Thực tế ảo giúp tìm ra dược phẩm mới

09:07 08/03/2020
Các nhà hóa học tại C4X Discovery đang sử dụng công nghệ thực tế ảo đằng sau trò chơi nổi tiếng Fortnite để hình dung cấu trúc của các phân tử phức tạp. Công cụ có tên 4Sight, đã được sử dụng để tạo ra một loại thuốc hiện đang được phát triển để điều trị chứng "nghiện" của con người.

Công nghệ thực tế ảo cách mạng hóa trò chơi điện tử đang được sử dụng để phát triển các loại thuốc mới và chống lại một số bệnh nguy hiểm nhất thế giới. Các nhà hóa sinh cũng đang sử dụng công nghệ để phát triển các loại thuốc chữa trị một số dạng bệnh khác, chẳng hạn như ung thư và Parkinson. 

Các nhà khoa học theo truyền thống sử dụng các mô hình vật lý để hình dung thuốc. Nhưng 4Sight cho phép các nhà phát triển dược phẩm nắm giữ các phân tử ảo và xem cách chúng di chuyển và phản ứng với các kích thích.

Chìa khóa để thiết kế thuốc là tìm ra hình dạng phù hợp để phân tử nằm gọn trong túi protein được nhắm mục tiêu. Nếu bạn có hình dạng sai, phân tử có thể không gắn hoặc thậm chí đi vào một túi khác, gây ra tác dụng phụ. 

Các nhà khoa học sẽ có thể tiếp cận và chạm vào các phân tử ảo thông qua mô phỏng thực tế ảo.

Craig Fox, giám đốc khoa học tại C4X Discovery, cho biết: "Di chuyển các phân tử xung quanh rất phức tạp cho nên sẽ dễ dàng hơn rất nhiều bằng cách nắm lấy chúng hơn là cố gắng sử dụng chuột trên bàn phím". Công ty tuyên bố rằng công nghệ này có thể giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình phát hiện thuốc và cho phép các nhà khoa học ở các địa điểm khác nhau làm việc trên các mô hình thuốc trong cùng một phòng ảo.

Fox nói: "Phải mất khoảng 10 đến 12 năm để đưa một loại thuốc từ khái niệm này ra thị trường. Công việc thường được mô tả là cố gắng tìm một cây kim trong đống cỏ khô". 

Thuốc cũng sẽ cực kỳ đắt đỏ. Trung bình chi phí 2,6 tỷ USD để phát triển một loại thuốc mới đạt được sự chấp thuận của thị trường, theo Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Thuốc Tufts (CSDD).  

CSDD là một tổ chức phi lợi nhuận hàn lâm tại Đại học Tufts ở Boston, chuyên nghiên cứu phát triển thuốc và được thành lập vào năm 1976 bởi bác sĩ người Mỹ Louis Lasagna. Bất cứ điều gì giúp tăng tốc quá trình phát triển và giúp cho các nhà khoa học ít tốn công hơn đều được hoan nghênh.

Đó là lý do tại sao C4X Discovery thuê cựu nhà phát triển trò chơi video Phil Muwanga cho công việc của một lập trình viên chính. Muwanga giải thích: "Phần mềm giống như phần mềm một trò chơi. Chúng tôi có một cơ sở người dùng và chúng tôi đang cố gắng để họ thực hiện các nhiệm vụ nhiều lần. Chúng tôi cũng cố gắng thực hiện nhiệm vụ một cách trực quan và vui vẻ". 

4Sight phức tạp hơn so với mô hình bóng và gậy thông thường.

4Sight cho phép các nhà khoa học hình dung dữ liệu 4 chiều độc đáo (đo không gian và thời gian cũng như chiều dài, chiều rộng và chiều sâu) mà C4X Discovery đã tích lũy trên các phân tử thuốc nhỏ. Muwanga nói: "Chúng tôi đang tạo ra một công cụ khoa học mà các nhà khoa học sẽ sử dụng để cải thiện cuộc sống hàng ngày của họ. Tôi đến từ ngành công nghiệp trò chơi và tôi coi đây là một trò chơi - mọi người tương tác với nó theo cùng một cách".

Thực tế ảo đã cho thấy tiềm năng của nó trong các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe khác. Nó được sử dụng như một công cụ để đào tạo trong y khoa đối với các sinh viên học về giải phẫu người thông qua mô phỏng. Bác sĩ phẫu thuật có thể sử dụng thực tế ảo để chuẩn bị cho các ca phẫu thuật phức tạp, và thậm chí công nghệ còn được sử dụng như một công cụ để giảm đau.

Công cụ VR có thể được sử dụng bởi các nhà khoa học ở các địa điểm khác nhau cùng một lúc.

Thị trường toàn cầu cho thực tế ảo trong chăm sóc sức khỏe dự kiến sẽ đạt 5,1 tỷ USD vào năm 2025, theo báo cáo năm 2017 của Grand View Research. Các công ty dược phẩm lớn nhất nhận ra tiềm năng của các công cụ thực tế ảo. Novartis đang sử dụng chúng trong quy trình thiết kế thuốc và Pfizer đã thử nghiệm các ứng dụng từ thiết kế thử nghiệm lâm sàng đến sản xuất. 

"Chúng tôi tin rằng các công nghệ trong tương lai có thể cung cấp hỗ trợ hành vi nhận thức và thậm chí cả chăm sóc y tế từ xa", Jim Mangione, giám đốc về các công nghệ mới nổi của tập đoàn dược phẩm Pfizer bình luận.

An Di (tổng hợp)