IA quebra o ‘problema de dobramento de proteínas’ de 50 anos, dizem os pesquisadores

Um problema que remonta a cinco décadas pode ter sido resolvido pela inteligência artificial criada no Reino Unido, abrindo caminho para o desenvolvimento mais rápido de tratamentos e descobertas de medicamentos.

O chamado “problema de dobramento de proteínas” há muito tempo é um dos maiores desafios da biologia porque há muitos deles e suas formas 3D são difíceis de mapear.

Quase todas as doenças, incluindo câncer, demência e até doenças infecciosas como a Covid-19, estão relacionadas ao modo como essas proteínas funcionam.

Existem 200 milhões de proteínas conhecidas no momento, mas apenas uma fração foi realmente desenvolvida para entender completamente o que fazem e como funcionam.

O laboratório DeepMind, de propriedade do Google, com sede em Londres, diz que seu programa AlphaFold resolveu o problema de 50 anos e é capaz de prever a forma de muitas proteínas.

Eles dizem que o sistema é capaz de determinar estruturas altamente precisas em questão de dias.

DeepMind trabalhou no projeto AI com o 14º Experimento da Comunidade em Avaliação Crítica de Técnicas para Predição de Estrutura de Proteínas (CASP14), um grupo de cientistas que está investigando o assunto desde 1994.

“As proteínas são moléculas extremamente complicadas e sua estrutura tridimensional precisa é a chave para as muitas funções que desempenham, por exemplo, a insulina que regula os níveis de açúcar em nosso sangue e os anticorpos que nos ajudam a combater infecções”, Dr. John Moult, presidente da CASP14, disse.

“Mesmo pequenos rearranjos dessas moléculas vitais podem ter efeitos catastróficos em nossa saúde, então uma das maneiras mais eficientes de entender as doenças e encontrar novos tratamentos é estudar as proteínas envolvidas.

“Existem dezenas de milhares de proteínas humanas e muitos bilhões em outras espécies, incluindo bactérias e vírus, mas descobrir a forma de apenas uma requer equipamentos caros e pode levar anos.”

Durante o último teste, DeepMind disse que AlphaFold determinou a forma de cerca de dois terços das proteínas com precisão comparável a experimentos de laboratório.

Mas os pesquisadores por trás do projeto dizem que ainda há mais trabalho a ser feito, incluindo descobrir como várias proteínas formam complexos e como elas interagem com o DNA.

A DeepMind está planejando enviar um artigo detalhando seu sistema a um jornal revisado por pares para ser examinado pela comunidade científica em geral.

O professor Venki Ramakrishnan, ganhador do Prêmio Nobel e presidente da Royal Society, disse: “Este trabalho computacional representa um avanço impressionante no problema do dobramento de proteínas, um grande desafio em biologia de 50 anos.

“Ocorreu décadas antes que muitas pessoas na área tivessem previsto.

“Será emocionante ver as muitas maneiras pelas quais isso mudará fundamentalmente a pesquisa biológica.”