tài liệu. (Ảnh: CÔNG NGHỆ)

Phát huy giá trị mô hình lưu trữ số

Thực tiễn triển khai Nghị định số 113/2025/NĐ-CP ngày 3/6/2025 của Chính phủ quy định chi tiết một số điều của Luật Lưu trữ, đã tạo cơ sở pháp lý thống nhất cho việc xây dựng và cập nhật cơ sở dữ liệu tài liệu lưu trữ, xây dựng kho lưu trữ chuyên dụng bảo quản tài liệu giấy, kho lưu trữ số, lưu trữ dự phòng...

Sinh viên Trường đại học FPT. (Ảnh FPTU)

Trường đại học FPT kết nối doanh nghiệp và viện nghiên cứu, hướng tới đào tạo 30.000 nhân lực công nghệ chiến lược

Chương trình hợp tác giữa Trường đại học FPT, Tập đoàn FPT và Viện Quantum AI & Cyber Security hướng tới đào tạo 30.000 nhân lực, 100 tiến sĩ trong các lĩnh vực công nghệ, phát triển ít nhất 150 sản phẩm được thương mại hóa, trong đó có 3 sản phẩm có thị trường quốc tế.

Các đại biểu tại mô hình nghiên cứu “Vòng tròn chính sách tích hợp dữ liệu lớn”. (Ảnh: Nhân vật cung cấp)

Liên kết dữ liệu thực tiễn: Từ số hóa giao dịch đến làm chủ dữ liệu, AI và năng lực ra quyết định

Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo, dữ liệu lớn, hạ tầng số, khoa học và công nghệ đang làm thay đổi cấu trúc của nền kinh tế. Trong quá trình đó, dữ liệu không còn chỉ là sản phẩm của các giao dịch số mà ngày càng trở thành một nguồn lực chiến lược, quyết định năng lực phân tích, dự báo và ra quyết định của tổ chức.

ELSA 2026 do Hội Phẫu thuật nội soi và nội soi châu Á (ELSA) phối hợp Hội Ngoại khoa và Phẫu thuật nội soi Việt Nam và Bệnh viện Trung ương Huế tổ chức. (Ảnh: Ban tổ chức cung cấp)

ELSA 2026 tại Huế: Mở rộng không gian đổi mới phẫu thuật xâm lấn tối thiểu

Hội nghị khoa học Phẫu thuật nội soi và nội soi châu Á thường niên năm 2026 (ELSA 2026) diễn ra tại Huế, quy tụ hơn 800 đại biểu, chuyên gia, phẫu thuật viên trong nước, quốc tế. Hội nghị cập nhật kỹ thuật, mở ra những hướng tiếp cận mới về robot, trí tuệ nhân tạo và phẫu thuật thông minh, hướng tới nâng cao chất lượng điều trị.

Tác giả bài viết - Tiến sĩ Rơ Đăm Thị Bích Ngọc (thứ 3 từ trái sang) cùng các bạn trẻ đồng bào dân tộc thiểu số trong chuyến đi thực địa ở Đắk Lắk. (Ảnh: Xuân Nga)

Thu hẹp khoảng cách số cho đồng bào dân tộc thiểu số Tây Nguyên

Chuyển đổi số đang mở ra những cơ hội chưa từng có để người dân vùng dân tộc thiểu số tiếp cận tri thức, dịch vụ công, thị trường và các phương thức sinh kế mới. Nhưng với Tây Nguyên, chuyển đổi số cũng đặt ra một nghịch lý: người dân có thể ngày càng dễ tiếp cận công nghệ, nhưng chưa chắc đã có khả năng làm chủ công nghệ.

Toàn cảnh bế mạc, trao giải Cuộc thi Tìm kiếm tài năng an toàn thông tin - Digital Dragons: The Cybersecurity Challenge (DDC 2026). (Ảnh: ANH ĐÀO)

Sinh viên Đà Nẵng vô địch Cuộc thi An toàn thông tin DDC 2026

Sau hai ngày tranh tài sôi nổi và quyết liệt tại vòng Chung kết Cuộc thi Tìm kiếm tài năng an toàn thông tin - Digital Dragons: The Cybersecurity Challenge (DDC 2026), đội VSL.T1 đến từ Trường đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông Việt-Hàn (VKU), Đại học Đà Nẵng đã xuất sắc giành ngôi vô địch.

Các đối tượng lừa đảo sử dụng trí tuệ nhân tạo để “cá nhân hóa” tin giả theo từng nhóm người. (Hình ảnh có sử dụng AI)

Những bẫy lừa đảo khó nhận biết thời trí tuệ nhân tạo

Các công cụ AI hiện nay có thể tạo ra một bài viết, hình ảnh, giọng nói hoặc video giả mạo với chất lượng rất cao. Tuy nhiên, AI chưa phải yếu tố đáng lo ngại nhất. Điều khiến tin giả và các chiêu trò lừa đảo công nghệ cao lan truyền với tốc độ chóng mặt chính là thuật toán đề xuất nội dung của các nền tảng mạng xã hội.