Em um avanço científico notável, pesquisadores americanos desenvolveram uma inteligência artificial (IA) capaz de recriar material genético de microrganismos do zero, potencialmente revolucionando o campo da genética sintética. O programa, denominado Evo, foi apresentado este mês pela equipe da Universidade de Stanford, marcando um momento histórico na intersecção entre inteligência artificial e biotecnologia.
Liderado pelo biólogo Brian Hie, o projeto demonstrou a capacidade de gerar sequências de genomas teóricos, focando inicialmente em micróbios. O programa foi treinado durante quatro semanas com um impressionante conjunto de dados: 80.000 genomas de microrganismos e milhões de sequências virais que atacam bactérias e plasmídeos.
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O Evo se destaca por sua capacidade de manipular a linguagem do DNA de forma similar ao que o ChatGPT faz com texto. No entanto, seu aprendizado baseou-se exclusivamente em sequências genéticas de microrganismos, não em dados da internet, o que o torna único em sua especialização.
Uma das principais inovações do programa é sua capacidade de trabalhar com sequências mais longas de DNA e alcançar resolução a nível de nucleotídeo. De acordo com o geneticista Mariano Zalis, professor titular da UFRJ, “O DNA não é nada mais do que letras, e o Evo aprendeu a compreender melhor essa linguagem.”
O programa representa um avanço significativo em relação ao AlphaFold, que já revolucionou a área ao descobrir estruturas de proteínas a partir de sequências de aminoácidos. O diferencial do Evo está em sua versatilidade e capacidade de análise mais abrangente.
Embora ainda em fase experimental, o Evo já demonstra resultados promissores em testes de edição genética e na previsão dos efeitos de mutações. Os cientistas acreditam que o programa poderá auxiliar na identificação de variantes genéticas associadas a doenças hereditárias, especialmente nas chamadas variantes de significado incerto (VUS).
A tecnologia apresenta potencial significativo para acelerar pesquisas médicas e ampliar nossa compreensão sobre a evolução da vida. O programa já consegue prever como mutações podem afetar proteínas, com resultados iguais ou superiores aos obtidos em experimentos tradicionais.
Contudo, especialistas alertam sobre possíveis riscos. Segundo Zalis, existe a possibilidade de que, com sua evolução, o programa aprenda a criar “superbactérias ou supervírus” capazes de escapar do sistema imunológico e resistir a medicamentos existentes.
Para minimizar riscos, os desenvolvedores optaram por não incluir informações genéticas de vírus que infectam humanos ou outros seres vivos além de micróbios. O programa será disponibilizado publicamente para uso científico, uma decisão que democratiza o acesso mas também levanta questões sobre possíveis usos indevidos.
Um dos campos mais promissores para aplicação do Evo é o estudo do DNA escuro, que representa 99% do genoma humano e cujas funções ainda são largamente desconhecidas. Os cientistas esperam que a IA possa ajudar a desvendar os mistérios dessa vasta porção do código genético.
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O foco inicial do projeto foi a tecnologia de edição gênica CRISPR, buscando aperfeiçoar as enzimas CAS 9, que funcionam como “bisturis moleculares”. Os resultados mostram que o Evo conseguiu produzir versões mais eficientes dessas enzimas, embora ainda limitadas a experimentos com microrganismos.
Na área médica, o programa já demonstra potencial para revolucionar diagnósticos. Sistemas similares de IA conseguem realizar em minutos análises que tradicionalmente levariam dias, como a interpretação de biópsias de câncer.
Fonte: O Globo