AlphaFold, IA, mapeia a estrutura 3D de proteínas

Nos últimos 50 anos, um dos grandes desafios da biologia era identificar as estruturas das proteínas com base em suas cadeias de aminoácidos. A solução veio em 2020 com oÂAlphaFold, um sistema de inteligência artificial (IA) criado pelaÂDeepMind, que conseguiu prever a estrutura 3D de proteínas com precisão em questão de minutos, acelerando radicalmente a descoberta científica e aumentando nossa compreensão dos sistemas biológicos.Â

A IA foi exposta a aproximadamente 100 mil estruturas de dobramento de proteínas mapeadas e hoje consegue decodificar todas as outras. A DeepMind também criou o Banco de Dados de Estruturas de Proteínas AlphaFold (AlphaDB)para compartilhar livremente este conhecimento com todos os pesquisadores do mundo.

Hoje, em parceria com o InstitutoÂEuropeu de Bioinformática do EMBL (EMBL-EBI), a Empresa está lançando novas estruturas previstas para quase todas as proteínas catalogadas conhecidas, dos mais diversos organismos, como as proteínas de animais, plantas, bactérias e etc. Essa atualização expandirá o AlphaDB em mais de 200x, de 1 milhão de estruturas para mais de 200 milhões.

Esse novo passo permitirá uma melhor compreensão sobre doenças raras e negligenciadas, ajudará a desenvolver novas vacinas e medicamentos, bem como avançará os trabalhos sobre questões globais como sustentabilidade, insegurança alimentar, resistência à antibióticos e enzimas para a quebra de resíduos plásticos. 

A proteína é formada por longas fitas de aminoácidos ligadas entre si, criando formas 3D complexas que definem a sua função e como funciona. Elas sustentam todos os processos biológicos em todos os seres vivos, desempenham imensuráveis funções no corpo como unidades estruturais, moléculas de transporte, bem como catalisadores funcionais de reações químicas, além disso são um importante alvo para fármacos.

AlphaFold - Previsões referenciadas em publicações
"Previsões AlphaFold referenciadas em publicações"

Desde o lançamento e abertura de código do AlphaFold, o sistema já foi citado mais de 4 mil vezes em estudos científicos e, segundo a DeepMind, mais de meio milhão de pesquisadores, em 190 países, acessaram o banco de dados. As mais de 200 milhões de estruturas estarão disponíveis para download em massa por meio doÂGoogle Cloud Public Datasets.

Citando casos práticos, o AlphaDB já permitiu descobertas como a quebra de complexos poros nucleares, o desenvolvimento de uma novaÂvacina contra a Malária e medicamentos contra a leishmaniose e a Doença de Chagas, além de avanços no combate a doenças como o Parkinson.

O AlphaFold é um avanço singular e um exemplo de que a inteligência artificial aplicada à biologia é uma ferramenta útil para a humanidade, colaborando nas descobertas científicas e desvendando mistérios biológicos e mecanismos fundamentais para a vida.