Em um avanço significativo para a pesquisa farmacêutica, cientistas da Universidade Estadual de Ohio criaram um sistema de inteligência artificial que pode revolucionar o desenvolvimento de novos medicamentos.
O novo modelo de IA generativa, chamado DiffSMol, foi desenvolvido por uma equipe liderada pela professora Xia Ning, dos departamentos de Informática Biomédica e Ciência da Computação e Engenharia da universidade. O DiffSMol funciona analisando os formatos de ligantes conhecidos — moléculas que se ligam a alvos proteicos — e utilizando esses formatos como condição para gerar novas moléculas 3D com propriedades de ligação aprimoradas.
"Ao usar formatos bem conhecidos como condição, podemos treinar nosso modelo para gerar moléculas inéditas com formatos semelhantes que não existem nos bancos de dados químicos anteriores", explicou Ning. A eficácia do sistema é notável — ao criar moléculas com potencial para acelerar o desenvolvimento de medicamentos, o DiffSMol atingiu uma taxa de sucesso de 61,4%, superando de forma expressiva tentativas anteriores de pesquisa, que alcançaram apenas cerca de 12% de sucesso.
Os pesquisadores demonstraram as capacidades do DiffSMol por meio de estudos de caso com moléculas direcionadas à quinase dependente de ciclina 6 (CDK6), que pode regular ciclos celulares e interromper o crescimento do câncer, e à neprilisina (NEP), utilizada em terapias para retardar a progressão do Alzheimer. Os resultados mostraram que as moléculas geradas por IA provavelmente seriam altamente eficazes, com o DiffSMol superando métodos de referência em afinidades de ligação em 13,2% e, quando combinado com orientação por formato, em 17,7%.
Essa inovação surge enquanto a FDA estabelece novos marcos regulatórios para IA no desenvolvimento de medicamentos. Em janeiro de 2025, a agência publicou um guia preliminar intitulado "Considerações para o Uso de Inteligência Artificial para Apoiar a Tomada de Decisão Regulatória para Medicamentos e Produtos Biológicos", oferecendo recomendações sobre o uso de IA para apoiar decisões regulatórias relacionadas à segurança, eficácia e qualidade de medicamentos.
Enquanto o desenvolvimento tradicional de medicamentos normalmente leva cerca de uma década do descobrimento ao mercado, abordagens baseadas em IA como o DiffSMol podem comprimir significativamente esse cronograma. A equipe de pesquisa disponibilizou o código do DiffSMol para outros cientistas, embora reconheça limitações atuais — o sistema só pode gerar novas moléculas com base nos formatos de ligantes já conhecidos, uma restrição que esperam superar em trabalhos futuros.