IA cria vírus inéditos pela primeira vez e avanço científico gera alerta
Pesquisadores do Arc Institute e Stanford criaram o Evo, que venceu resistência bacteriana em testes, mas especialistas pedem governança da tecnologia
Cientistas do Arc Institute e Universidade Stanford criaram pela primeira vez um genoma completo de vírus usando inteligência artificial. O sistema Evo gerou centenas de milhares de propostas de genomas, e pesquisadores sintetizaram quase 300 delas em laboratório. Dezesseis vírus artificiais se mostraram viáveis, conseguindo se multiplicar e destruir bactérias E. coli. O estudo foi publicado em 6 de agosto na revista Science.
Como a IA aprendeu a criar vírus
O sistema de IA chamado Evo funciona de forma parecida com ChatGPT e outros modelos de linguagem, segundo a pesquisa publicada no portal G1. Em vez de prever a próxima palavra, Evo aprendeu a prever sequências de DNA. A IA foi alimentada com material genético de milhões de bactérias, plantas, animais e vírus. Desse treinamento, o sistema aprendeu a “gramática” da vida: as regras que fazem um gene funcionar corretamente ao lado do outro, sem que tivesse sido ensinado explicitamente a respeito.
Os pesquisadores direcionaram o sistema a criar genomas de bacteriófagos, vírus que infectam exclusivamente bactérias. Usaram como modelo o ΦX174, um vírus pequeno e bem estudado, cujo genoma tem cerca de 5.400 letras de DNA. O DNA funciona como um grande manual de instruções biológicas. O genoma é o conjunto completo dessas instruções, incluindo trechos que orientam quando e como cada parte deve ser usada. O que distingue um organismo de outro é a ordem das letras A, C, G e T que compõem essas sequências.
Vírus (Foto de Alex Shuper na Unsplash)
Os resultados em laboratório
A IA gerou centenas de milhares de propostas de genomas diferentes. Pesquisadores selecionaram as mais promissoras e encomendaram síntese de quase 300 delas. Quando testadas contra bactérias E. coli, 16 vírus criados por computador se mostraram viáveis, conseguindo se multiplicar e destruir as bactérias assim como um vírus natural faria. O resultado mais significativo ocorreu quando os pesquisadores os expuseram a bactérias resistentes ao vírus natural ΦX174. Uma combinação dos vírus gerados por IA conseguiu vencer essa resistência, algo que um coquetel de vírus naturais parecidos não foi capaz de fazer. Isso sugere potencial para criar tratamentos contra infecções resistentes a antibióticos no futuro.
Segurança e governança
Pesquisadores e especialistas apontam riscos da tecnologia. Existe preocupação de que uma IA semelhante possa desenhar patógenos mais perigosos no futuro. A equipe adotou uma série de precauções durante o trabalho para mitigar esses riscos. O sistema não recebeu informação genética de vírus que infectam humanos durante o treinamento. Sequências de vírus que atacam outros animais, plantas ou fungos também foram excluídas de propósito. Todo o trabalho foi feito no nível de segurança laboratorial recomendado para bacteriófagos.
“Os grupos que forem realizar esse tipo de trabalho de desenho de genomas completos devem consultar profissionais de segurança biológica ao longo de todo o projeto”.
Os autores fizeram essa recomendação no estudo publicado em Science. Cientistas ligados à biossegurança afirmam que a governança sobre esse tipo de tecnologia ainda não avançou no mesmo ritmo que a ciência. Governança inclui leis, protocolos e formas de fiscalizar o acesso a ferramentas de IA e síntese de DNA.
Simon Jackson, pesquisador da Universidade de Waikato, chamou o trabalho de impressionante. “Este é um trabalho impressionante como prova de conceito”, afirmou Jackson. Segundo o pesquisador, ainda há etapas importantes pendentes: “Projetar bacteriófagos maiores, controlar de forma confiável quais bactérias eles infectam e comprovar segurança e eficácia em pacientes são etapas que ainda estão por vir”.
Os vírus criados estão bem longe de representar uma ameaça à saúde humana. Conseguem infectar apenas uma linhagem específica e inofensiva de E. coli usada em laboratório. Além disso, não se trata de “vida artificial”. Vírus nem sequer são considerados seres vivos por boa parte dos cientistas, já que não conseguem se reproduzir sozinhos. Para se chegar a organismos realmente vivos, mesmo os mais simples, seria necessário um salto muito maior de complexidade.
