10 set Harvard desenvolve IA que sugere tratamentos para Parkinson e doenças raras

Pesquisadores da Harvard Medical School (HMS), nos Estados Unidos, desenvolveram um novo modelo de inteligência artificial capaz de identificar combinações precisas de genes e medicamentos que podem reverter estados de doenças nas células, recomendando terapias para diversas condições. A tecnologia teve os detalhes divulgados na terça-feira (9).

Denominada “PDGrapher”, a IA foi projetada para abordar alguns dos principais desafios da medicina, encontrando soluções para doenças neurológicas como Parkinson e Alzheimer, além de enfermidades raras. A novidade promete revolucionar a descoberta de medicamentos.

A IA pode ser uma nova opção para descobrir tratamentos inéditos para Parkinson e Alzheimer, entre outras doenças. (Imagem: Getty Images)

Como funciona o modelo PDGrapher de Harvard?

Ao contrário das ferramentas convencionais que testam uma proteína alvo ou medicamento por vez, a nova IA criada em Harvard “foca em múltiplos fatores causadores de doenças”, como explicou a universidade. A partir daí, ela identifica os genes com maior probabilidade de reverter as células doentes.

Classificado como uma rede neural de grafos, o PDGrapher analisa conexões existentes entre pontos de dados individuais e os efeitos que exercem uns sobre os outros;O modelo mapeia a relação entre genes, proteínas e características das células para prever a melhor combinação de tratamentos com capacidade de restaurar o comportamento saudável, se concentrando naquelas com maior probabilidade;Ele também aponta as partes da célula que causam a doença e simula os efeitos da redução ou desligamento delas, respondendo sobre a chance de surgimento de uma célula doente ao se atingir determinados alvos;Segundo a autora principal do estudo, Marinka Zitnik, a IA trabalha como um “chef de cozinha” que combina os ingredientes até alcançar o sabor desejado.

“Qual mistura de ingredientes transformará este prato insosso ou muito salgado em uma refeição perfeitamente equilibrada?”, explicou a professora da HMS, sobre o funcionamento da ferramenta. De acordo com ela, o modelo foi treinado com dados de células doentes antes e depois de tratamentos, para descobrir quais genes atingir.

Na sequência, os cientistas testaram a tecnologia em 19 conjuntos de dados, abrangendo 11 tipos de câncer. Eles solicitaram ao PDGrapher que encontrasse opções de tratamentos para células que nunca tinha visto e para tipos de câncer com os quais não tinha lidado.

O modelo de IA PDGrapher foi disponibilizado gratuitamente. (Imagem: GitHub/Reprodução)

Resultados promissores

Os testes da IA em dados biológicos reais de células doentes se mostraram promissores, com a ferramenta prevendo, com precisão, alvos de fármacos conhecidos pela eficácia, mas deliberadamente excluídos do treinamento. Além disso, identificou soluções adicionais apoiadas por evidências emergentes.

Conforme a HMS, ele também demonstrou precisão até 35% maior do que tecnologias semelhantes e resultados 25 vezes mais rápidos na comparação com outras abordagens do tipo. No entanto, os resultados ainda precisam ser confirmados em ensaios clínicos.

Se comprovada a eficácia, a IA pode ajudar a descobrir novos medicamentos e tratamentos para Parkinson e Alzheimer, além da Distonia-Parkinsonismo, doença neurodegenerativa rara ligada ao cromossomo X, alvos do estudo. A adaptação para abordar outras enfermidades também é possível por meio de novos treinamentos.

Curtiu o conteúdo? Continue acompanhando as notícias no TecMundo e compartilhe-as com os amigos nas redes sociais.