Dùng AI phân tích tiềm năng chữa bệnh của thực vật

Thực vật, bao gồm các loại thảo dược, từ xa xưa đã được sử dụng rất nhiều cho mục đích chữa bệnh và chăm sóc sức khỏe. Tuy nhiên, với số lượng giống loại thực vật khổng lồ mà thiên nhiên ban tặng, vẫn còn rất nhiều công dụng của các loại cây cỏ mà chúng ta chưa được biết tới. Do đó, một nhóm các nhà khoa học tại Anh đang khai thác sức mạnh của trí tuệ nhân tạo (AI) để dự đoán các đặc tính chữa bệnh tiềm năng của thực vật.

Dự án được dẫn dắt bởi một nhóm các nhà khoa học tại Vườn Bách thảo Hoàng gia Kew ở London, Anh, trong nỗ lực giải trình tự ADN của hơn 9.500 loài thực vật có hoa để tìm ra mối liên hệ giữa chúng và sắp xếp thành một cây phả hệ dành cho thực vật.

Bộ dữ liệu đã sử dụng 1,8 tỷ chữ cái mã di truyền để phát triển một bản đồ toàn diện về lịch sử tiến hóa của các loài thực vật này và được kỳ vọng sẽ hỗ trợ đáng kể trong việc phát hiện ra các dược liệu mới. Nghiên cứu cũng sử dụng các kỹ thuật gen mới để giải trình tự ADN từ nhiều loại nguyên liệu thực vật, bao gồm cả các mẫu vật đã tuyệt chủng từ hàng thế kỷ.

Tiến sĩ Melanie-Jayne Homes tại Vườn thực vật hoàng gia Kew tại London, Anh cho biết: "Số lượng các loài thực vật có mạch rất khổng lồ, lên tới khoảng 350.000 loài mà hầu hết chưa được khoa học nghiên cứu kỹ càng để phục vụ việc tìm ra dược tính. Thách thức là làm sao để biết được nên nghiên cứu loài nào nhằm tìm ra những loại thuốc mới tiềm năng? Vì vậy, dự án chúng tôi đang thực hiện sẽ phát triển một công cụ trí tuệ nhân tạo để dự đoán loài thực vật nào có nhiều tiềm năng trong ghiên cứu chế tạo thuốc".

Bằng cách tham chiếu chéo các trình tự di truyền với các đặc tính y học đã biết, AI có thể dự đoán những loài thực vật nào có tiềm năng ứng dụng trong các phương pháp điều trị mới, hỗ trợ việc ứng phó với nhiều loại bệnh dịch.

"Loại thuốc chống ung thư có tên Paclitaxel vốn được phân lập từ cây thủy tùng Thái Bình Dương. Nhưng rồi chính vì thế mà loài cây này bị phá hoại rất nhiều để lấy vỏ cây dùng làm thuốc. Do đó, các nhà khoa học đã chuyển sang các loại cây khác cùng chi và chiết xuất các hóa chất tương tự từ lá, có thể được thu hoạch bền vững hơn nhiều để điều chế thuốc trong phòng thí nghiệm. Đây là một ví dụ điển hình cho thấy tầm quan trọng của việc tìm ra hoặc hiểu được mối liên hệ giữa các loài thực vật với nhau như thế nào vì khi đó, các nhà khoa học có thể tìm ra những cách bền vững hơn để lấy được thuốc từ thiên nhiên" - Tiến sĩ Melanie-Jayne Homes chia sẻ.

Nhóm nghiên cứu đã cung cấp tất cả dữ liệu có thể truy cập công khai cho công chúng và cộng đồng khoa học với hy vọng dự án sẽ giúp chứng minh giá trị của đa dạng sinh học, đồng thời khuyến khích cộng đồng bảo vệ các loài thực vật khỏi nguy cơ bị khai thác quá độ, bị xâm lấn hay tận diệt.