Cảnh báo nguy cơ mất an toàn an ninh mạng trong giải trình tự gen

Theo nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí IEEE Access cảnh báo toàn bộ quy trình của NGS - công nghệ đang thúc đẩy sự phát triển của các loại thuốc phù hợp, chẩn đoán ung thư, theo dõi bệnh truyền nhiễm và nghiên cứu gen đang tiềm ẩn nhiều rủi ro về an ninh mạng, đòi hỏi cách tiếp cận toàn diện để bảo vệ dữ liệu di truyền cá nhân và đảm bảo an toàn sinh học. Nhóm nghiên cứu do TS. Nasreen Anjum, Trường Khoa học máy tính – Đại học Portsmouth (Anh) chủ trì, phối hợp với các chuyên gia đến từ Anh, Pakistan và Ả Rập Xê Út, đã tiến hành khảo sát toàn diện quy trình giải trình tự gen NGS và đưa ra cảnh báo về các lỗ hổng có thể bị tấn công mạng.

Công nghệ nghiên cứu gen NGS có thể trở thành mục tiêu chính của tin tặc.

Theo nhóm nghiên cứu, NGS là công nghệ cốt lõi trong y học chính xác, hỗ trợ xác định đột biến gene, phát triển liệu pháp điều trị cá nhân hóa, kiểm soát bệnh truyền nhiễm và phục vụ các nghiên cứu về di truyền, pháp y, nông nghiệp. Tuy nhiên, mỗi bước trong chuỗi quy trình – từ thu thập mẫu, tách chiết vật liệu di truyền, giải trình tự, xử lý dữ liệu thô đến phân tích đều tiềm ẩn nguy cơ bị can thiệp từ bên ngoài nếu không được bảo mật đúng cách.

“Dữ liệu di truyền mang tính cá nhân và gần như không thể thay đổi. Một khi bị rò rỉ hoặc thao túng, hậu quả sẽ rất nghiêm trọng, không chỉ ảnh hưởng đến cá nhân mà còn có thể bị lợi dụng cho mục đích sinh học độc hại”, TS. Mahreen-Ul-Hassan, đồng tác giả nghiên cứu nhấn mạnh.

Nghiên cứu chỉ ra nhiều hình thức tấn công có thể xảy ra, trong đó có: Chèn mã độc vào ADN tổng hợp – các chuỗi ADN được thiết kế có thể chứa đoạn mã gây lỗi hoặc khai thác lỗ hổng trong phần mềm xử lý dữ liệu; Tấn công bằng trí tuệ nhân tạo – AI được sử dụng để thao túng hoặc phân tích sai dữ liệu gene; Lộ lọt dữ liệu từ kho lưu trữ công khai – nhiều dữ liệu NGS hiện được chia sẻ rộng rãi cho mục đích nghiên cứu nhưng không được mã hóa hoặc kiểm soát truy cập hiệu quả; Tấn công chuỗi cung ứng – các thiết bị, phần mềm và bên thứ ba cung cấp dịch vụ xử lý dữ liệu di truyền đều có thể trở thành mục tiêu nếu không đảm bảo an toàn.

Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu đã lập danh mục chi tiết các điểm dễ bị tổn thương trong toàn bộ hệ thống giải trình tự gen, từ thiết bị đầu cuối đến hệ thống lưu trữ và phân tích. Đây là cơ sở để xây dựng các khuyến nghị kỹ thuật và chính sách nhằm tăng cường bảo vệ dữ liệu sinh học.

Nhóm nghiên cứu đề xuất cần thiết lập quy trình giải trình tự gen an toàn với hệ thống kiểm soát truy cập và mã hóa dữ liệu ở nhiều cấp độ, đồng thời triển khai các công nghệ trí tuệ nhân tạo nhằm phát hiện sớm các hành vi tấn công mạng. Bên cạnh đó, cần xây dựng năng lực chuyên môn liên ngành giữa các chuyên gia sinh học, bảo mật và công nghệ thông tin để đảm bảo hiểu biết toàn diện và phối hợp hiệu quả trong bảo vệ dữ liệu di truyền. Việc hoàn thiện chính sách quản lý dữ liệu gene ở cả cấp quốc gia và quốc tế cũng được nhấn mạnh như một trụ cột quan trọng nhằm bảo vệ an ninh sinh học trong kỷ nguyên số.

“An ninh mạng sinh học là lĩnh vực còn mới, nhưng cần được đầu tư nghiêm túc vì liên quan trực tiếp đến quyền riêng tư, sức khỏe cộng đồng và an ninh quốc gia”, TS. Nasreen Anjum khẳng định.

Trong bối cảnh Việt Nam đang thúc đẩy nghiên cứu y học chính xác, ứng dụng công nghệ gene và chuyển đổi số y tế, vấn đề an ninh dữ liệu di truyền cần được đặt ra nghiêm túc. Việc xây dựng khung pháp lý, cơ sở hạ tầng bảo mật và năng lực chuyên môn phù hợp sẽ là nền tảng để Việt Nam phát triển an toàn và bền vững trong lĩnh vực y sinh học hiện đại.

 Duy Trinh