Isomorphic Labs ensinou a IA a encontrar bolsos ocultos em proteínas para medicamentos

A inteligência artificial promete acelerar o desenvolvimento de medicamentos há mais de uma década. Mas apesar de bilhões em investimentos, apenas algumas drogas desenvolvidas por IA chegam aos pacientes. Uma spin-off da Google DeepMind, a Isomorphic Labs, pode mudar essa situação com seu novo sistema IsoDDE.

O que o AlphaFold Não Consegue

O AlphaFold2 e AlphaFold3 resolveram o principal desafio — a previsão da estrutura das proteínas. O primeiro modelo até ganhou um Prêmio Nobel. Mas as proteínas nas células vivas não existem no vácuo. Elas constantemente interagem com outras moléculas: ácidos nucleicos, ligandos, íons, outras proteínas. O AlphaFold3 começou a modelar essas interações em um framework unificado, mas os pesquisadores notaram um problema. Quanto mais o sistema se afasta dos dados de treinamento, pior fica sua precisão. Para o design de drogas, isso é crítico: você precisa precisamente de novos mecanismos de ação desconhecidos — bolsas nas proteínas que ninguém nunca viu antes.

IsoDDE (Isomorphic Drug Design Engine) é um sistema computacional unificado que prevê não apenas a estrutura das proteínas, mas também identifica bolsas de ligação, afinidade molecular e outras propriedades.

Bolsas Criptográficas — A Chave Perfeita

As bolsas criptográficas são a parte mais interessante. Estas são regiões na superfície de uma proteína que não são visíveis em seu estado normal, não ligado. Elas se abrem apenas quando entram em contato com uma molécula específica. Pense nelas como uma fechadura que precisa da chave perfeitamente encaixada.

Em janeiro, a Nature publicou um artigo sobre uma bolsa criptográfica previamente desconhecida na proteína cereblon — uma das proteínas mais importantes na degradação proteassômica direcionada. Este é o mecanismo pelo qual as células se livram de proteínas prejudiciais. IsoDDE não apenas encontrou essa bolsa apenas da sequência da proteína, mas também previu com precisão como as moléculas se ligam neste local inusitado. O sistema correspondeu à estrutura cristalina publicada na Nature.

De Pequenas Moléculas para um Arsenal Inteiro

A maioria dos medicamentos modernos são pequenas moléculas — compostos relativamente simples. IsoDDE trabalha com diferentes tipos de moléculas terapêuticas:

• Anticorpos
• Peptídeos
• Adesivos moleculares
• Pequenas moléculas
• Abordagens combinadas

A empresa já assinou grandes parcerias com Novartis e Eli Lilly, arrecadando US$ 2,1 bilhões na Série B. Os feitos de IsoDDE são práticos: o sistema encontra alvos que eram anteriormente considerados inacessíveis para medicamentos. Há muitas doenças onde a proteína associada é conhecida, mas difícil de atacar. Este sistema torna essas proteínas gerenciáveis.

O Que Isso Significa

A IA finalmente se aproxima de tarefas que antes eram inacessíveis. Automatizar a parte fundamental do design de drogas — a busca por novos alvos e mecanismos de interação — é um ponto de inflexão. Não apenas aceleração, mas uma mudança qualitativa em quais doenças se tornam alvos para terapia.