Pela primeira vez, a inteligência artificial (IA) foi usada para criar um vírus que não existe na natureza. O micro-organismo, descrito em um artigo na revista Science, também é capaz de se multiplicar em laboratório. Segundo os autores, o feito pode revolucionar o combate às infecções resistentes aos antibióticos. Mas a publicação também desencadeou um debate sobre biossegurança.
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Os vírus produzidos sob o comando de pesquisadores da Universidade de Stanford e do Arc Institute, nos Estados Unidos, não infectam pessoas. São bacteriófagos — organismos que atacam exclusivamente bactérias. Utilizando modelos de inteligência artificial treinados com milhões de genomas, os cientistas desenharam centenas de versões inéditas desses micróbios.
Após a síntese em laboratório, 16 se mostraram funcionais e capazes de destruir cepas de Escherichia coli, patógeno que pode causar graves infecções urinárias e intestinais. Um coquetel formado pelos vírus artificiais conseguiu vencer as bactérias resistentes, com desempenho superior ao obtido com micro-organismos naturais semelhantes.
Marco
Segundo os autores, o resultado representa um marco para a biologia sintética porque demonstra que algoritmos conseguem projetar genomas completos, e não apenas genes isolados. Até agora, essa capacidade permanecia fora do alcance da inteligência artificial devido à complexidade da organização genética.
O entusiasmo, porém, veio acompanhado de preocupação. Em um artigo também publicado na Science, Tom Inglesby e Moritz Hanke, do Centro de Segurança da Saúde da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, fizeram um alerta. "Embora isso seja promissor para aplicações em ciências da vida, também levanta questões urgentes de biossegurança e bioproteção. A capacidade de compor genomas virais usando IA generativa já existe; a governança para controlá-la com segurança, não", escreveram.
Para especialistas em biossegurança, a pesquisa evidencia uma lacuna crescente entre a velocidade dos avanços tecnológicos e os mecanismos internacionais de controle. O temor não está no estudo em si — conduzido com vírus incapazes de infectar seres humanos e desenvolvido sob protocolos rígidos de segurança —, mas no fato de que técnicas semelhantes poderão, no futuro, ser aplicadas a microrganismos muito mais perigosos. No texto escrito para a Science, Inglesby e Hanke destacaram que o problema não é apenas controlar os modelos de inteligência artificial, "mas todo o ecossistema que permite transformar sequências digitais em organismos reais, incluindo empresas que sintetizam DNA e laboratórios capazes de produzir esses micro-organismos".
Os próprios autores do estudo reconheceram, no artigo, que qualquer aplicação futura dependerá de rigorosos mecanismos de segurança. Eles destacaram, porém, que o estudo concentrou-se em bacteriófagos justamente porque esses vírus são pequenos, bem conhecidos pela ciência e incapazes de causar doenças em humanos.
Benefícios
Os cientistas de Stanford e do Arc Institute também destacam que os benefícios potenciais da técnica são expressivos, em um momento no qual muitas bactérias adquiriram resistência aos antibióticos. Segundo a Organização Mundial da Saúde, a perda de eficácia dessa classe de medicamentos é uma das maiores ameaças à saúde pública.
Como a IA possibilitou a criação de centenas de bacteriófagos, os autores dizem que têm em mãos um arsenal capaz de desafiar mesmo as cepas mais resistentes "Se a bactéria adquire resistência a um dos vírus artificiais, é o fim para o medicamento. Mas se você tiver vários vírus geneticamente distintos em uma mistura, será mais difícil para a bactéria desenvolver resistência a todo o coquetel", explicou, em nota, o engenheiro bioquímico Brian Hie, um dos autores do estudo.
Apesar de o experimento descrito na Science ser apenas uma prova de conceito — a demonstração de que uma ideia é viável —, Hie acredita que abordagens semelhantes podem ser usadas para desenvolver vírus que tenham como alvo outras bactérias nocivas, como a Staphylococcus aureus, causadora da tuberculose e resistente ao antibiótico meticilina, e a Pseudomonas aeruginosa, uma das principais causas de infecções hospitalares.
Palavra de especialista
"Embora não haja trabalhos, até o momento, utilizando inteligência artificial para gerar patógenos humanos, essa capacidade levanta questões éticas significativas, pois confirma que a tecnologia para gerar vírus mais adaptados já existe e pode ser aplicada com mais eficiência do que antes. Como os autores destacam, isso levanta sérias preocupações regulatórias e de segurança, para dizer o mínimo. Embora trabalhos dessa natureza sejam normalmente rigorosamente regulamentados, é reconfortante que esses cientistas tenham demonstrado maior cautela ao estabelecer importantes medidas de proteção, mas não há garantia de que todos os outros cientistas que tentarem fazer algo semelhante serão tão cuidadosos."
Simon Clarke, professor de microbiologia celular da Universidade de Reading, na Inglaterra
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Paloma Oliveto
Repórter sêniorFormada na Universidade de Brasília, é especializada na cobertura de ciência e saúde há mais de uma década. Entre as premiações recebidas, estão primeiro lugar no Grande Prêmio Ayrton Senna e menção honrosa no Prêmio Esso.