IA generativa cria modelo de vírus capaz de ajudar no combate a superbactérias

Ilustração baseada no genoma desenvolvido pelo Evo 2. Imagem: Gerada por IA.

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Um grupo de pesquisadores da Universidade Stanford conseguiu desenvolver, com o auxílio de um modelo de inteligência artificial (IA), um vírus inédito que pode abrir caminho para a criação de antibióticos mais potentes.

No estudo, publicado na mais recente edição da revista especializada “Science”, cientistas criaram o modelo de IA generativa Evo 2, que desenvolveu quase 300 propostas de genomas de vírus. Destes, 16 se mostraram promissores para atuar contra bactérias.

Como a IA gerou um novo vírus

O grupo responsável pelo estudo criou o Evo 2 como um modelo de inteligência artificial que busca solucionar problemas da biologia sugerindo novas sequências de DNA.

O modelo foi alimentado com milhões de dados de material genético de bactérias, plantas, animais e vírus, treinado para desenvolver novos genomas.

O bacteriófago ΦX174, um vírus que infecta e se multiplica exclusivamente dentro de bactérias, foi usado como base para tentar criar outros genomas com potencial de matar bactérias.

Até pouco tempo atrás, a ação do Evo 2 se limitava apenas ao computador, mas em recente avanço do grupo passou a atuar em laboratórios reais, com os pesquisadores testando as criações da IA.

Segundo o estudo publicado, o modelo conseguiu gerar centenas de novos bacteriófagos efetivos contra a bactéria E.coli, comum da flora intestinal. Das mais de 300 propostas de genoma, 16 foram selecionadas por apresentarem maior eficácia.

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Brian Hie, engenheiro químico e professor assistente responsável pela pesquisa, disse ao Stanford Report que o objetivo era que o Evo2 gerasse sozinho e em uma única passagem o genoma inteiro

“Em testes de laboratório, algumas das sugestões do Evo apresentaram maior aptidão biológica que o próprio ΦX174 nativo”, afirmou Hie.

Os pesquisadores escolheram o ΦX174 como referência por conta de seu tamanho limitado a seis mil pares de base, considerado relativamente simples.

Os possíveis efeitos desta descoberta

Os bacteriófagos vêm sendo estudados como uma alternativa ou complemento aos antibióticos no desenvolvimento de novos tratamentos.

Com o uso prolongado e, muitas vezes, indiscriminado desses medicamentos, muitas bactérias desenvolvem resistência, reduzindo gradualmente a eficácia dos antibióticos disponíveis.

“Se a bactéria desenvolve defesas a um único bacteriófago, acabou para a medicação. […] Mas se houver múltiplos ativos na mistura, é mais difícil para a bactéria desenvolver resistência a todos”, explicou Hie.

A proposta do estudo é desenvolver a partir desses genomas, efetivos contra a E.coli, uma proposta similar que possa atuar eliminando outras bactérias prejudiciais ao organismo humano.

Modelo de IA disponível para todos

Tendo em vista o potencial do Evo 2 como ferramenta para desenvolver novas soluções para o campo da saúde e da Ciência biológica, Hie, o cientista responsável pela sua criação, deixou o modelo de IA disponível para qualquer um baixar e elaborar novos genomas.

A disponibilidade em grande escala da IA levantou questões de ética genética e perigos de uso indevido da ferramenta. Hie, apesar de reconhecer os riscos do uso liberado, diz acreditar em um potencial ainda maior para bons resultados.

*Sob supervisão de Ricardo Gozzi