Uma equipa internacional de investigadores da Universidade de Edimburgo e do Conselho Nacional de Investigação espanhol IBBTEC-CSIC utilizou a IA para acelerar a descoberta de medicamentos anti-envelhecimento.
Os seus estudo identificaram 3 potenciais medicamentos senolíticos capazes de desacelerar o envelhecimento e prevenir doenças relacionadas com a idade. Estes medicamentos funcionam eliminando as células senescentes, frequentemente designadas por "células zombie". Estas células permanecem metabolicamente activas, mas são incapazes de se replicar.
Embora a paragem da replicação celular funcione como um mecanismo de defesa para evitar a propagação de danos celulares, não é totalmente simples.
Esta medida de proteção destina-se principalmente a impedir a proliferação de células que sofreram danos no ADN - por exemplo, células que foram prejudicadas pela exposição à luz solar. Ao travar a replicação destas células danificadas, o organismo garante que estes danos não se propagam a outras células.
No entanto, estas células que pararam de se dividir, conhecidas como células senescentes, podem potencialmente causar danos. Quando entram na fase de senescência, começam a libertar proteínas conhecidas por causarem inflamação.
Isto pode afetar as células saudáveis vizinhas, criando potencialmente um ambiente inflamatório. Com o tempo, esta acumulação de inflamação pode contribuir para várias complicações de saúde.
Por exemplo, a inflamação está associada a muitas doenças, incluindo doenças neurológicas e degenerativas, diabetes tipo 2, fibrose pulmonar, osteoartrite e cancro.
Por conseguinte, embora a paragem da replicação celular seja crucial para evitar a propagação de danos no ADN, a resposta inflamatória associada às células senescentes pode conduzir a outros problemas de saúde se não for devidamente gerida.
E é aí que os medicamentos senolíticos podem ajudar.
O papel da IA
Investigações anteriores em ratos de laboratório demonstraram que os medicamentos senolíticos melhoram este cenário inflamatório, eliminando as células senescentes e poupando as saudáveis.
Embora existam aproximadamente 80 senolíticos conhecidos, apenas uma combinação de dois, dasatinib e quercetina, foi testada em humanos.
A descoberta de medicamentos é excecionalmente dispendiosa e demora normalmente 10 a 20 anos - é um estrangulamento significativo na cadeia de desenvolvimento de medicamentos. Neste estudo, os investigadores utilizaram a aprendizagem automática (AM) para acelerar a descoberta de novos medicamentos senolíticos.
Treinaram modelos de IA em senolíticos e não-senolíticos existentes, permitindo à IA distinguir entre eles e prever a probabilidade de moléculas não encontradas serem senolíticas.
Das 4340 moléculas avaliadas, a IA assinalou 21 com uma elevada probabilidade de serem senolíticas em 5 minutos.
Uma das autoras do estudo, a Dra. Vanessa Smer-Barreto, disse ao The Conversation que, se fossem testados tradicionalmente num laboratório, seriam necessárias 50 000 libras só para comprar os compostos, excluindo o custo do equipamento e da instalação.
Após testes in vitro em células saudáveis e senescentes, 3 das 21 moléculas, periplocina, oleandrina e Linkedin, eliminaram eficazmente as células senescentes, poupando as células normais.
Em outros testes, a oleandrina, um composto encontrado na planta oleandro, superou os senolíticos mais conhecidos do seu género.
A equipa está agora a testar os três candidatos a senolíticos em tecido pulmonar humano, prevendo-se que os resultados sejam conhecidos dentro de dois anos.
Nos últimos meses, a IA tem antibióticos potenciais identificados eficaz para matar bactérias resistentes a medicamentos, e uma empresa de biotecnologia sediada em Hong Kong recebeu aprovação para iniciar ensaios clínicos com um Medicamento descoberto pela IA.
A capacidade da IA para efetuar análises complexas de moléculas está a acelerar enormemente as condutas de desenvolvimento farmacêutico, abrindo novas oportunidades para combater doenças e afecções comuns e difíceis de tratar.
