Cách mạng công nghiệp 4.0, góc nhìn từ Khoa học Y sinh và Cách mạng di truyền học

Cập nhật ngày: 29/12/2018
        Xem với cỡ chữ    

(ictdanang) – Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đã và đang tác động trên cả chiều sâu lẫn bề rộng ở nhiều lĩnh vực. Đặc biệt là lĩnh vực Y học. Với ưu thế tự động hóa trong phân tích và xử lý dữ liệu lớn, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư đã thúc đẩy và đưa đến cuộc cách mạng di truyền học. Và một chương mới trong chẩn đoán, điều trị, nâng cao chất lượng sức khỏe, nâng cao giá trị sống đã được mở ra.

Năm 2018, Đà Nẵng là điểm đến của nhiều sự kiện quốc gia và quốc tế quan trọng, có tác động lớn đến chiến lược phát triển bền vững, bảo vệ môi trường và đặc biệt góp phần nâng cao chất lượng sống của toàn cầu hay khu vực.

Một trong những sự kiện, lần đầu tiên Việt Nam đăng cai tổ chức, và Thành phố Đà Nẵng là địa phương đầu tiên được chọn để tổ chức sự kiện này; đó là “Hội nghị khoa học Y sinh liên châu Á (Pan Asian Biomedical Science Conference - PABSC) lần thứ tư (PABSC IV - 2018) với chủ đề “Y sinh ở thế kỷ XXI: Góc nhìn từ Châu Á”. Với sự kiện này, ngành Y Đà Nẵng cũng chính thức trở thành thành viên trong mạng lưới chung của PABSC.

Các đại biểu tham dự  PABSC IV – tháng 12 năm 2018 Đà Nẵng, Việt Nam cùng chụp ảnh lưu niệm.

-Ảnh: T.N.


PABSC IV – 2018 Đà Nẵng, Việt Nam: Diễn đàn lớn về cách mạng công nghiệp 4.0 và Y sinh học

Phó GS.TS Nguyễn Đăng Quốc Chấn – Trưởng Khoa Y – Dược (Đại học Đà Nẵng), thường trực Ban tổ chức hội thảo nhìn nhận; PABSC IV – 2018 Đà Nẵng, Việt Nam thực sự là một diễn đàn lớn về cách mạng công nghiệp 4.0 và Y sinh học.

Nhiều nghiên cứu có liên quan đến cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã được báo cáo tại PABSC IV – 2018. Có thể kể đến: (các tham luận, bài báo, báo cáo khoa học như) Nghiên cứu về gen gây ung thư gan; Nghiên cứu dùng kỹ thuật biên tập gen (gene editing) để điều trị ung thư; Nghiên cứu dùng "chữ ký gen" để tiên lượng loãng xương; Y học dự đoán trong kỷ nguyên big data hay Thiết lập epigenome bằng cách tích hợp toàn bộ các chuỗi gen và thông tin di truyền ngoài gen.
 

Tác động/đóng góp to lớn của cách mạng công nghệ 4.0 trên nhiều lĩnh vực là không thể chối cãi, mà đặc biệt là lĩnh vực Y học.
Ảnh minh họa: Ban Truyền thông Bệnh viện Hòan Mỹ Đà Nẵng chia sẻ.

Đây cũng là những thành quả mà cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 mang đến cho lĩnh vực Y sinh học.

Chủ đề “Dữ liệu thông tin Y sinh học” đã nổi bật với những vấn đề như: Phân tích tích hợp dữ liệu Genomics và Epigenomics (tác giả: Lưu Lưu  - Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan, Úc) ; Ước tính hồ sơ trao đổi chất cá nhân hóa với mô hình OGTT (tác giả: Chae Hun Leem)…; hay các ứng dụng tiên tiến thông qua thiết bị hiện đại (của chủ đề Thiết bị y tế) tại hội thảo, như:  Những thách thức và cơ hội của các thiết bị y tế chẩn đoán in vitro nhanh trong việc chống lại các bệnh truyền nhiễm tại các khu vực tài nguyên thấp (tác giả Lim Boon Huat); Phát triển các công nghệ chẩn đoán dựa trên sự cân bằng tinh thể thạch anh, quang phổ hồng ngoại và transistor hiệu ứng trường nhạy cảm ion (tác giả: Chanvit Leelayuwat); Tối ưu hóa crossmatching tiểu cầu dựa trên dòng tế bào (tác giả Preyanet Vongchan)…. Tất cả đã cho thấy tác động/đóng góp to lớn của cách mạng công nghệ 4.0 trên nhiều lĩnh vực là không thể chối cãi, mà đặc biệt là lĩnh vực Y học.

“Tôi muốn nhấn mạnh thêm: Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo thông minh (artificial intelligence – AI), các phần mềm đã góp phần hỗ trợ con người trong việc phân tích dữ liệu y khoa một cách nhanh chóng, chính xác.

Ví dụ các hệ thống chẩn đoán hình ảnh, xét nghiệm, robot phẫu thuật, thiết bị chỉnh sửa gen với kích thước rất nhỏ…Những nghiên cứu được báo cáo tại PABSC  IV – 2018 lần này đã xác thực thêm tiềm năng to lớn của công nghệ 4.0 trong ứng dụng vào nghiên cứu y sinh học, nâng cao khả năng chẩn đoán, điều trị và phòng ngừa bệnh” – Phó GS.TS Nguyễn Đăng Quốc Chấn nói.

“Trong đó phải khẳng định “cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã thúc đẩy và làm nên cuộc cách mạng di truyền học” - Giáo sư Nguyễn Văn Tuấn, Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan, Úc, Chủ tịch của PABSC  IV – 2018 nói thêm.

Phó GS.TS Nguyễn Đăng Quốc Chấn – Trưởng Khoa Y – Dược (Đại học Đà Nẵng) tham gia diễn đàn PABSC IV – 2018.

-Ảnh: T.N.


Y sinh học và thách thức xử lý chuỗi dữ liệu lớn (blockchain)

Lần đầu tiên những vấn đề thời sự, chủ đề lớn trong mối quan hệ giữa công nghệ thông tin và truyền thông với các lĩnh vực chuyên ngành, nhất là chăm sóc sức khỏe và điều trị, được PABSC IV – 2018 mang đến cho giới chuyên môn, thể hiện rõ tính chất của một diễn đàn học thuật nổi bật, được tổ chức 2 năm 1 lần ở các nước châu Á – Thái Bình Dương.
 
“Dữ liệu thông tin Y sinh học” – 1 trong 6 chủ đề của PABSC IV – 2018 đã được các diễn giả chia sẻ với nhiều báo cáo khoa học thú vị về “Thuốc dự đoán trong thời đại dữ liệu lớn” (Tuấn V. Nguyễn)…. Tạo ra các epigenome cá nhân bằng cách tích hợp toàn bộ chuỗi gen và dữ liệu biểu sinh (Lợi Lưu); hay ở chủ đề “Thiết bị y tế”: Những thách thức và cơ hội của các thiết bị y tế chẩn đoán in vitro nhanh trong việc chống lại các bệnh truyền nhiễm tại các khu vực tài nguyên thấp (Lim Boon Huat).

Sử dụng các mô phỏng trên nền tảng công nghệ thông tin và truyền thông, tại PABSC IV – 2018, tác giả Stephanie Ma – Đại học Hồng Kông còn chia sẻ đề tài “Các mô hình thí nghiệm tiền lâm sàng cho Y học chính xác được cải thiện”.

Chuyên ngành Phân tích máy tính (computer analytics) đã đóng góp gì cho cuộc cách mạng di truyền học và y học chính xác ?

Y học chính xác (Precision Medicine) hay còn gọi là Y học cá nhân hóa, là vấn đề trong nhiều năm gần đây được bàn đến, bởi những nghiên cứu tiên tiến đã giải trình toàn bộ các gien.
 
“Và cuộc cách mạng về di truyền học cũng đã đặt ra nhiều thách thức cho chuyên ngành phân tích dữ liệu của ứng dụng khoa học máy tính. Nhất là blockchain” - trao đổi thêm với ICT Đà Nẵng, Phó GS.TS Nguyễn Đăng Quốc Chấn cho biết.

Cuộc Cách mạng di truyền học với những tiến bộ trong kỹ thuật phân tích gen đã cho phép con người có thể hoàn thành bản đồ gen người, mở ra triển vọng xác định vai trò của các gen trong cơ chế phát sinh bệnh và ứng dụng trong điều trị. Tuy nhiên, số lượng gen trong cơ thể người là rất lớn, muốn tìm hiểu rõ vai trò của từng gen là công việc đầy thách thức.

Các dữ liệu hệ gen sau khi phân tích sẽ cần một dung lượng bộ nhớ rất lớn để lưu trữ và vấn đề bảo mật các dữ liệu này cũng rất quan trọng.
 
Đây chính là cơ sở để nói rằng Y khoa cá nhân hoá gắn kết rất hữu cơ và đặt ra các thách thức, đồng thời phải luôn nhờ sự trợ giúp của máy tính nói riêng, các ứng dụng chuyên ngành Tin học nói chung.


Còn trên blog cá nhân mình Bác sĩ Hồ Văn Hiền – Chuyên gia nổi tiếng, phụ trách lĩnh vực “Hỏi đáp Y học” cho nhiều tờ báo lớn, hiện làm việc và nghiên cứu tại Ngành Y Hoa Kỳ - chia sẻ thêm:
Điểm thú vị nhất là “Y học cá nhân hoá” vừa có liên hệ đến lâm sàng (căn cứ trên nghiên cứu thực thể người bệnh và mang mục đích là chữa cho cá nhân một người đang mang bệnh thật); lại vừa có liên hệ đến những ngành không "lâm sàng" như giải trình tự gien, máy tính, tin học,…
 
Gần đây với tiến bộ trong khoa di truyền ở mức phân tử, người ta đã phân tích được toàn thể bộ gien của con người (sequencing of the human genome = giải trình tự toàn bộ hệ gene). Và ngành Y học thế giới đang cố gắng sửa đổi những phác đồ điều trị có tính cách chung chung, chuyển sang phù hợp với từng sắc dân, từng cá nhân với những đặc điểm cá biệt về di truyền hay sinh học của họ (đi vào y khoa cá nhân hoá).

Khi phân tích được toàn thể bộ gien của con người, đồng nghĩa rằng, chúng ta “đọc được” đúng trình tự  (sequences) các axít nhân DNA của 23 cặp sắc thể (chromosomes)… như chúng ta nắm nguyên tắc đọc các chữ cái. Các chữ cái  làm nên một từ và làm nên câu, nên đoạn…đến cả cuốn sách.

Và để xử lý lượng thông tin rất lớn (chỉ riêng hệ thống mã hoá cho các protein (protein coding genes) đã là 19.000 đến 20.000 gien; hay mỗi tế bào trong cơ thể chúng ta, đều có số gien giống nhau, tuy nhiên, chúng ta có lại chừng 200 loại tế bào khác nhau ….), đều phải cần khả năng phân tích của các máy tính hay của AI với yêu cầu (AI) phải càng ngày càng phát triển.

Ngành Y vẫn đang nghiên cứu những liên hệ giữa các biến đổi DNA trong một hoặc nhiều gien hay giữa các gien, đối với những bịnh phức tạp như ung thư, tiểu đường, bịnh tim mạch, và từ đó có những trị liệu hay biện pháp phòng ngừa thích ứng cho mỗi trường hợp tuỳ theo những đặc tính của các biến đổi trong genome người đó.

Và chính chuyên ngành Phân tích máy tính (computer analytics) đã giúp các bác sỹ, chuyên gia Y khoa phân tích một số lượng thông tin khổng lồ về cơ cấu gien của người bệnh, cũng như thông tin (chẳng hạn bệnh ung thư của người đó), phối hợp với hồ sơ bệnh lý của họ, cùng với các công bố liên quan (từ trước đến nay) về bệnh đó. Cuối cùng đi đến một khuyến cáo điều trị chính xác thích hợp với cá nhân người bệnh.

Ảnh minh họa: Ban Truyền thông Bệnh viện Hòan Mỹ Đà Nẵng chia sẻ.


“Trước đây việc điều trị thường theo xu hướng “one size fits all” nghĩa là mọi người bệnh đều được chỉ định một liều thuốc như nhau. Tuy nhiên, có những cá nhân đáp ứng tốt với thuốc trong khi những cá nhân khác lại đáp ứng kém, không đáp ứng hoặc thậm chí là chịu tổn thương nặng nề bởi tác dụng phụ của thuốc.

Nhờ sự phát triển của di truyền học, y học hiện đại đang phát triển theo xu hướng y học cá nhân hoá hay còn gọi là y học chính xác. Theo đó, mỗi bệnh nhân sẽ được điều trị với phác đồ chính xác, phù hợp với đặc điểm di truyền của họ, do đó làm tăng hiệu quả điều trị và tránh được các tai biến nghiêm trọng. Y học chính xác/Y học cá nhân hóa đã được coi là xu thế phát triển của nền Y học hiện đại, đồng thời làm thay đổi quan điểm, nhận thức và cách tiếp cận về y học trên thế giới. Chính vì vậy, y học chính xác đã trở thành một chủ đề lớn và quan trọng tại PABSC IV – 2018” – Phó GS.TS Nguyên Đăng Quốc Chấn phân tích.

Và một ngày trước phiên khai mạc (5/12), PABSC IV – 2018 đã có các hội thảo chuyên đề liên quan đến Y học chính xác: Các mô hình thí nghiệm tiền lâm sàng cho Y học chính xác được cải thiện (tác giả Stephanie Ma – Đại học Hồng Kông); Phân tích tích hợp dữ liệu Genomics và Epigenomics (tác giả Lưu Lưu  - Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan, Úc);…

Chủ tịch PABSC 2018, Giáo sư Nguyễn Văn Tuấn  bày tỏ niềm vui và sự bất ngờ trước món quà của Phó GS.TS Nguyễn Ngọc Vũ - Giám đốc Đại học Đà Nẵng, đơn vị chủ nhà trong lần PABSC IV – 2018 diễn ta tại Đà Nẵng - Việt Nam: Chân dung của ông.

-Ảnh: T.N.


Đà Nẵng: Điểm hội tụ những nhà khoa học sáng giá nhất của vùng Châu Á - Thái Bình Dương

 “Lần đầu tiên, thành phố Đà Nẵng trở thành điểm quy tụ các nhà khoa học, giới chuyên gia, diễn giả hàng đầu, sáng giá nhất trong lĩnh vực Y sinh học thuộc vùng Châu Á - Thái Bình Dương gồm Thái Lan, Malaysia, Hồng Kông, Hàn Quốc, Nhật Bản, Philippines, Úc, Đức, Do Thái, và Việt Nam…Họ đến và chia sẻ những công trình nghiên cứu mới nhất. Mỗi công trình mang một giá trị đóng góp thiết thực cho ngành khoa học y sinh và cộng đồng.

Có thể cảm nhận điều này ở ngay sau phiên khai mạc (sáng 6/12). PABSC IV – 2018 đã bắt đầu phiên sinh hoạt học thuật toàn thể với các báo cáo khoa học tiêu biểu như: Sinh học và nghiên cứu tiền lâm sàng của tế bào gốc ung thư gan (Stephanie Ma); Điều chỉnh biểu sinh và hành vi vi phân của một miRNA trong các khối u ( Wai-Yee Chan); Những phát triển mới trong thụ tinh trong ống nghiệm (Hồ Mạnh Tường), trình tự thông lượng cao trong nghiên cứu ung thư (Gyorgy Hutvagner)…

Chương trình khoa học của Hội nghị gồm 23 bài giảng mời, 29 báo cáo khoa học tại các phiên toàn thể và phiên đồng  thời, 63 bài báo cáo áp-phích tập hợp trí tuệ, công sức nghiên cứu, đóng góp của các nhà khoa học, chuyên gia danh tiếng trong lĩnh vực y sinh học khu vực Châu Á - Thái Bình Dương.

Các nhà khoa học, giới chuyên gia, diễn giả hàng đầu, sáng giá nhất trong lĩnh vực

Y sinh học thuộc vùng Châu Á - Thái Bình Dương trong lần hội tụ về Đà Nẵng. -Ảnh: T.N.



Và khoảng phân nửa nghiên cứu đó là của các Nhà khoa học Việt Nam. Sự hiện diện của các công trình nghiên cứu Việt Nam đánh dấu một sự đóng góp đáng kể cho nghiên cứu Y sinh học trên thế giới.Đây là” - Chủ tịch PABSC 2018, Giáo sư Nguyễn Văn Tuấn (Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan, Úc) cho biết.

PABSC IV – 2018 đã diễn ra xoay quanh 6 chủ đề liên quan đến ứng dụng nghiên cứu khoa học chuyên môn sâu trong lâm sàng: Y học cá nhân hóa (còn gọi là Y học chính xác – Precision Medicine); Đánh giá nguy cơ, các kỹ thuật chẩn đoán và tiên lượng trong kỹ thuật y sinh, dữ liệu lớn; vấn đề Dịch lâm sàng và Đánh giá rủi ro. Riêng Y học cổ truyền(có hơn 20 công trình nghiên cứu liên quan đến y học cổ truyền từ Việt Nam, Malaysia và Thái Lan).

Chủ tịch PABSC IV – 2018 Giáo sư Nguyễn Văn Tuấn giải thích thêm: “Ở châu Á, Y học cổ truyền là một lĩnh vực nghiên cứu tích cực qua ứng dụng những tiến bộ mới nhất về công nghệ sinh học và kỹ thuật y sinh”.

Diễn ra liên tiếp trong 2 ngày 6,7/12/2018, PABSC IV – 2018 đã hoàn thành trọn vẹn mục tiêu “Nâng cao nhận thức về tầm quan trọng mang tính toàn cầu của những công trình nghiên cứu y sinh học; để giải quyết những thách thức mà cuộc cách mạng di truyền học, cũng như các vấn đề thuộc quy trình chăm sóc sức khỏe, thực hành chăm sóc, điều trị đặt ra”. Bên cạnh đó, PABSC còn được tổ chức với mục đích thúc đẩy sự hợp tác trong giáo dục đại học, sau đại học liên Châu Á; đồng thời hỗ trợ, phát triển nghiên cứu, ứng dụng và đào tạo.

Bởi một trong những mục tiêu lớn được PABSC theo đuổi, đó là hiện thực hóa việc hợp tác, gắn kết khoa học và giáo dục, thúc đẩy kết nối lan tỏa tri thức mới, nâng cao vai trò của lĩnh vực Y sinh học và tạo mạng lưới kết nối các nhà khoa học về y sinh học, góp phần giải quyết những vấn đề cấp thiết của thực tiễn, phục vụ cộng đồng, cải thiện sức khoẻ con người.

Ở lần gặp gỡ thứ tư, PABSC 2018 diễn ra tại Đà Nẵng (Khoa Y – Dược Đại học Đà Nẵng giữ vai trò đăng cai và chủ công tổ chức) đã đưa Đại học Đà Nẵng trở thành đại học đầu tiên của Việt Nam đứng ra tổ chức sự kiện này. Và thông qua Khoa Y – Dược Đại học Đà Nẵng, ngành Y Đà Nẵng đã trở thành một thành viên trong mạng lưới chung.

Được biết, Hiệp hội Khoa học Y sinh Châu Á quy tụ 12  trường đại học của các quốc gia và vùng lãnh thổ liên Châu Á: Hàn Quốc, Úc, Malaysia, Thái Lan, Hồng Kông, Philippin. Trong đó, với Việt Nam, Đại học Đà Nẵng là đại học đầu tiên tham gia sáng lập.

PABSC lần đầu tiên được tổ chức vào năm 2012 do Đại học Khon Kaen (Thái Lan)  đăng cai; lần thứ hai diễn ra tháng vào 12/2014 do Đại học Khoa học Y sinh, Khoa Y –Đại học Trung Hoa, Hồng Kông đăng cai và lần thứ 3 diễn ra tại Kuala Lumpur – Malaysia.


Trần Ngọc

In Quay lại chia sẻ bài viết
Từ khóa:

Các tin khác