Há pouco mais de um ano, em dezembro de 2023, David Baker recebeu o Prêmio Nobel por sua pesquisa inovadora sobre proteínas. Hoje, sua equipe deu um passo adiante, demonstrando como a inteligência artificial pode ser usado para criar proteínas sintéticas capazes de bloquear o veneno de cobra.
Um avanço que poderá salvar milhares de vidas, especialmente nas áreas mais remotas do planeta.
Um Prêmio Nobel e o desafio do veneno de cobra
A inteligência artificial demonstrou nos últimos anos que pode prever a estrutura tridimensional das proteínas, moléculas essenciais à vida. Muitos, porém, se perguntam quais são as aplicações concretas desta tecnologia. A equipe liderada por Baker emuniversidade de Washington forneceu uma resposta tangível, postando em Natureza (eu linko aqui) um estudo que mostra como a IA pode projetar proteínas que podem neutralizar as toxinas encontradas no veneno de cobra.
O estudo representa um exemplo concreto de como as novas ferramentas de software podem permitir aos investigadores enfrentar desafios que de outra forma seriam difíceis ou impossíveis. O veneno de cobra é na verdade uma mistura complexa de toxinas, principalmente proteína, que atacam o corpo em múltiplas frentes.
A revolução no antídoto
Atualmente, o principal tratamento consiste em uma mistura de anticorpos que se ligam a essas toxinas, produzidos pela injeção em animais de quantidades subletais das mesmas proteínas do veneno. Mas os tratamentos antivenenos tradicionais têm várias limitações: requerem refrigeração e têm vida útil curta.
Produzir um fornecimento constante também significa a necessidade de injetar regularmente novos animais e purificar deles mais anticorpos. As novas proteínas menores e mais estáveis poderiam ser produzidas em bactérias, permitindo a criação de um antiveneno que não requer refrigeração.
Toxinas de “três dedos” na mira
O trabalho se concentrou em um único tipo de proteína de veneno tóxico: toxinas de três dedos, assim chamado por causa da estrutura física na qual as proteínas se dobram. Eles são o principal componente do veneno de cobra, ou pelo menos dos infames como mamba, taipan e cobra.
Apesar do seu tamanho relativamente compacto, vários membros da família das toxinas dos três dedos conseguem produzir dois tipos distintos de danos: um grupo causa toxicidade celular geral, facilitado pela destruição da membrana celular, enquanto um subgrupo diferente tem a capacidade de bloquear o receptor de um neurotransmissor.
O futuro do combate ao veneno de cobra
Uma premissa deve ser feita: esta pesquisa ainda está em andamento. Sinto muito pelo “quero tudo agora”, mas ainda não existem antídotos de IA. Embora ainda não seja uma solução completa para o problema, representa um primeiro passo significativo para o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes e acessíveis para o veneno de cobra. A possibilidade de produzir proteínas antiveneno estáveis através de processos bacterianos isso poderia realmente fazer a diferença, especialmente em áreas rurais ou selvagens onde ocorrem muitas picadas de cobra.
Como acontece frequentemente na ciência, o que começa como uma investigação teórica sobre a estrutura das proteínas pode transformar-se numa aplicação prática capaz de salvar vidas. Um resultado que nos lembra a importância de continuar a investir na investigação básica, mesmo quando os seus benefícios imediatos não são imediatamente evidentes.