Num avanço significativo para a investigação farmacêutica, cientistas da Universidade Estadual de Ohio criaram um sistema de inteligência artificial que pode revolucionar a forma como novos medicamentos são desenvolvidos.
O novo modelo generativo de IA, denominado DiffSMol, foi desenvolvido por uma equipa liderada pela Professora Xia Ning, dos departamentos de informática biomédica e de engenharia informática da universidade. O DiffSMol funciona analisando as formas de ligandos conhecidos – moléculas que se ligam a alvos proteicos – e utiliza essas formas como condição para gerar novas moléculas 3D com propriedades de ligação melhoradas.
"Ao utilizar formas bem conhecidas como condição, conseguimos treinar o nosso modelo para gerar moléculas inovadoras com formas semelhantes que não existem nas bases de dados químicas anteriores", explicou Ning. A eficácia do sistema é notável – ao criar moléculas com potencial para acelerar o desenvolvimento de fármacos, o DiffSMol atingiu uma taxa de sucesso de 61,4%, superando amplamente tentativas anteriores de investigação que alcançaram apenas cerca de 12% de sucesso.
Os investigadores demonstraram as capacidades do DiffSMol através de estudos de caso em moléculas direcionadas à quinase dependente de ciclina 6 (CDK6), que pode regular ciclos celulares e travar o crescimento do cancro, e à neprilisina (NEP), utilizada em terapias para retardar a progressão do Alzheimer. Os resultados mostraram que as moléculas geradas por IA teriam uma elevada eficácia, com o DiffSMol a superar os métodos de referência em afinidade de ligação em 13,2% e em 17,7% quando combinado com orientação por forma.
Este avanço surge numa altura em que a FDA estabelece novos quadros regulatórios para a IA no desenvolvimento de medicamentos. Em janeiro de 2025, a agência publicou um projeto de orientação intitulado "Considerações para a Utilização de Inteligência Artificial no Apoio à Tomada de Decisões Regulamentares para Medicamentos e Produtos Biológicos", fornecendo recomendações sobre o uso de IA para apoiar decisões regulatórias relativas à segurança, eficácia e qualidade dos medicamentos.
Enquanto o desenvolvimento tradicional de medicamentos costuma demorar cerca de uma década desde a descoberta até à comercialização, abordagens potenciadas por IA como o DiffSMol poderão comprimir significativamente este prazo. A equipa de investigação disponibilizou o código do DiffSMol a outros cientistas, embora reconheça limitações atuais – o sistema apenas consegue gerar novas moléculas com base nas formas de ligandos previamente conhecidos, uma restrição que esperam ultrapassar em trabalhos futuros.