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Proteínas concebidas por Inteligência Artificial neutralizam toxinas letais do veneno de cobra
Uma equipa de cientistas concebeu novas proteínas, com recurso à inteligência artificial (IA), que neutralizam as toxinas letais do veneno de cobra, o que pode oferecer uma alternativa mais segura e eficaz aos antídotos tradicionais.
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Os detalhes da investigação, testada em experiências com ratos, foram publicados na revista Nature num artigo liderado pelo mais recente Prémio Nobel da Química, David Baker, noticiou na quarta-feira a agência Efe.
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As picadas de cobras venenosas afetam entre 1,8 e 2,7 milhões de pessoas por ano, causando cerca de 100.000 mortes anualmente e três vezes mais incapacidades permanentes, incluindo a perda de membros.
De acordo com um comunicado da Universidade Técnica da Dinamarca, citando dados da Organização Mundial de Saúde, a maioria dos ferimentos ocorre em África, Ásia e América Latina, onde “sistemas de saúde fracos agravam o problema”.
Atualmente, os únicos antídotos utilizados para tratar vítimas de mordeduras de cobra são os derivados de plasma animal e são geralmente dispendiosos, têm eficácia limitada e efeitos secundários adversos.
Além disso, os venenos variam muito de uma espécie de cobra para outra, o que significa que os tratamentos devem ser personalizados, lembrou a universidade.
Nos últimos anos, no entanto, os cientistas obtiveram novos conhecimentos sobre as toxinas de cobras e desenvolveram novas formas de combater os seus efeitos, como neste novo trabalho.
A equipa liderada por David Baker, da Faculdade de Medicina da Universidade de Washington, e Timothy Patrick Jenkins, da Universidade Técnica da Dinamarca, utilizou ferramentas de aprendizagem profunda para conceber novas proteínas que se ligam e neutralizam as toxinas mortais das cobras. Baker ganhou o Prémio Nobel de design computacional de proteínas.
A investigação em ratos centra-se nas chamadas toxinas de três dedos.
Embora as proteínas concebidas ainda não protejam contra o veneno total – que é uma mistura complexa de diferentes toxinas exclusivas de cada espécie de cobra – as moléculas geradas por IA proporcionam uma proteção total contra doses letais de toxinas de três dedos, com uma taxa de sobrevivência de ratinhos de 80-100%.
“As antitoxinas que criámos são fáceis de detetar usando apenas métodos computacionais, são baratas de produzir e robustas em testes laboratoriais”, detalhou Baker.
As novas antitoxinas podem ser feitas a partir de micróbios, o que evita a imunização tradicional com recurso a animais – os soros antiveneno atuais são feitos a partir de anticorpos gerados pelo veneno de outros animais. Os custos de produção também são reduzidos.
Outra vantagem é que as proteínas projetadas são pequenas, tanto que se espera que penetrem melhor nos tecidos e neutralizem as toxinas mais rapidamente do que os anticorpos atuais, de acordo com os autores.
E como as proteínas foram criadas inteiramente no computador, utilizando software baseado em inteligência artificial, o tempo gasto na fase de descoberta foi “drasticamente” reduzido.
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