Công nghệ sinh học giúp dự đoán và ngăn chặn dịch bệnh

Trong bối cảnh thế giới vừa trải qua đại dịch COVID-19, vai trò của công nghệ sinh học trong việc dự đoán và ngăn chặn dịch bệnh toàn cầu chưa bao giờ rõ nét đến thế. Theo yeukhoahoc.edu.vn, những tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực này đang giúp nhân loại chủ động hơn trước các mối đe dọa vô hình, từ virus mới nổi đến các biến chủng nguy hiểm.

Công nghệ giải trình tự gene thế hệ mới

Công nghệ giải trình tự gene (Next-Generation Sequencing - NGS) và mới đây là Nanopore đã rút ngắn thời gian đọc toàn bộ bộ gene virus từ vài tuần xuống chỉ còn vài giờ. Nhờ đó:

• Phát hiện virus mới chỉ trong 24-48 giờ
• Xác định nguồn gốc lây lan gần như tức thì
• Theo dõi sự biến đổi gene theo thời gian thực
• Cảnh báo sớm trước khi dịch bùng phát rộng

Ví dụ: Năm 2020, chính công nghệ này đã giúp các nhà khoa học Anh phát hiện biến chủng Alpha chỉ vài ngày sau khi nó xuất hiện.

Trí tuệ nhân tạo kết hợp sinh học phân tử

AI đang “học” cách dự đoán dịch bệnh bằng cách kết hợp dữ liệu di truyền virus với hàng triệu biến số khác:

Yếu tố được AI phân tích	Độ chính xác dự báo (theo nghiên cứu gần đây)
Dữ liệu di truyền virus	92-97%
Dữ liệu di chuyển con người	89%
Thời tiết, độ ẩm, nhiệt độ	85%
Hành vi xã hội (từ dữ liệu điện thoại)	91%
Tình trạng miễn dịch cộng đồng	88%

Kết quả: Các mô hình như BlueDot đã cảnh báo về COVID-19 trước WHO đến 9 ngày.

Vaccine mRNA và công nghệ nền tảng 

Công nghệ mRNA không chỉ tạo ra vaccine nhanh kỷ lục mà còn có thể “cập nhật” chỉ trong vài tuần khi virus biến đổi:

• 2023: Vaccine mRNA chống cúm universal đang thử nghiệm giai đoạn 3
• 2024: Nền tảng mRNA cho virus Nipah, Zika đã sẵn sàng sản xuất tức thì
• 2025: Dự kiến có “vaccine đa năng” chống toàn bộ họ coronavirus

Chỉ cần có trình tự gene → thiết kế vaccine → thử nghiệm tiền lâm sàng → sản xuất hàng tỷ liều, tất cả trong chưa đầy 4 tháng.

Hệ thống giám sát toàn cầu thời gian thực 

Một mạng lưới giám sát đang hình thành với các công cụ hoàn toàn mới:

1. Phân tích nước thải để phát hiện virus trước khi có ca bệnh
2. Thiết bị đeo tay theo dõi dấu hiệu sinh học bất thường của hàng triệu người
3. Drone và cảm biến sinh học tại các cửa khẩu, chợ động vật
4. Hệ thống GISAID chia sẻ trình tự gene tức thì từ hơn 200 quốc gia

Nhờ đó, các ổ dịch nhỏ ở vùng sâu vùng xa cũng khó lòng “lọt lưới”.

Tóm lại, công nghệ sinh học không còn là câu chuyện của tương lai xa mà đã trở thành lá chắn thực sự của nhân loại trước những đại dịch tiếp theo. Hãy luôn cập nhật Kiến thức khoa học để hiểu rõ hơn cách chúng ta đang chiến thắng những kẻ thù vô hình này.