IA projeta proteínas que matam bactérias a partir do zero
Interpretando a linguagem dos aminoácidos, a ferramenta aprendeu a gerar novas proteínas com propriedades bactericidas
Pesquisadores ligados à empresa Profluent Bio, startup com base na California, conseguiram criar proteínas funcionais usando inteligência artificial, nos mesmos moldes de plataformas como ChatGPT, que geram textos imagens, música, notícias. A nova IA, chamada ProGen, foi construída para gerar novas proteínas a partir do zero.
As pesquisas da ProGen foram iniciadas dentro da empresa Salesforce Research, braço de pesquisas da empresa de tecnologia Salesforce para inovações em inteligência artificial.
Nos últimos 10 anos, os empreendedores em inovações na área de foodtech – tendo suporte de tecnologias digitais, inteligência artificial, robótica e avanços científicos em biotecnologia – começaram a remodelar a indústria.
Os resultados que vêm obtendo proporcionam acesso mais igualitário a alimentos nutritivos, reduzindo os efeitos nocivos do sistema alimentar no meio ambiente.
Ali Madani, CEO da empresa, e seus colegas, usaram a IA ProGen para projetar milhões de novas proteínas. Em seguida, criaram uma pequena amostra para testar se funcionavam.
A ferramenta aprendeu a gerar novas proteínas, interpretando a linguagem dos aminoácidos, que se combinam para formar 280 milhões de proteínas existentes. Proteínas são formadas por cadeias de aminoácidos e a sequência desses ácidos determina a forma a função da proteína.
RESULTADOS PROMISSORES
Em vez de escolherem um tópico para a IA escrever, os pesquisadores se concentraram em um grupo de proteínas semelhantes – nesse caso, proteínas com atividade antimicrobiana. O resultado obtido foi a criação de proteínas que, testadas na vida real, realizam o trabalho de matar bactérias.
Os pesquisadores programaram verificações no processo da IA para que ela não produzisse aminoácidos “sem sentido”, mas também testaram uma amostra das moléculas propostas pela ProGen em células reais.
Nos últimos 10 anos, os empreendedores em inovações na área de foodtech começaram a remodelar a indústria.
Das 100 moléculas criadas fisicamente, 66 participaram de reações químicas semelhantes às de proteínas naturais que destroem bactérias em claras de ovos e saliva. Isso sugere que essas novas proteínas também poderiam matar bactérias.
Os pesquisadores selecionaram as cinco proteínas com as reações mais intensas e as adicionaram a uma amostra da bactéria Escherichia coli. Duas delas destruíram os microorganismos.
A mesma abordagem poderia, eventualmente, ser usada para fazer novos medicamentos e complementos alimentares, atendendo necessidades específicas das pessoas. No entanto, tudo ainda deve ser testado em laboratórios, o que é demorado, diz Madani.
O ProGen pode ser ajustado para sequências e tags específicas, tal como ocorre nas plataformas de inteligência artificial, para melhorar o desempenho de geração controlável de proteínas. Talvez possamos prever um futuro com alimentos proteicos criados por tecnologia, resistentes a contaminação por bactérias e personalizados de acordo com as necessidades individuais.
