Inteligência artificial gera vírus inovador com potencial para combater bactérias resistentes
Pela primeira vez na história, pesquisadores utilizaram inteligência artificial (IA) para desenvolver um vírus sintético que não existia na natureza. O micro-organismo, detalhado em um artigo da revista Science, tem a capacidade de se replicar em laboratório. Conforme os autores do estudo, esta conquista pode transformar o tratamento de infecções que se mostram resistentes a antibióticos, mas a publicação também abriu um debate importante sobre a biossegurança.
Os vírus criados sob a supervisão de pesquisadores da Universidade de Stanford e do Arc Institute, nos Estados Unidos, não infectam seres humanos. Eles são conhecidos como bacteriófagos, organismos que atacam exclusivamente bactérias. Ao empregar modelos de IA treinados com milhões de genomas, os cientistas projetaram centenas de versões inéditas desses micróbios.
Após o processo de síntese em laboratório, 16 dos vírus se revelaram funcionais e eficientes na destruição de cepas de *Escherichia coli*, uma bactéria que pode causar sérias infecções urinárias e intestinais. Um coquetel elaborado com esses vírus artificiais demonstrou ser capaz de superar bactérias resistentes, apresentando um desempenho superior em comparação com micro-organismos naturais de características semelhantes.
Avanço tecnológico na criação de genomas por inteligência artificial
O resultado alcançado representa um marco significativo para o campo da biologia sintética, de acordo com os autores. Ele comprova que algoritmos são capazes de projetar genomas completos, e não apenas genes isolados. Até o momento, essa habilidade estava além do alcance da inteligência artificial devido à complexidade da organização genética.
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O entusiasmo, no entanto, foi acompanhado por preocupação. Em um artigo publicado também na Science, Tom Inglesby e Moritz Hanke, do Centro de Segurança da Saúde da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, emitiram um alerta. “Embora isso seja promissor para aplicações em ciências da vida, também levanta questões urgentes de biossegurança e bioproteção. A capacidade de compor genomas virais usando IA generativa já existe; a governança para controlá-la com segurança, não”, escreveram.
Para especialistas em biossegurança, a pesquisa evidencia uma lacuna crescente entre a velocidade dos avanços tecnológicos e os mecanismos internacionais de controle. O receio não se concentra no estudo em si realizado com vírus que não infectam humanos e sob protocolos de segurança rigorosos, mas na possibilidade de que técnicas semelhantes possam, futuramente, ser aplicadas a micro-organismos muito mais perigosos. No texto elaborado para a Science, Inglesby e Hanke afirmaram que o desafio não é apenas controlar os modelos de inteligência artificial, “mas todo o ecossistema que permite transformar sequências digitais em organismos reais, incluindo empresas que sintetizam DNA e laboratórios capazes de produzir esses micro-organismos”.
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Os próprios autores da pesquisa reconheceram, no artigo, que qualquer aplicação futura dependerá de mecanismos de segurança rigorosos. Eles esclareceram, contudo, que o estudo se concentrou em bacteriófagos justamente por serem vírus pequenos, bem conhecidos pela comunidade científica e incapazes de provocar doenças em humanos.
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Impacto promissor na luta contra a resistência a antibióticos
Os cientistas de Stanford e do Arc Institute também destacam que os benefícios potenciais da técnica são notáveis, especialmente em um período em que muitas bactérias desenvolveram resistência a antibióticos. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), a perda de eficácia dessa categoria de medicamentos é uma das maiores ameaças à saúde pública global, intensificando a busca por novas soluções de tratamento.
Como a IA permitiu a criação de centenas de bacteriófagos, os autores afirmam ter em mãos um arsenal capaz de desafiar até mesmo as cepas mais resistentes. “Se a bactéria adquire resistência a um dos vírus artificiais, é o fim para o medicamento. Mas se você tiver vários vírus geneticamente distintos em uma mistura, será mais difícil para a bactéria desenvolver resistência a todo o coquetel”, explicou, em nota, o engenheiro bioquímico Brian Hie, um dos autores do estudo.
Apesar de o experimento descrito na Science ser apenas uma prova de conceito ou seja, a demonstração de que uma ideia é tecnicamente viável, Hie acredita que abordagens parecidas poderão ser usadas para desenvolver vírus direcionados a outras bactérias nocivas. Entre elas, estão a *Staphylococcus aureus*, causadora da tuberculose e resistente ao antibiótico meticilina, e a *Pseudomonas aeruginosa*, uma das principais responsáveis por infecções hospitalares graves.
