Phân tích máu bằng AI có thể là chìa khóa để mở khóa bí mật của bệnh ung thư

Nhóm của Giáo sư Lo Yuk-ming tại Trung tâm Novostics thuộc Công viên Khoa học và Công nghệ Hồng Kông đã phát triển một hệ thống AI nội bộ dựa trên Convolutional Neural Network - một mô hình học sâu được thiết kế chủ yếu để nhận dạng hình ảnh và phân tích tế bào.

Theo Giáo sư Lo, phương pháp sử dụng AI cho phép các nhà nghiên cứu giải mã các tín hiệu biểu sinh (quá trình mà các yếu tố bên ngoài hoặc các thay đổi hóa học tác động lên ADN làm thay đổi cách thức biểu hiện của các gen) mà không phải chịu tác động gây hại của phương pháp xử lý hóa học phá hủy 90% vật liệu di truyền.

Giống như nhiều công ty y sinh đi đầu trong lĩnh vực khám phá, chẩn đoán và điều trị thuốc, Novostics đang dấn thân vào việc sử dụng AI. Tuy nhiên, công ty "đã phải đối mặt với những thách thức" trong việc tiếp cận sức mạnh tính toán do lệnh hạn chế của Mỹ khiến họ khó tiếp cận được các con chip AI tiên tiến. "May mắn thay, chúng tôi vẫn có một hệ thống khá tốt mà chúng tôi đã phát triển trong nhiều năm", Giáo sư Lo nói. Được biết, nhóm đã nỗ lực để tiếp cận các nhà sản xuất chip khác để tìm ra giải pháp thay thế cho những con chip hàng đầu của Nvidia.

Nhóm của Lo đang phát triển các xét nghiệm phát hiện sớm bệnh ung thư bằng phương pháp tương tự như công trình tiên phong của ông về việc sử dụng huyết tương của phụ nữ mang thai để kiểm tra hội chứng Down và các rối loạn di truyền khác.

Sau khi thu thập 20.000 mẫu trong bốn năm, nghiên cứu của họ đã đưa ra kết luận vào tháng 7/2023, cho rằng sàng lọc virus là một công cụ phát hiện ung thư hiệu quả, giúp giảm tỷ lệ tử vong xuống chỉ còn 3,7% từ 40%. Xét nghiệm này hiện có sẵn tại Hồng Kông với giá 1.500 đô la Hồng Kông (192,5 USD).

"Mặc dù hệ thống chăm sóc sức khỏe của Hồng Kông khá tốt, nhưng 75% bệnh nhân ung thư vòm họng được phát hiện muộn". Kể từ khi xét nghiệm mới được đưa vào sử dụng, tỷ lệ này đã giảm đáng kể.

Giáo sư Lo cho biết, việc sử dụng AI đã mở rộng khả năng tìm ra các loại ung thư khác ngay cả khi không phải loại virus nào cũng là nguyên nhân gây ra mọi loại ung thư, vì việc phát hiện ra mỗi đột biến "giống như việc săn tìm một thứ trong số hàng triệu thứ".

Cirina, công ty mà Lo thành lập tại Hồng Kông đã sáp nhập vào năm 2017 với Grail, một công ty tại California chuyên về phát hiện ung thư. Công ty sau khi sáp nhập đã phát triển xét nghiệm Galleri để sàng lọc hơn 50 loại ung thư liên quan đến vi-rút, một sản phẩm được tạp chí Time vinh danh là một trong những Phát minh tốt nhất năm 2022.

Grail được mua lại với giá 8 tỷ USD vào năm 2021 bởi gã khổng lồ công nghệ sinh học Illumina, có trụ sở tại San Diego. Xét nghiệm đa ung thư của công ty này chỉ có sẵn trên thị trường Mỹ với giá 949 USD và không được hầu hết các chương trình bảo hiểm y tế chi trả.

Nhóm của Lo đang cố gắng tạo ra một phiên bản xét nghiệm rẻ hơn. Novostics đã phát triển một xét nghiệm có tên là Fragma, có thể tìm thấy các mảnh DNA của tế bào ung thư phổi và ung thư gan trong huyết tương và nước tiểu.

Năm 2023, Lo đã thành lập một liên doanh có tên là Insighta với Prenetics Group. Tencent Holdings đã đầu tư 30 triệu USD vào Insighta vào tháng 10 năm ngoái, định giá công ty khởi nghiệp này ở mức 200 triệu USD.

Giáo sư Lo cho biết, một số sản phẩm trước đó, chẳng hạn như xét nghiệm ung thư gan, "hy vọng sẽ có sẵn trong hai hoặc ba năm nữa". "Nếu chúng ta muốn thực hiện trong một môi trường thiếu thốn tài nguyên hơn, chúng ta cần công nghệ phải rẻ hơn", ông cho hay.