Ilustração do modelo EVO e bacteriófago X174
Divulgação/Arc Institute
Ilustração do modelo EVO e bacteriófago X174

Uma inteligência artificial desenhou do zero o genoma completo de vírus que não existem na natureza e, surpreendentemente, 16 deles funcionaram em laboratório. A pesquisa com o experimento saiu nesta quinta-feira (6) na revista Science, assinado por pesquisadores da Universidade Stanford e do Arc Institute, nos  Estados Unidos.

O sistema se chama Evo e opera de um jeito parecido com o  ChatGPT. Em vez de prever a próxima palavra da frase, o modelo prevê a próxima letra do DNA, utilizando as bases A, C, G e T. Os autores inseriram cerca de 9 trilhões de nucleotídeos tirados de bactérias, plantas, animais e vírus diversos.

Ilustração do bacteriófago X174
Divulgação/Arc Institute
Ilustração do bacteriófago X174


O alvo foi o ΦX174, bacteriófago comum nos esgotos de Paris e estudado há quase um século. O "caçador de  bactérias" infecta apenas a Escherichia coli e tem genoma de 5.400 letras. Para fins comparativos, a célula viva mais simples tem 500 mil letras e o DNA humano possui 3 bilhões. O Evo passou por um segundo treinamento, dessa vez com os 11 genes do vírus e cerca de 15 mil parentes próximos.

Posteriormente, o modelo devolveu 700 mil propostas de genoma. Na experiência, a equipe filtrou cerca de 300 genomas, encomendou a síntese do DNA correspondente e inseriu o material em bactérias espalhadas em placas. Poucas horas depois, alguns pontos transparentes surgiram na camada esbranquiçada, sinalizando que os vírus estavam rompendo as  células.

Bactéria Escherichia coli (E. coli)
Reprodução Wikimedia Commons/
Bactéria Escherichia coli (E. coli)


Dezesseis vírus deram certo, sendo que parte deles se multiplicou mais rápido que o ΦX174 original. Além disso, os coqueteis virais  quebraram a barreira contra três linhagens de E. coli já resistentes ao vírus natural, resultado que o ΦX174 sozinho não alcançou.

Os cientistas responsáveis pelo experimento enxergam mudanças positivas em aplicações médicas. Sugeriu-se a viabilidade da terapia com fagos contra infecções  que não respondem mais a antibióticos, mas colegas da área de segurança sanitária levantam preocupações.

Vírus
Divulgação/Alissa Eckert e Dan Higgins - CDC Public Health Image Library (domínio público)
Vírus


Thomas Inglesby e Moritz Hanke, do Centro de Segurança em Saúde da Universidade Johns Hopkins, publicaram um comentário sobre biossegurança  na mesma edição da Science. Os epidemiologistas alertaram sobre possíveis problemas, como vazamentos no laboratório e o uso do  vírus como arma biológica, defendendo que não sejam desenvolvidos coqueteis virais com potencial de causar doenças.

Os responsáveis pelo estudo garantiram que os 16 fagos atacam somente uma linhagem de E. coli usada em laboratório. Ademais, a equipe de Stanford retirou do treinamento as sequências de  vírus capazes de infectar humanos, animais, plantas e fungos, mantendo todo o experimento em contenção laboratorial.


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