A pandemia de COVID-19 desencadeou uma corrida global pela busca de soluções para conter a propagação do vírus SARS-CoV-2. A principal complicação enfrentada pelos cientistas tem sido a constante mutação do vírus, que dá origem a novas variantes. Nesse cenário desafiador, uma nova ferramenta de inteligência artificial chamada “EVEscape” tem se destacado. Desenvolvida em uma parceria entre a Harvard Medical School e a Universidade de Oxford, a EVEscape promete melhorar a forma como enfrentamos não apenas a COVID-19, mas também futuras pandemias.
Previsão de mutações virais
A EVEscape, fruto de um projeto de pesquisa inovador, utiliza um modelo de inteligência artificial chamado “EVE,” sigla para “Modelo Evolucionário de Efeito de Variantes.” Inicialmente desenvolvido para prever mutações genéticas associadas a doenças humanas, como o câncer, o EVE mostrou-se surpreendentemente adaptável. Quando a COVID-19 demonstrou sua capacidade de mutação além dos limites das abordagens tradicionais, os pesquisadores rapidamente adaptaram o modelo para o SARS-CoV-2.
Essa adaptação tem sido crucial para enfrentar a constante evolução do vírus. A capacidade de prever com precisão as variantes mais preocupantes do SARS-CoV-2 tem superado as abordagens experimentais tradicionais. A EVEscape também se destaca pela rapidez e eficiência em relação aos demorados testes laboratoriais.
Descobertas promissoras
Resultados promissores da EVEscape foram publicados recentemente na revista científica Nature. Essa ferramenta de inteligência artificial, que supera as limitações de métodos tradicionais, não apenas previu com sucesso as variantes do SARS-CoV-2, mas também identificou terapias que poderiam enfrentar dificuldades em suprimir novas variantes.
A principal inovação da EVEscape é sua capacidade de prever mutações virais com base em uma análise profunda das sequências de proteínas virais. A inteligência artificial consegue determinar se as mutações mantêm a “aptidão” das proteínas virais, isto é, se elas continuam a funcionar adequadamente, dobram-se corretamente e se ligam aos receptores das células hospedeiras.
Impacto na luta contra a pandemia
A EVEscape já está desempenhando um papel significativo nos esforços de monitoramento da pandemia. Há mais de um ano, os pesquisadores têm divulgado classificações quinzenais das novas cepas do SARS-CoV-2 mais preocupantes. Essas informações são compartilhadas com organizações de saúde de renome, incluindo a Organização Mundial da Saúde (OMS). Isso permite uma resposta mais rápida e precisa às ameaças virais em constante mutação, como relata o TNW.
Além da COVID-19
A versatilidade da EVEscape não se limita à COVID-19. A ferramenta já demonstrou sucesso na previsão de mutações em outros vírus, como o HIV e a influenza. Os pesquisadores estão agora expandindo os testes para aplicar a ferramenta em vírus menos conhecidos, que também representam sérias ameaças de pandemia, como o Nipah e o Lassa.
Essa abordagem multifacetada representa um avanço significativo na preparação para surtos de doenças virais. A EVEscape está no centro desse esforço, tornando-se uma aliada valiosa na luta contra pandemias futuras.
Vacinas à prova de variantes
Uma das aplicações mais chamam a atenção da EVEscape é seu potencial para informar o desenvolvimento de vacinas “à prova de variantes”. Atualmente, as vacinas e terapias são testadas retroativamente em relação às mutações pandêmicas anteriores. A EVEscape, por outro lado, oferece a capacidade de avaliar onde o vírus pode evoluir a seguir. Isso abre caminho para o desenvolvimento de vacinas capazes de combater eficazmente novas variantes, trazendo esperança para o controle contínuo da pandemia.
Como ela prevê mutações virais
A capacidade da EVEscape de prever mutações virais com precisão baseia-se na análise de sequências de proteínas virais e em seu entendimento sobre a “aptidão” dessas proteínas. Esse fator-chave determina se uma mutação viral será bem-sucedida ou não. A EVEscape utiliza modelos generativos treinados em sequências evolutivas para prever se novas formas mutadas da proteína serão igualmente funcionais.
Prontidão para desafios futuros
A EVEscape é altamente adaptável, o que a torna uma ferramenta versátil para o enfrentamento de diferentes vírus. Ela aprende a partir de um conjunto de dados que contém apenas sequências de proteínas virais e sua estrutura. Isso significa que a ferramenta pode ser aplicada a qualquer vírus desde o início de uma pandemia, sem a necessidade de aguardar a disponibilidade de anticorpos específicos.
Outra vantagem é o design modular da EVEscape. Quando surgem modelos generativos mais avançados, os modelos de previsão de aptidão atuais podem ser facilmente substituídos. Isso mantém a ferramenta atualizada e pronta para enfrentar desafios virais em constante evolução.
A EVEscape e o legado da COVID-19
A pandemia de COVID-19 trouxe valiosas lições sobre o poder da inteligência artificial na previsão de mutações virais. Além disso, proporcionou um vasto conjunto de dados que enriqueceu a EVEscape. Com essa riqueza de informações, a ferramenta pode fazer previsões precisas sobre vírus pouco estudados, nos quais a disponibilidade de dados é limitada. Essa capacidade tem o potencial de ser extremamente valiosa em futuros surtos de doenças.
