Pesquisadores da Universidade de Washington em Seattle alcançaram um marco ao utilizar inteligência artificial (IA) para auxiliar na criação de anticorpos completamente novos, um avanço significativo anunciado em um preprint no bioRxiv. Esse uso pioneiro da IA tem o potencial de revolucionar o mercado de anticorpos terapêuticos, com estimativas de valor na casa dos bilhões de dólares. Esse trabalho inicial ainda espera revisão por pares.
Até então, a produção de anticorpos se dava por métodos convencionais, com abordagens de força bruta que envolviam imunização de animais ou triagem maciça de moléculas. A perspectiva de utilizar ferramentas de IA para encurtar essas etapas caras é, nas palavras do coautor do estudo Nathaniel Bennett, uma forma de ‘democratizar a habilidade de desenhar anticorpos‘. Para Bennett, essa será a norma para a concepção de anticorpos na próxima década.
O teame da Universidade de Washington modificou a ferramenta RFdiffusion, baseada em uma rede neural similar àquelas usadas por AIs de geração de imagem como Midjourney e DALL·E. Após treinamento com milhares de estruturas de anticorpos e suas interações, a ferramenta foi adequadamente ajustada para o desenho de anticorpos.
Utilizando essa técnica, os pesquisadores projetaram milhares de anticorpos que reconhecem áreas específicas de proteínas bacterianas e virais, incluindo as utilizadas pelo vírus da SARS-CoV-2 e da influenza, além de uma droga contra o câncer. Ao testar uma fração desses anticorpos no laboratório, verificou-se que aproximadamente um em cada cem designs funcionou conforme o esperado – uma taxa de sucesso menor do que a equipe consegue com outros tipos de proteínas desenhadas por IA.
Ainda que a taxa de sucesso tenha sido modesta e os anticorpos projetados necessitem ser modificados para evitar reações imunológicas – uma vez que não se assemelham aos anticorpos humanos naturais –, os resultados representam um avanço promissor na área. As estruturas são conhecidas como anticorpos de domínio único, similares aos encontrados em camelos e tubarões, e não as proteínas complexas que formam a base da maioria dos fármacos aprovados.
Charlotte Deane, da Universidade de Oxford, reconhece a investigação como um passo importante, ainda que os resultados sejam considerados iniciais, indicando um caminho para a concepção de métodos que a ciência necessita. Watson destaca o trabalho como um ‘momento significativo’, demonstrando a viabilidade do processo e a possibilidade futura de design de anticorpos terapêuticos através de um simples toque de botão.
Fonte: E. Callaway, ‘A landmark moment’: scientists use AI to design antibodies from scratch, disponível em: https://doi.org/10.1038/d41586-024-00846-7
