Pesquisadores da Universidade Stanford alcançaram um marco na biologia sintética ao utilizar inteligência artificial generativa para criar um genoma viral inédito, capaz de eliminar superbactérias. O modelo de IA, batizado de Evo 2, foi treinado com milhões de sequências de DNA e gerou centenas de propostas de vírus que atacam bactérias, abrindo caminho para uma nova geração de antibióticos mais potentes e específicos.
Como a IA gerou um novo vírus
O Evo 2 foi desenvolvido como um modelo de linguagem biológica, similar aos grandes modelos de linguagem usados em texto, mas treinado com dados genômicos de bactérias, plantas, animais e vírus. O objetivo era ensinar a IA a reconhecer padrões e regras do DNA para então sugerir novas sequências funcionais.
Os cientistas usaram como base o bacteriófago ΦX174, um vírus que infecta exclusivamente bactérias e possui um genoma relativamente simples, com apenas seis mil pares de base. A partir dessa referência, o Evo 2 gerou, em uma única passagem, mais de 300 propostas de genomas completos de bacteriófagos.
Em testes de laboratório, 16 desses genomas mostraram alta eficácia contra a bactéria Escherichia coli (E. coli), comum na flora intestinal. Brian Hie, engenheiro químico e professor assistente responsável pela pesquisa, afirmou ao Stanford Report que algumas sugestões do Evo 2 apresentaram aptidão biológica superior à do próprio ΦX174 nativo.
O que são bacteriófagos e por que eles importam
Bacteriófagos são vírus que parasitam bactérias, multiplicando-se dentro delas até causar sua ruptura (lise). Essa capacidade natural os torna candidatos ideais como agentes antibacterianos, especialmente contra cepas resistentes a antibióticos convencionais.
Com o uso prolongado e indiscriminado de antibióticos, muitas bactérias desenvolveram mecanismos de resistência. Os bacteriófagos oferecem uma alternativa: atacam alvos específicos e podem ser combinados para dificultar o surgimento de resistência. “Se a bactéria desenvolve defesas a um único bacteriófago, acabou para a medicação. Mas se houver múltiplos ativos na mistura, é mais difícil para a bactéria desenvolver resistência a todos”, explicou Hie.
Os possíveis efeitos desta descoberta
A pesquisa de Stanford vai além da simples criação de um vírus. O Evo 2 demonstrou ser capaz de sintetizar genomas completos e funcionais sem a necessidade de múltiplos ciclos de tentativa e erro. Isso reduz drasticamente o tempo de desenvolvimento de novas terapias baseadas em fagos.
O próximo passo é aplicar a mesma abordagem para criar bacteriófagos eficazes contra outras bactérias patogênicas, como Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus, ambas listadas como prioritárias pela Organização Mundial da Saúde (OMS) por sua resistência a múltiplos medicamentos.
A combinação de IA generativa com biologia sintética promete acelerar a criação de coquetéis de fagos que possam ser usados em infecções complexas, oferecendo uma ferramenta poderosa contra a crise global de resistência antimicrobiana.
Modelo de IA disponível para todos
Brian Hie e sua equipe disponibilizaram o Evo 2 como um modelo aberto, permitindo que qualquer pesquisador baixe e utilize a IA para gerar novos genomas. A decisão levanta questões éticas sobre o uso indevido da tecnologia, como a criação de patógenos perigosos.
Hie reconhece os riscos, mas defende que o potencial para bons resultados é muito maior. “A ciência aberta acelera descobertas e permite que mais grupos testem e validem as criações. Acreditamos que os benefícios superam os perigos, desde que haja supervisão e responsabilidade”, afirmou.
A disponibilidade do Evo 2 também estimula debates sobre biossegurança e regulação, especialmente no Brasil, onde o uso de bacteriófagos ainda é experimental, mas ganha interesse entre pesquisadores de universidades e institutos como a Fiocruz.
