Nos últimos cem anos, a humanidade tem enfrentado uma luta contínua contra as bactérias, mas os antibióticos disponíveis atualmente estão se mostrando cada vez menos eficazes. A resistência bacteriana é uma preocupação crescente, podendo resultar em mais de 8 milhões de óbitos anuais até 2050. Para ajudar na busca por novas terapias, a ciência encontrou um parceiro inesperado: a inteligência artificial (IA).
Processos que anteriormente demandavam anos de pesquisa laboratorial agora podem ser realizados em questão de horas. Em conversa com a BBC, o professor James Collins, do MIT, destacou que a IA facilita a análise de vastas bibliotecas de compostos químicos, permitindo identificar atividades antibacterianas com uma rapidez sem precedentes.
Com essa tecnologia inovadora, sua equipe já conseguiu descobrir dois novos compostos promissores para combater a gonorreia e o SARM (Staphylococcus aureus resistente à meticilina), infecções que atualmente não respondem à maioria dos medicamentos disponíveis.
Desafiando o Parkinson
A utilização da IA não se restringe apenas às infecções bacterianas. Pesquisadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, estão aplicando aprendizado de máquina para enfrentar a doença de Parkinson – uma condição que, desde sua identificação em 1817, ainda carece de um tratamento capaz de impedir sua progressão.
Um dos principais obstáculos é o volume imenso de pequenas moléculas que poderiam ser desenvolvidas como medicamentos, superando até mesmo o número total de átomos no universo.
“A IA pode acelerar significativamente essa busca”, comentou o professor Michele Vendruscolo. Enquanto métodos convencionais podem levar até seis meses e custar milhões para selecionar um milhão de moléculas, a IA é capaz de analisar bilhões em poucos dias e com um custo muito inferior. A equipe já descobriu cinco novos compostos que têm potencial para estabilizar as proteínas associadas à neurodegeneração.
Reinventando medicamentos existentes
Outra abordagem inovadora é o reposicionamento de medicamentos já existentes. O professor David Fajgenbaum, da Universidade da Pensilvânia, exemplifica esse sucesso ao ter salvo sua própria vida ao descobrir que um remédio destinado a transplantes renais poderia ser usado para tratar sua rara doença chamada Castleman.
Atualmente, entidades como a Every Cure e pesquisadores da Universidade Harvard utilizam inteligência artificial para correlacionar milhares de medicamentos aprovados com 17 mil doenças distintas. Essa estratégia é especialmente crucial para doenças raras que frequentemente são ignoradas pela indústria farmacêutica devido à falta de incentivos financeiros.
Cientistas da Universidade McGill, no Canadá, desenvolveram um “sistema de doença virtual” que simula como os medicamentos afetam células pulmonares visando tratar fibrose pulmonar idiopática.
Ainda assim, apesar dos avanços significativos, há um longo caminho pela frente. Atualmente, a IA demonstra maior eficácia nas fases iniciais do processo seletivo e muitas informações essenciais sobre toxicidade das substâncias continuam sendo mantidas em segredo pelas grandes indústrias farmacêuticas.
No entanto, especialistas como Jun Ding, da Universidade McGill, acreditam que em até dez anos a maior parte do desenvolvimento de novas medicações será guiada ou totalmente dependente da inteligência artificial. Se essas previsões se concretizarem, essa tecnologia não só será capaz de descobrir curas, mas também poderá estabilizar doenças antes mesmo do surgimento dos primeiros sintomas.
