Um trabalho de investigação da Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP) está a desenvolver um método de inteligência artificial (IA) para gerar novas moléculas e acelerar a descoberta de novos medicamentos.
O projeto, enquadrado no doutoramento do investigador Bruno Macedo, tem como objetivo desenvolver um algoritmo de inteligência artificial generativa que seja capaz de criar novas moléculas com potencial terapêutico que se consigam adaptar às doenças com rapidez e eficácia.
Numa fase mais avançada, a estratégia passa por atuar, em particular, contra as bactérias multirresistentes, “uma atual emergência de saúde pública”, mas com a possibilidade de adaptar o modelo a outras doenças e terapêuticas.
Neste momento, a equipa de investigadores já desenvolveu um algoritmo tendo como base a utilização de grandes quantidades de moléculas conhecidas pela comunidade científica.
“Este algoritmo, ao qual demos a designação de MedGAN, tem como estrutura molecular de base a quinolina, que é das mais comuns na natureza e é também o esqueleto central de muitos medicamentos atuais”, explica o investigador Bruno Macedo.
Primeiros resultados promissores
Num primeiro artigo publicado na Scientific Reports da Nature, os investigadores demonstraram o processo de otimização de um algoritmo de IA, que compara o efeito de diferentes parâmetros e arquiteturas de uma rede generativa.
Segundo os autores do estudo, foi possível concluir que “estas estruturas geradas são inovadoras, válidas, suficientemente grandes e complexas na sua composição e com ótimos perfis preditivos de biodisponibilidade, toxicidade e síntese”. Na prática, significa que “são bons promissores de potenciais fármacos no futuro”, indicam os investigadores.
A partir destas primeiras descobertas, “em que o algoritmo aprendeu a relação e os padrões de construção de novas moléculas”, a equipa acredita que está agora aberta uma importante via para a aplicação da inteligência artificial generativa no desenvolvimento de novos fármacos.
“Estes dados abrem perspetivas para a fase seguinte do estudo, que passará por treinar o algoritmo a compreender o que determina uma ligação entre uma molécula e um alvo e otimizar a geração de novas moléculas para esse mesmo alvo”, explica Tiago Taveira Gomes, professor da FMUP e orientador deste doutoramento.
Até ao próximo ano, os investigadores esperam já ter disponíveis novos compostos que possam, posteriormente, avançar para ensaios clínicos.
O projeto intitulado “Inteligência Artificial aplicada à descoberta de novos antibióticos” é da autoria dos investigadores Bruno Macedo, Inês Ribeiro Vaz e Tiago Taveira Gomes.
