IA cria primeiros vírus sintéticos funcionais em laboratório

Pesquisadores da Universidade de Stanford desenvolveram, com auxílio de inteligência artificial generativa, os primeiros vírus totalmente funcionais que não existem na natureza. O estudo descreve a criação de bacteriófagos sintéticos capazes de eliminar bactérias resistentes em testes de laboratório e também reacende o debate sobre os desafios de biosegurança relacionados ao uso dessa tecnologia.

Os microrganismos produzidos pertencem ao grupo dos bacteriófagos, vírus que infectam exclusivamente bactérias e não representam risco para seres humanos. O projeto foi liderado pelo engenheiro químico Brian Hie e pelo doutorando Samuel King, que utilizaram um modelo de linguagem genômica chamado Evo 2 para gerar novas sequências de DNA.

Segundo os pesquisadores, o sistema foi treinado com o código genético de cerca de dois milhões de bacteriófagos. A partir desse banco de dados, a inteligência artificial produziu milhares de combinações inéditas com o objetivo de combater cepas resistentes da bactéria Escherichia coli (E. coli).

Para reduzir riscos biológicos, a equipe excluiu do treinamento sequências genéticas de vírus que infectam humanos, animais ou plantas. Depois da etapa computacional, o laboratório sintetizou aproximadamente 300 genomas artificiais inspirados no bacteriófago ΦX174. Desses, 16 demonstraram ser plenamente viáveis.

De acordo com os resultados apresentados pelos autores, um coquetel formado por esses vírus sintéticos eliminou rapidamente cepas bacterianas que haviam desenvolvido resistência aos bacteriófagos naturais. O estudo foi publicado na revista científica Science.

Brian Hie afirmou que algumas das sequências sugeridas pelo Evo 2 apresentaram desempenho superior ao do bacteriófago original nos testes laboratoriais. Segundo o pesquisador, a utilização de misturas geneticamente diversas pode dificultar que as bactérias desenvolvam resistência ao tratamento, ampliando o potencial terapêutico da técnica.

Os autores também destacam que a capacidade de projetar genomas sob medida para patógenos específicos pode contribuir para o desenvolvimento de novas terapias contra infecções resistentes aos antibióticos, um dos principais desafios da medicina contemporânea.

Ao mesmo tempo, a pesquisa provocou discussões sobre os limites da inteligência artificial aplicada à biotecnologia. Em um artigo de análise publicado junto ao estudo, Tom Inglesby e Moritz Hanke, do Centro de Segurança da Saúde da Universidade Johns Hopkins, afirmam que a tecnologia já permite compor genomas virais por meio de IA generativa, enquanto os mecanismos de governança para controlar esse tipo de aplicação ainda permanecem em desenvolvimento.

Outros especialistas defendem uma avaliação equilibrada dos riscos. Tom Ellis, do Imperial College de Londres, observou que o vírus produzido possui um dos menores genomas conhecidos e está entre os mais simples de sintetizar. Já Filippa Lentzos, pesquisadora da área de segurança internacional, defendeu a adoção de mecanismos regulatórios que incluam tanto o controle da síntese de DNA quanto o acesso a modelos de inteligência artificial capazes de gerar sequências genéticas.

Enquanto o debate sobre regulamentação avança, o modelo Evo 2 foi disponibilizado em código aberto para que pesquisadores possam explorar novas aplicações biomédicas e desenvolver estratégias contra infecções bacterianas resistentes.