Pesquisadores revelaram a produção dos primeiros vírus artificiais, cujo código de DNA foi projetado por inteligência artificial (imagem em destaque). Esses vírus têm a capacidade de localizar e eliminar cepas da bactéria Escherichia coli, que é responsável por causar disenterias.
O estudo foi publicado em 17 de setembro no bioRxiv, um servidor de pré-publicação, o que significa que ainda não passou pela revisão de outros especialistas. Contudo, já está suscitando discussões na comunidade científica sobre os limites que podem ser impostos às máquinas na criação de vida.
Segundo Hie, um dos autores do estudo, o próximo passo poderia ser a geração de vida por máquinas. No entanto, Samuel King, também coautor, expressa preocupações sobre os limites desse processo. “Ainda há muitos avanços experimentais a serem feitos para projetar um organismo vivo completo. Vírus não são considerados seres vivos. As interações dentro de um DNA são muito mais complexas”, esclarece King.
Ambos os pesquisadores, no entanto, reconhecem o potencial dessa tecnologia em tratamentos contra bactérias resistentes a antibióticos, um dos principais desafios da saúde global.
Essa descoberta vai além da simples produção de sequências de DNA ou proteínas isoladas. É a primeira vez que um computador consegue gerar genomas inteiros, capazes de organizar interações complexas entre genes e processos de replicação, o que abre novas possibilidades para a manipulação de sistemas vivos em uma escala sem precedentes.
Para guiar o desenvolvimento, os cientistas escolheram o vírus ΦX174, que possui uma estrutura de DNA de fita simples. Com 5.386 nucleotídeos e 11 genes, ele é suficiente para infectar bactérias e se replicar nelas, servindo como base para os algoritmos Evo 1 e Evo 2.
Os modelos de IA Evo foram treinados com mais de 2 milhões de genomas de bacteriófagos, ou fagos, e, em seguida, ajustados para criar variantes do ΦX174 que pudessem atacar cepas de E. coli resistentes a antibióticos. O objetivo era desenvolver candidatos viáveis para futuras terapias farmacêuticas.
Após avaliar milhares de sequências, os pesquisadores reduziram a seleção para 302 genomas. A maioria deles manteve mais de 40% de similaridade com o vírus original, embora alguns apresentassem estruturas inovadoras. O DNA sintetizado foi inserido em bactérias hospedeiras para cultivar os novos fagos.
Os resultados foram impressionantes. Dezesseis dos vírus projetados conseguiram infectar com sucesso cepas de E. coli, com alguns superando o desempenho do vírus ΦX174 natural. Um coquetel de fagos gerados em laboratório demonstrou a capacidade de eliminar a resistência em três variantes da bactéria.
Os dados sugerem que a inteligência artificial pode expandir o escopo da terapia fágica, que utiliza vírus para combater bactérias. Esta área de pesquisa está ganhando destaque devido ao aumento da resistência a antibióticos, considerada uma ameaça à saúde pública pela OMS.
Entretanto, especialistas alertam para a necessidade de cautela. O estudo ainda não foi revisado por pares e levanta questões éticas sobre a manipulação de genomas completos. Hie também reconhece que muitos testes experimentais ainda são necessários antes que a criação de organismos complexos se torne uma realidade.
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