Cientistas criam inteligência artificial que projeta fragmentos de ADN em células saudáveis

Um grupo de cientistas em Barcelona desenvolveu um sistema de inteligência artificial (IA) que cria fragmentos de ADN para controlar células saudáveis de mamíferos. Este avanço, inédito na biomedicina, foi publicado na revista Cell. O bioinformático David Baker, vencedor do Nobel de Química, destacou a importância dessa tecnologia.

Até agora, a pesquisa em biomedicina focava na produção de proteínas, muitas vezes criando moléculas inexistentes na natureza. O novo sistema, no entanto, se concentra no código genético do ADN, que contém as instruções para a produção de proteínas. O genoma humano possui cerca de três bilhões de letras de ADN, e muitos de seus componentes ainda são pouco compreendidos.

O biólogo Lars Velten, que estuda o funcionamento do ADN, explicou que a equipe se concentrou em fragmentos pequenos, conhecidos como potenciadores, que regulam a atividade gênica. Nos últimos cinco anos, foram apresentados 64 mil potenciadores sintéticos a um sistema de IA, que aprendeu suas funções. Essa é a maior coleção de dados sobre esses componentes genéticos, permitindo entender o comportamento de diferentes tipos de células sanguíneas.

Avanços e Aplicações Futuras

Os pesquisadores analisaram a interação dos potenciadores com 38 fatores de transcrição, proteínas que também modulam a atividade gênica. O sistema de IA conseguiu criar novos potenciadores, que foram introduzidos no genoma de células sanguíneas. Os testes mostraram que esses fragmentos podem ativar, desativar ou modular a atividade de genes específicos.

Esta é a primeira vez que um sistema de IA consegue controlar células saudáveis, uma tarefa que antes se concentrava em células cancerígenas. Os cientistas acreditam que essa abordagem pode ser aplicada a outros tecidos saudáveis e, no futuro, a células cancerosas ou com mutações genéticas perigosas. Velten mencionou que algumas mutações se acumulam com o envelhecimento e que a criação de potenciadores para essas células é uma área promissora.

A bioquímica Susana Vázquez, do Centro Nacional de Investigações Oncológicas (CNIO), ressaltou a importância do estudo. Ela destacou que a extensa coleção de dados permitiu treinar algoritmos de IA para criar sequências de ADN do zero, abrindo novas possibilidades para programar o comportamento celular.