Avanços da IA na Virologia: 70.500 Novos Vírus de RNA Identificados

Um novo estudo publicado na sexta-feira na Nature relata que pesquisadores utilizaram IA para identificar 70.500 novos vírus de RNA, muitos dos quais vivem em ambientes extremos como lagos salgados e fontes hidrotermais.

Esta pesquisa aplica uma técnica chamada metagenômica, que permite aos cientistas analisar o material genético de vários ecossistemas sem a necessidade de cultivar individualmente os vírus em laboratório.

Vírus são pequenos organismos que podem infectar animais, plantas e bactérias, mas muitos ainda são desconhecidos. Artem Babaian, um virologista computacional da Universidade de Toronto, explica que ainda existem inúmeros vírus não descobertos.

O artigo ressalta que identificar esses vírus é importante porque alguns podem estar ligados a doenças em humanos, ajudando a esclarecer doenças inexplicadas.

Pesquisas anteriores também utilizaram aprendizado de máquina para encontrar novos vírus, mas este estudo vai além, ao incluir estruturas proteicas previstas na análise. O modelo de IA usado aqui combina dados de sequenciamento genético com uma ferramenta de previsão de proteínas chamada ESMFold, desenvolvida pela Meta.

Este estudo segue a recente vitória do Prêmio Nobel para o AlphaFold do Google DeepMind, que fez avanços significativos na previsão da estrutura proteica.

Descobrir novos vírus de RNA é crucial porque esses vírus mudam rapidamente, tornando-os difíceis de identificar. Os pesquisadores normalmente procuram uma parte específica do código genético do vírus que ajuda a replicá-lo, chamada RNA polimerase dependente de RNA (RdRp). Se o código genético de um novo vírus for muito diferente do que já é conhecido, ele pode ser ignorado.

Em trabalhos anteriores, Babaian e sua equipe examinaram 5,7 milhões de amostras genômicas disponíveis online, descobrindo quase 132.000 novos vírus de RNA em 2022.

O atual estudo se baseia nisso ao usar um modelo chamado LucaProt, baseado em uma arquitetura de transformador semelhante à que alimenta ferramentas de IA como o ChatGPT. Este modelo ajudou os pesquisadores a encontrar cerca de 160.000 vírus de RNA, quase metade dos quais nunca haviam sido documentados antes.

Esta pesquisa revela novas áreas de diversidade de vírus de RNA em ambientes extremos. Jackie Mahar, uma virologista evolucionária no Centro Australiano para Preparação de Doenças do CSIRO, enfatiza que entender esses vírus ajudará os pesquisadores a aprender mais sobre suas origens e evolução.

Paralelamente, a Microsoft anunciou recentemente inovações em sua plataforma de saúde, enfatizando o papel da IA no avanço do cuidado médico. Seus novos modelos de IA para saúde facilitam a integração e análise de diversos tipos de dados, incluindo imagens médicas e genômicas.

A aplicação da IA na virologia oferece uma maneira de explorar o vasto número de vírus que ainda não foram estudados, podendo levar a descobertas importantes tanto para a saúde pública quanto para a ciência ambiental.