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Cientistas unem biologia e inteligência artificial para criar nova proteína humana

O resultado do experimento permite criar macromoléculas para tratar doença como câncer e covid-19

David Baker, da Universidade de Washington: proteínas como mecanismo de cura (Ted Talk's/Getty Images)

David Baker, da Universidade de Washington: proteínas como mecanismo de cura (Ted Talk's/Getty Images)

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André Lopes

Publicado em 12 de janeiro de 2023, 16h00.

Última atualização em 12 de janeiro de 2023, 16h02.

Se os negócios da OpenAI vão bem, por trás da possível avaliação de US$ 29 bilhões estão ferramentas de inteligência artificial (IA) como o ChatGPT e Dall-E, com capacidades inéditas e que podem elevar os limites da ciência.

Na mais recente demonstração desse poder, pesquisadores do Institute for Protein Design da Universidade de Washington, inspirados por ferramentas como as da OpenAI, usaram o pensamento da máquina para gerar uma nova proteína humana.

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O resultado do experimento foram novas macromoléculas que funcionam como minúsculos mecanismos biológicos, mas desenhadas por computador, e que podem alterar o organismo humano.

Para entender melhor, primeiro considere que o corpo humano produz mais de 20 mil proteínas que são responsáveis por diversas tarefas, como a digestão de alimentos até a movimentação de oxigênio pelo sangue e a criação de tecidos, como músculos e órgãos.

Contudo, as proteínas da pesquisa tem um intuito médico, e visam melhorar o tratamento de algumas doenças, do câncer a covid-19, e fazer coisas que o corpo humano não consegue sozinho.

David Baker, um dos pesquisadores que comanda o estudo, trabalha na construção de proteínas artesanais há mais de 30 anos. Em 2017, ele e sua equipe fizeram o primeiro esboço de uma proteína artificial, segundo o The New York Times. A diferença é que à época, as tecnologias de IA não eram tão avançadas como as de agora.

Aprende e faz

Como um aluno lendo um livro, a IA lê sequências de aminoácidos em milhões de proteínas. Usando as mesmas técnicas que as redes neurais empregam para entender o texto e criar retratos virtuais, ela aprendeu como a natureza monta esses poderosos elementos básicos da biologia.

O modelo então previu como montar novas proteínas adequadas para as funções que o pesquisadores determinaram.

O problema é que não conseguimos provar a fidelidade de uma proteína gerada pelo DALL-E a olho nu. Por isso, depois que as tecnologias de inteligência artificial produzem esses projetos de proteínas, os cientistas ainda devem levá-los a um laboratório real, onde experimentos podem ser feitos com compostos químicos reais, e garantir que eles façam o que devem fazer.