AI tạo ra virus chưa từng có trong tự nhiên

Công trình mới mang đến hy vọng, nhưng cũng làm dấy lên lo ngại về an ninh sinh học. Ảnh: Reuters.

Các nhà nghiên cứu tại Mỹ vừa công bố đã tạo ra loại virus mới bằng trí tuệ nhân tạo (AI), đánh dấu một cột mốc khoa học chưa từng có, theo Al Jazeera.

Bước đi này được kỳ vọng sẽ thúc đẩy phương pháp điều trị y học mới, song đồng thời cũng làm gia tăng lo ngại về những rủi ro mà công nghệ AI tiên tiến có thể gây ra.

Bước ngoặt của sinh học tạo sinh

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science, các nhà khoa học thuộc Đại học Stanford và Viện Arc cho biết họ đã sử dụng một loại thể thực khuẩn có sẵn trong tự nhiên làm khuôn mẫu để AI tạo ra hàng nghìn bộ gene mới.

Thể thực khuẩn là một loại virus không tấn công người hay động vật, mà chỉ xâm nhập vào vi khuẩn.

Theo New York Times, các nhà khoa học đã huấn luyện AI nhận diện khuôn mẫu trong trình tự DNA tự nhiên, sau đó sử dụng những dữ liệu này để thiết kế bộ gene của các virus hoàn toàn mới.

Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp theo những thiết kế do AI tạo ra và đưa chúng vào vi khuẩn. Các vi khuẩn đã được biến đổi này tiếp tục tạo ra những virus chưa từng tồn tại trong tự nhiên. Virus mới có khả năng lây nhiễm sang những vi khuẩn khác, chứng minh rằng chúng có khả năng tồn tại và hoạt động.

Theo tài liệu được công bố hôm 6/8, nhóm nghiên cứu đã chọn và tổng hợp hóa học gần 300 bộ gene, thử nghiệm chúng trong điều kiện phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy 16 virus có khả năng tồn tại và hoạt động.

Trong quá trình thử nghiệm, hỗn hợp virus này tỏ ra hiệu quả hơn trong việc tiêu diệt vi khuẩn E. coli so với các virus tự nhiên.

"Phương pháp của chúng tôi mở rộng những gì công nghệ hệ gene tổng hợp có thể đạt được khi kết hợp với các phương pháp như tiến hóa định hướng (directed evolution) và kỹ thuật thiết kế hợp lý (rational engineering)”, các nhà nghiên cứu viết trên tạp chí Science.

Theo họ, điều này mở đường để tạo ra liệu pháp sử dụng thể thực khuẩn có khả năng thích nghi tốt hơn trước những mầm bệnh đang tiến hóa nhanh, đồng thời đặt nền móng cho việc AI thiết kế tạo sinh bộ gene lớn hơn và phức tạp hơn trong tương lai.

Hình ảnh mô phỏng cấu trúc ở cấp độ nguyên tử của một loại virus do AI Evo tái dựng. Ảnh: New York Times.

Đột phá và nỗi lo an ninh sinh học

Isaac Bogoch, chuyên gia về bệnh truyền nhiễm tại Đại học Toronto và Bệnh viện Đa khoa Toronto, người không tham gia nghiên cứu, cho rằng công trình này mang đến hy vọng, nhưng cũng làm dấy lên lo ngại.

"Những virus do AI thiết kế có thể mang lại một số lợi ích tiềm năng, chẳng hạn tạo ra các thể thực khuẩn chuyên biệt có thể giúp chúng ta đối phó với tình trạng kháng kháng sinh theo cách thức mới", ông Bogoch nói với Al Jazeera.

"Tuy nhiên, khả năng thiết kế virus hoàn chỉnh và có chức năng này cũng có thể trở thành rủi ro an ninh sinh học nghiêm trọng, nếu công nghệ này bị áp dụng để tạo ra hoặc biến đổi các mầm bệnh nguy hiểm. Vì vậy, những biện pháp bảo vệ, cơ chế sàng lọc và giám sát chặt chẽ cần được phát triển song song với công nghệ", ông nhấn mạnh.

Fatemeh Vafaee, giáo sư tại Trường Công nghệ sinh học và Khoa học phân tử sinh học thuộc Đại học New South Wales (UNSW) ở Sydney, cho biết nghiên cứu này không gây ra nguy cơ trực tiếp đối với con người, bởi các thể thực khuẩn chỉ có thể lây nhiễm trong vi khuẩn.

Tuy nhiên, các phương pháp được sử dụng hoàn toàn có thể bị khai thác cho mục đích xấu.

"Vấn đề không phải là 'chúng ta có nên sợ loại virus này hay không', mà là 'AI giờ đây đã có thể làm được điều này'. Đó là lý do các nhà nghiên cứu đang kêu gọi tăng cường giám sát an ninh sinh học như một biện pháp phòng ngừa cho tương lai", bà nói.

Cột mốc trên xuất hiện trong bối cảnh năng lực AI phát triển nhanh chóng, làm gia tăng lo ngại về khả năng công nghệ bị các cá nhân có ý đồ xấu lợi dụng hay hệ thống AI vượt khỏi tầm kiểm soát.

Phương pháp ứng dụng AI mở ra kỳ vọng về những bước tiến trong y học nhưng cũng làm dấy lên lo ngại về nguy cơ công nghệ bị lạm dụng. Ảnh: Reuters.

Tom Ellis, chuyên gia về kỹ thuật hệ gene tổng hợp tại Đại học Imperial College London, cho rằng mặc dù kết quả nghiên cứu của Đại học Stanford rất "ấn tượng", chúng cũng cho thấy AI vẫn còn cách rất xa khả năng tạo ra các bộ gene phức tạp hơn dành cho tế bào hoặc virus có kích thước lớn.

"Bộ gene của thể thực khuẩn này thực chất là một trong những bộ gene nhỏ nhất và dễ thiết kế nhất", Ellis nói. "Để dễ hình dung, bộ gene của virus gây Covid-19 dài gấp 6 lần, và mức độ phức tạp khi AI thiết kế những bộ gene lớn hơn sẽ tăng theo cấp số nhân. Vì vậy, một bộ gene dài gấp 6 lần có thể khó thiết kế hơn khoảng 100 lần".

Hsu Li Yang, giám đốc Trung tâm An ninh Y tế châu Á tại Singapore, cho rằng không nên phóng đại ý nghĩa của nghiên cứu này.

"Chắc chắn không phải bất cứ ai có kiến thức khoa học và kinh nghiệm trong phòng thí nghiệm cũng có thể tự chế tạo virus chữa bệnh hay virus nguy hiểm ngay trong gara nhà mình", ông nói.