Michael Polansky đang huấn luyện mô hình AI trên mô da người còn sống

Michael Polansky tỏ ra vô cùng khiêm tốn đối với một người đang hoạt động tại một góc thế giới vốn nổi tiếng với những cái tôi lớn.

Nguồn ảnh: Outer Biosciences.

Ngồi tại khoảng sân rợp bóng cây bên ngoài một tiệm bánh nổi tiếng ở Mill Valley - thị trấn giàu có cách San Francisco khoảng 24 km về phía bắc - Polansky mang cặp kính cận, gương mặt trẻ trung được bao quanh bởi mái tóc đen điểm bạc, toát lên phong thái và sự thân thiện của một giáo sư trẻ.

Trên thực tế, anh vừa là người sáng lập startup AI và sinh học đang gây sốt mang tên Outer Biosciences, vừalà người đồng hành cả trong sáng tạo, kinh doanh lẫn đời sống tình cảm của Stefani Germanotta - được công chúng biết đến nhiều hơn với nghệ danh Lady Gaga. Đó là một cuộc sống hai mặt tưởng chừng khó dung hòa: một mặt, cặp đôi luôn xuất hiện trong thế giới hào nhoáng của người nổi tiếng; mặt khác, anh lại điều hành một công ty đã dành nhiều năm nghiên cứu cách duy trì mô người sống bên ngoài cơ thể, cho đến nay đã kéo dài hơn một tháng - mà không để bất kỳ ai bên ngoài hay biết.

Bản thân anh cũng không ngờ mọi chuyện lại diễn ra như vậy. Polansky lớn lên ở Minnesota và sau đó theo học tại Đại học Harvard chuyên ngành toán ứng dụng và khoa học máy tính, tốt nghiệp năm 2006. Sau đó, anh có ba năm làm việc tại quỹ phòng hộ Bridgewater Associates - "một nơi rất độc đáo", Polansky chia sẻ bên ly cà phê, và là nơi anh đã có "những trải nghiệm thực sự tốt", dù đó không phải là công việc khiến anh "thức dậy và cảm thấy hào hứng mỗi ngày".

Hành trình từ Bridgewater đến Thung lũng Silicon của anh bắt đầu từ chính quê nhà Minnesota. Tình cờ, trợ lý của Sean Parker vào thời điểm đó lại là hàng xóm thời thơ ấu của Polansky. Tại một đám cưới năm 2007 ở quê nhà, cô ấy đã nhắc đến việc Parker đang tìm người làm việc cùng. Polansky vốn đã biết Sean Parker là ai và cũng đang có ý định chuyển về phía Tây. Cả hai đã dùng bữa tối cùng nhau ở New York, "bắt nhịp ngay lập tức", và theo lời kể của Polansky, anh đã xin nghỉ việc tại Bridgewater vào ngày hôm sau để chuyển đến San Francisco.

Ban đầu, anh đảm nhận vị trí giám đốc đầu tư (Principal) tại Founders Fund khi quỹ này còn do 4 đối tác sáng lập điều hành - gồm Peter Thiel, Sean Parker, Luke Nosek và Ken Howery - nơi Polansky chia sẻ văn phòng với một giám đốc trẻ khác là Brian Singerman. "Đó là một trải nghiệm thực sự tuyệt vời", Polansky nhớ lại.

Khi Parker rời Founders Fund sau khi thanh khoản cổ phiếu Facebook và muốn xây dựng văn phòng quản lý tài sản gia đình (Family Office) của riêng mình, ông đã đưa Polansky đi cùng. Polansky đã điều hành văn phòng đó - phụ trách các lợi ích kinh doanh, đầu tư và từ thiện của Parker, bao gồm cả việc giúp thành lập Viện Miễn dịch Ung thư Parker (nơi Polansky hiện vẫn giữ chức Giám đốc điều hành) cho đến khi đại dịch COVID-19 xảy ra, thời điểm cuộc đời anh "rẽ sang một hướng đi khác".

Sự thay đổi đó gắn liền với Germanotta (Lady Gaga). Polansky gặp cô vào cuối năm 2019 tại một bữa tiệc sinh nhật của Parker. Thú vị thay, cuộc gặp gỡ này diễn ra theo sự thúc giục của mẹ cô, bà Cynthia Germanotta, Chủ tịch của Quỹ Born This Way, người mà Polansky đã quen biết qua công việc từ thiện của mình.

"Bà ấy đã nói suốt nhiều tháng trời rằng: 'Tôi muốn giới thiệu cậu với con gái tôi'", Polansky hồi tưởng. "Lúc đó tôi còn nghĩ: Chắc bà ấy đang trêu mình". Nhưng không hề. Sau này khi mẹ của cả hai gặp nhau, anh cười và nói: "Mọi chuyện trở nên hoàn toàn hợp lý". (Mẹ của anh và mẹ của Germanotta hiện là những người bạn thân thiết).

Mối quan hệ của họ là một sự gắn kết toàn diện, cả về mặt sự nghiệp lẫn cá nhân. Đáng chú ý, trong chuyến lưu diễn vòng quanh thế giới gần đây nhất của Lady Gaga (bắt đầu từ tháng 7 năm ngoái và kết thúc vào tháng 4 năm nay), cặp đôi đã điều hành một chiến dịch quy mô khổng lồ trên ba chiếc máy bay Boeing 747 - điều mà Polansky so sánh giống như điều hành "một startup 200 người di chuyển khắp thế giới mỗi ngày".

Mối liên hệ này cũng bao gồm cả Haus Labs, thương hiệu mỹ phẩm mà ban đầu Germanotta tự gây dựng "ngay trên sàn bếp của mình", thay vì chỉ đơn thuần cấp phép nhượng quyền tên tuổi cho một công ty có sẵn. Doanh nghiệp này, có trụ sở tại El Segundo (California) với khoảng 70 nhân viên, được cho là đang phát triển rất mạnh mẽ.

Germanotta cũng tham gia vào ban giám đốc của Outer Biosciences, và hai công ty có những sự hợp tác nhất định. Chẳng hạn, nhà khoa học trưởng của Outer Biosciences, ông Kyung-Jin Jang, hiện là thành viên ban cố vấn khoa học của Haus Labs, và hai bên đã cùng nhau triển khai một số dự án chung.

Ánh mắt rạng rỡ khi nói về cô tại bàn phỏng vấn ngập nắng, Polansky chia sẻ: "Mọi người thực sự chưa có cơ hội biết đến khía cạnh này của cô ấy trước công chúng... Cô ấy là một nữ doanh nhân vô cùng xuất chúng".

Từ nghiên cứu ung thư đến mô sống trong đĩa thí nghiệm

Dù là một doanh nhân, Polansky không phải là nhà khoa học. Anh bước chân vào lĩnh vực khoa học đời sống một cách "tình cờ", sau hơn một thập kỷ đồng hành cùng Sean Parker trong lĩnh vực liệu pháp miễn dịch điều trị ung thư - một mảng nghiên cứu từng "rất sơ khai" khi họ mới bắt đầu.

Outer Biosciences, được Polansky thành lập vào năm 2022 và hiện do anh làm CEO, ra đời từ nỗi trăn trở khi thấy tốc độ đổi mới trong sinh học và hóa học chưa bao giờ theo kịp ngành phần mềm. Nguyên nhân phần lớn là vì không có cách nào hợp đạo đức để thử nghiệm trực tiếp trên con người. Trong khi đó, các mô hình thay thế mà giới khoa học dựa vào - như mô hình động vật, nuôi cấy tế bào đơn giản hóa, hay các cơ quan nội tạng nhân tạo trong ống nghiệm (organoid) - lại không thể phản ánh chính xác cách một cơ quan thực sự của con người hoạt động.

Vì vậy, Outer Biosciences đã chọn một hướng đi khác. Thay vì chế tạo một cơ quan nhân tạo, công ty thu thập các mẫu da người vốn sẽ bị bỏ đi sau các ca phẫu thuật - chủ yếu là phẫu thuật thẩm mỹ - thông qua các ngân hàng sinh học và các đơn vị môi giới uy tín hoạt động dưới "sự giám sát của Hội đồng Đạo đức Y sinh và có sự đồng thuận bằng văn bản của người hiến tặng", chủ yếu là Trung tâm Trao đổi Nghiên cứu Bệnh tật Quốc gia (NDRI) và Mạng lưới Mô người Hợp tác (CHTN). (Cả hai tổ chức này đều nhận tài trợ liên bang từ Viện Y tế Quốc gia Mỹ và Viện Ung thư Quốc gia, dù không thuộc quyền quản lý trực tiếp của chính phủ).

Polansky nhấn mạnh rằng hiện không có mạng lưới mô đơn lẻ nào của chính phủ đứng ra kiểm duyệt người mua. Outer Biosciences trả chi phí cho các nhà cung cấp này trên cơ sở bù đắp chi phí hơn là mua đứt mô sinh học. Anh cũng cho biết công ty đã mất khoảng hai năm để xây dựng chuỗi cung ứng đó và hoàn thiện các quy trình cần thiết nhằm tiếp nhận mô "chỉ trong vòng vài giờ" sau phẫu thuật, khi mô da vẫn còn sống.

Khi được hỏi về quyền riêng tư của người hiến tặng, anh cho biết mọi mẫu vật đều được khử định danh từ trước - các tổ chức cung ứng đã lược bỏ toàn bộ tên tuổi, thông tin liên lạc và các dấu hiệu nhận dạng trực tiếp khác. Sau đó, một hệ thống hỗ trợ độc quyền do đội ngũ của anh phát triển sẽ liên tục cung cấp chất dinh dưỡng và đào thải chất cặn bã chuyển hóa, giúp kéo dài thời gian sống của mô vượt xa các tiêu chuẩn thông thường của ngành.

Cần biết rằng, tiêu chuẩn thông thường của ngành chỉ tính bằng ngày. Khoảng thời gian đó chỉ đủ để kiểm tra độc tính cấp tính, chứ không thể theo dõi các quá trình sinh học diễn ra chậm hơn như tái cấu trúc collagen, biến đổi sắc tố da hay phục hồi hàng rào bảo vệ - những phản ứng vốn phải mất hàng tuần mới biểu hiện rõ.

Trong khi đó, hệ thống của Outer Biosciences có thể duy trì sự sống cho mô da lên tới một tháng. Polansky khẳng định hệ thống giữ nguyên "cấu trúc nguyên bản ban đầu và bảo tồn các chương trình phân tử liên quan đến biểu bì, mô đệm và hệ miễn dịch từ ngày đầu tiên". Nói một cách dễ hiểu, các mô da 30 ngày tuổi do công ty chăm sóc trông rất giống mô ở ngày đầu tiên, dù không hoàn toàn giống tuyệt đối 100%.

Hiện tượng cháy nắng là một trong những ví dụ điển hình nhất về lợi ích mà khoảng thời gian kéo dài này mang lại. Polansky cho biết các nhà nghiên cứu có thể tạo ra tổn thương do tia UVB trên mô sống, sau đó theo dõi các phản ứng căng thẳng, viêm nhiễm và phục hồi diễn ra trong nhiều tuần tiếp theo nhằm mục đích thu thập dữ liệu. Đội ngũ không đóng vai trò "chữa lành" làn da, mà quan sát tổn thương xảy ra và theo dõi diễn biến sinh học tự nhiên diễn ra sau đó theo thời gian.

Dường như đã lường trước sự hoài nghi từ giới khoa học, Polansky rất thận trọng trong cách diễn đạt về những thành tựu của công ty khi phóng viên đặt câu hỏi về các công nghệ đối thủ. Anh cho biết, giá trị của startup không nằm ở bất kỳ mảnh ghép riêng lẻ nào, mà ở cách các mảnh ghép đó kết hợp với nhau: mô người có thể duy trì sự sống trong nhiều tuần, nguồn người hiến tặng đa dạng được đưa vào các điều kiện thử nghiệm có kiểm soát, cùng các phép đo phân tử liên tục được thực hiện xuyên suốt quá trình.

Tất cả dữ liệu đó được đưa vào một hệ thống khép kín và tự củng cố. Một mô hình AI sẽ dự đoán xem những hóa chất chưa được thử nghiệm nào có khả năng mang lại tác dụng có lợi cho một chức năng cụ thể của da. Những hóa chất đó sau đó sẽ được đưa vào thử nghiệm trên hệ thống mô sống thực tế. Kết quả thu được, dù dự đoán đúng hay sai - đều sẽ được nạp ngược lại vào mô hình, từ đó nâng cao độ chính xác cho những lần dự đoán tiếp theo.

Polansky chia sẻ đây là một bước tiến vượt bậc so với thời kỳ đầu. Trước đây, công ty phải dựa vào phương pháp thử nghiệm thủ công, nghiên cứu tài liệu khoa học và hợp tác với Viện Ung thư Quốc gia để tìm kiếm các hợp chất tự nhiên từ các môi trường khắc nghiệt. Giai đoạn đó chỉ mang lại một vài hợp chất tiềm năng trong suốt 18 tháng. Nhưng khi có sự tham gia của AI, hiện tại công ty cứ khoảng sáu tuần lại tìm ra một ứng viên mới, với sáu hợp chất tiềm năng đang được phát triển trong chuỗi nghiên cứu và hàng chục trường hợp khả quan khác đã được ghi nhận.

Polansky nhấn mạnh rằng tốc độ này thực sự đáng kinh ngạc nếu nhìn vào quy mô hiện tại của các thành phần hoạt tính cho da trên thế giới.

Rất khó để biết chính xác con số, nhưng thực tế nó rất nhỏ. "Thành phần hoạt tính" có định nghĩa không chính thức khác với định nghĩa pháp lý. Trong khi Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) áp dụng các quy định cho 13 danh mục thuốc da liễu không kê đơn (như kem chống nắng, thuốc trị nấm), trên tất cả các danh mục đó chỉ có khoảng 120 đến 130 hoạt chất được phê duyệt. Nếu cộng thêm các thành phần mỹ phẩm có nghiên cứu khoa học xác thực, con số này cũng chỉ rơi vào khoảng 200.

Điều này hiển nhiên mở ra những cơ hội kinh doanh vô cùng to lớn.

Outer Biosciences tập trung tìm kiếm các thành phần mỹ phẩm chứ không phải dược phẩm, do đó công ty không cần xin phê duyệt từ FDA. Thay vào đó, quy trình thương mại hóa sẽ qua hai bước: đầu tiên là đăng ký tên gọi chuẩn hóa trong ngành cho thành phần; sau đó tiến hành kiểm tra an toàn theo hướng dẫn của OECD (Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế) - nơi các quốc gia thành viên công nhận kết quả nghiên cứu hợp chuẩn của nhau (nghiên cứu thực hiện đúng quy chuẩn tại một quốc gia sẽ được chấp nhận tại hơn 40 quốc gia thành viên khác).

Sau đó, một đối tác liên kết sẽ đảm nhận toàn bộ quá trình thương mại hóa. Thay vì tự xây dựng thương hiệu tiêu dùng riêng, Outer Biosciences hiện lên kế hoạch cấp phép hoặc bán các thành phần hoàn thiện cho những doanh nghiệp mỹ phẩm hoặc dược phẩm để họ phối chế thành sản phẩm thực tế (như serum, kem dưỡng) và đưa ra thị trường dưới thương hiệu của họ. Polansky tiết lộ bốn trong số sáu hợp chất tiềm năng hiện tại của Outer Biosciences nhiều khả năng sẽ sớm tiến tới thương mại hóa.

Trong thời gian này, công ty vẫn đang tạo ra doanh thu từ các quan hệ đối tác nghiên cứu hợp tác, bao gồm một đối tác dược phẩm đang nghiên cứu lý do tại sao một số loại thuốc ung thư gây phát ban nghiêm trọng trên da, và các thương hiệu làm đẹp tiêu dùng đang thử nghiệm xem dữ liệu của Outer Biosciences có đáp ứng được nhu cầu tiếp thị và phát triển sản phẩm của họ hay không.

Khi được hỏi liệu công ty có đang tiếp tục gọi vốn hay không, Polansky từ chối chia sẻ. Tính đến nay, công ty đã huy động được khoảng 23 triệu USD (khoảng 575 tỷ VNĐ), với các nhà đầu tư ban đầu bao gồm Calm Capital, Brighter Capital và chính quỹ đầu tư Hawktail của Polansky. Công ty hiện có 19 nhân sự, hầu hết đều làm việc tại vùng ngoại ô Cambridge, Massachusetts (ngoại trừ Polansky).

Lý giải nguyên nhân quyết định chia sẻ công khai về công ty sau nhiều năm giữ im lặng gần như tuyệt đối, Polansky chỉ ra khối lượng dữ liệu mà nhóm bắt đầu tích lũy được và sự tự tin mà nó mang lại. "Cố gắng nghiên cứu trong âm thầm là rất khó khăn," anh nói khi các nhân viên quán bắt đầu xếp ghế lên bàn báo hiệu giờ đóng cửa. "Bây giờ chúng tôi muốn bắt đầu công việc một cách công khai hơn."

Outer Biosciences không phải là cái tên duy nhất theo đuổi ý tưởng này, dù việc sử dụng mô thật thay vì mô nhân tạo giúp công ty tạo ra sự khác biệt rõ nét.

Vivodyne - một đối thủ cạnh tranh tại Philadelphia chuyên nuôi cấy mô cơ quan người trong phòng thí nghiệm kết hợp với AI dự đoán để thay thế thử nghiệm thuốc trên động vật, vừa công bố trong tháng này rằng họ đã huy động được gần 80 triệu USD (khoảng 2.000 tỷ VNĐ) tính đến nay, bao gồm vòng hạt giống 38 triệu USD (khoảng 950 tỷ VNĐ) và vòng Series A trị giá 40 triệu USD (khoảng 1.000 tỷ VNĐ), đều do Khosla Ventures dẫn đầu. Một số đối thủ khác cũng đang theo đuổi các hệ thống vi sinh lý và công nghệ "cơ quan trên chip" (organ-on-a-chip) phục vụ thử nghiệm tiền lâm sàng.

Polansky dường như không quá bận tâm về các đối thủ không phải vì tự phụ, mà vì anh đang có quá nhiều việc phải làm. Hơn nữa, thị trường hiện tại vẫn còn rất rộng mở. Không giống như các công ty AI thu thập dữ liệu bằng cách quét Internet, thế giới sinh học không có một "Internet sinh học" nào để họ có thể dễ dàng cào dữ liệu.

Outer Biosciences có hai lý do để tập trung vào con đường riêng của mình. Thứ nhất, dữ liệu mà họ tạo ra không tồn tại ở bất kỳ nơi nào khác, giúp vị thế của công ty vững chắc hơn nhiều so với các startup AI thuần phần mềm truyền thống, dù tốc độ xây dựng có thể chậm hơn. Thứ hai, chi phí vận hành cũng rẻ hơn nhờ nhu cầu điện toán khiêm tốn so với việc đào tạo một mô hình ngôn ngữ lớn. Trên thực tế, toàn bộ hoạt động AI của công ty hiện chạy trên máy chủ nội bộ chứ không dùng đám mây, vì theo Polansky: "Chúng tôi không muốn dữ liệu bị đưa lên đám mây".

Về lâu dài, liệu Outer Biosciences sẽ trở thành một doanh nghiệp bán thành phần thương mại độc lập, cấp phép phát minh hay tái cấu trúc xoay quanh một hợp chất đột phá duy nhất, Polansky cho biết anh chưa đưa ra quyết định cuối cùng và cả nhóm cũng chưa cần vội vàng. Anh khẳng định mục tiêu quan trọng hơn là tạo ra một mô hình dự đoán đủ chính xác để công ty có thể nhận diện các hướng đi đầy hứa hẹn trong sinh học da mà không cần phải thực hiện mọi thí nghiệm thực tế trước, mở ra tốc độ khám phá chưa từng có trong ngành da liễu.

Hiện tại, công việc biến một hợp chất tiềm năng thành sản phẩm thực tế - từ pha chế, mở rộng quy mô sản xuất, chuỗi cung ứng cho đến thử nghiệm an toàn - vẫn đang được thực hiện thủ công bởi chính các nhà khoa học đã phát hiện ra chúng. Việc xây dựng một đội ngũ phát triển sản phẩm chuyên trách với những người có kinh nghiệm trong ngành sẽ là bước tiếp theo trong lộ trình của công ty.

"Tôi nghĩ sẽ rất thú vị khi mọi người biết được những gì chúng tôi đã và đang âm thầm tạo ra," anh bày tỏ.