Pesquisadores conseguiram, pela primeira vez, usar inteligência artificial (IA) para projetar vírus que não existem na natureza e demonstrar que eles são capazes de se replicar.O avanço, descrito em estudo publicado nesta quinta-feira (6) na revista Science, pode abrir caminho para novas aplicações em medicina e biotecnologia, mas também reacende preocupações sobre o uso da IA para criar agentes biológicos perigosos.Os experimentos foram conduzidos por cientistas do Arc Institute, na Califórnia (EUA). Em vez de simplesmente reproduzir vírus já conhecidos, como ocorre em pesquisas há décadas, a equipe treinou um modelo de IA para reconhecer padrões presentes no DNA de milhões de organismos e, a partir desse aprendizado, gerar sequências genéticas inéditas.Depois de sintetizar essas sequências em laboratório, os pesquisadores as inseriram em bactérias. Algumas delas passaram a produzir vírus nunca antes observados na natureza. Ao todo, 16 dos vírus gerados pela IA mostraram-se viáveis e conseguiram infectar outras bactérias.“Este é um marco importante”, afirmou, ao The New York Times, Patrick Cai, biólogo sintético da Universidade de Manchester (Reino Unido), que não participou da pesquisa.Como a IA aprendeu a criar vírusO modelo utilizado no estudo chama-se Evo e funciona de maneira semelhante aos grandes modelos de linguagem (LLM, na sigla em inglês), como o ChatGPT;Enquanto sistemas de IA para texto aprendem padrões em bilhões de palavras, o Evo foi treinado para identificar padrões em sequências de DNA;Os pesquisadores alimentaram o modelo com cerca de nove trilhões de nucleotídeos — os blocos que formam o DNA — provenientes de milhões de animais, plantas, microrganismos e vírus;Durante o treinamento, o sistema aprendeu regras estruturais da genética e passou a gerar sequências capazes de produzir proteínas específicas. Em seguida, os cientistas decidiram testar se a IA conseguiria projetar um genoma viral completo;Como o modelo ainda era mais adequado para estruturas pequenas, a equipe escolheu trabalhar com o bacteriófago Phi X-174, vírus conhecido pela ciência há quase um século e que infecta apenas bactérias Escherichia coli (E. coli), sem oferecer risco aos seres humanos.Após um novo treinamento focado nesse vírus e em cerca de 15 mil variantes próximas, o Evo produziu aproximadamente 700 mil versões potenciais de seu genoma. Os cientistas selecionaram 285 sequências consideradas mais promissoras, sintetizaram o DNA correspondente e realizaram testes em laboratório.Apenas parte das sequências funcionouA maioria das sequências criadas pela IA não produziu vírus funcionais. Porém, em algumas placas de cultura, os pesquisadores observaram regiões transparentes entre as bactérias — um sinal clássico de que vírus estavam destruindo as células hospedeiras. Ao final dos experimentos, 16 genomas projetados pelo Evo deram origem a vírus viáveis.Segundo os pesquisadores, alguns deles chegaram a se multiplicar mais rapidamente que o Phi X-174 natural.Para Oliver Crook, químico de proteínas da Universidade de Oxford (Reino Unido), que também não participou do estudo, isso mostra que os vírus criados pela IA “não são apenas versões debilitadas de algo que já existe”.Ao mesmo tempo, ele ressalta que essas novas variantes continuam muito semelhantes aos vírus naturais e seguem os mesmos princípios biológicos conhecidos.Possíveis aplicações na medicinaOs autores acreditam que a tecnologia poderá acelerar o desenvolvimento de ferramentas para biotecnologia e medicina.Vírus modificados já são utilizados em diversas pesquisas e também em terapias gênicas, nas quais servem como veículos para transportar genes até células humanas.Caso a abordagem funcione com outras famílias de vírus, os pesquisadores esperam que modelos de IA possam ajudar a desenvolver vetores mais eficientes para esse tipo de tratamento.Representação de um vírus criada por um modelo de IA – Imagem: Samuel H. King et al.Leia mais:Megaestudo revela por que vírus ficam escondidos no corpo para sempreTesla e SpaceX revelam plano bilionário para dominar chips de IA‘A IA cria incentivos para a mentira’, alerta neurocientistaAvanço também levanta preocupaçõesApesar do potencial científico, o estudo reacendeu debates sobre biossegurança.Especialistas alertam que sistemas capazes de projetar genomas poderiam, no futuro, ser utilizados para desenvolver agentes biológicos mais perigosos.Moritz Hanke, pesquisador do Johns Hopkins Center for Health Security, que não participou do trabalho, afirma que governos e organizações científicas ainda não criaram mecanismos suficientes para acompanhar a velocidade dos avanços da IA na área biológica.“Existe uma enorme desconexão”, afirmou. Segundo ele, um modelo desse tipo poderia, em teoria, receber instruções para projetar versões mais transmissíveis ou mais letais de vírus conhecidos.Pesquisadores limitaram o treinamento da IAOs responsáveis pelo estudo afirmam que tomaram medidas para reduzir esse risco. O Evo não recebeu informações sobre vírus capazes de infectar seres humanos nem sobre vírus semelhantes que atacam animais, plantas ou fungos. Dessa forma, o modelo não consegue gerar genomas de vírus potencialmente perigosos para pessoas.“Queríamos ser extremamente cuidadosos”, disse Brian Hie, biólogo computacional da Universidade Stanford (EUA) e um dos autores da pesquisa.Hanke elogiou essa decisão, mas observou que ela foi tomada por iniciativa dos próprios cientistas, sem diretrizes oficiais.Na semana passada, o Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos (NIH, na sigla em inglês) anunciou uma nova política para restringir pesquisas de alto risco capazes de tornar agentes biológicos mais perigosos.No entanto, segundo a própria agência, pesquisas realizadas apenas em ambiente computacional — como a geração de DNA viral por IA — não são proibidas pela política, desde que não envolvam organismos já classificados como ameaças.Para Hanke, ainda falta um consenso sobre como avaliar os riscos de vírus inéditos criados por IA. “Qual é o risco de algo que nunca vimos antes?”, questionou.O post IA cria vírus inéditos em laboratório pela primeira vez apareceu primeiro em Olhar Digital.