Isomorphic Labs ensina IA a encontrar bolsões ocultos em proteínas para o desenvolvimento de remédios

A inteligência artificial promete acelerar o desenvolvimento de medicamentos há mais de dez anos. Mas, apesar de bilhões em investimentos, pouquíssimos remédios criados com IA chegam aos pacientes. A Isomorphic Labs, spin-off do Google DeepMind, pode mudar esse quadro com um novo sistema, o IsoDDE.

O que falta ao AlphaFold

O AlphaFold2 e o AlphaFold3 resolveram o problema central: prever a estrutura das proteínas. O primeiro modelo chegou a ganhar um Prêmio Nobel. Mas as proteínas de uma célula viva não existem no vácuo. Elas interagem o tempo todo com outras moléculas: ácidos nucleicos, ligantes, íons e outras proteínas.

O AlphaFold3 passou a modelar essas interações em um único framework, mas os pesquisadores notaram um problema. Quanto mais o sistema se afasta dos dados de treinamento, pior fica a precisão. Para o design de medicamentos isso é crítico: o que se precisa são mecanismos de ação novos e desconhecidos, isto é, bolsões nas proteínas que ninguém tinha visto antes.

O IsoDDE (Isomorphic Drug Design Engine) é um sistema computacional unificado que prevê não só a estrutura da proteína, mas também identifica bolsões de ligação, a afinidade das moléculas e outras propriedades.

Bolsões crípticos: a chave sob medida

Os bolsões crípticos são a parte mais interessante. São regiões na superfície da proteína que não aparecem em seu estado normal, sem ligante. Eles só se abrem em contato com uma molécula específica. Pense neles como uma fechadura que exige uma chave sob medida.

Em janeiro, a Nature publicou um artigo sobre um bolsão críptico até então desconhecido da proteína cereblon, uma das mais importantes na degradação proteica direcionada via proteassoma. É o mecanismo pelo qual a célula se livra de proteínas nocivas.

O IsoDDE não apenas encontrou esse bolsão só a partir da sequência da proteína, como também previu com precisão como as moléculas se ligam nesse local incomum. O sistema coincidiu com a estrutura cristalina publicada na Nature.

De moléculas pequenas a um arsenal completo

A maioria dos medicamentos atuais é de moléculas pequenas, compostos relativamente simples. O IsoDDE trabalha com diferentes tipos de moléculas terapêuticas:

• Anticorpos
• Peptídeos
• Colas moleculares
• Moléculas pequenas
• Abordagens combinadas

A empresa já fechou grandes parcerias com Novartis e Eli Lilly e captou US$ 2,1 bilhões em uma Série B. As conquistas do IsoDDE são práticas: o sistema encontra alvos que antes eram considerados inacessíveis para medicamentos. Há muitas doenças em que a proteína associada é conhecida, mas difícil de atacar. Esse sistema torna essas proteínas manejáveis.

O que isso significa

A IA finalmente se aproxima de tarefas que estavam fora do seu alcance. Automatizar a parte fundamental do design de medicamentos, a busca por novos alvos e mecanismos de interação, é um ponto de virada. Não é só uma aceleração, mas uma mudança qualitativa em quais doenças passam a ser alvo de terapia.