Os programas de inteligĂȘncia artificial mais avançados sĂŁo hoje capazes de acelerar consideravelmente a pesquisa farmacĂȘutica modelando as interaçÔes moleculares. Uma equipa da Universidade de Basileia descobriu, no entanto, que estas ferramentas dependem mais da memorização do que de uma verdadeira compreensĂŁo dos mecanismos fĂsicos subjacentes.
Na ĂĄrea mĂ©dica, as proteĂnas representam alvos privilegiados para os medicamentos. Estas macromolĂ©culas biolĂłgicas, constituĂdas por cadeias de aminoĂĄcidos, adotam estruturas tridimensionais que determinam a sua função. A decifração destas arquiteturas moleculares constitui uma etapa fundamental para conceber tratamentos inovadores. Desde hĂĄ alguns anos, o aparecimento de algoritmos como o AlphaFold revolucionou esta abordagem ao permitir prever a forma das proteĂnas a partir da sua sequĂȘncia genĂ©tica.
As versĂ”es mais recentes destes modelos vĂŁo ainda mais longe ao simular como as proteĂnas interagem com diferentes molĂ©culas, nomeadamente os princĂpios ativos farmacĂȘuticos. O professor Markus Lill e a sua equipa notaram, no entanto, que as taxas de sucesso anunciadas pareciam anormalmente elevadas. Esta observação levou-os a suspeitar que as inteligĂȘncias artificiais poderiam funcionar por reconhecimento de padrĂ”es em vez de por anĂĄlise fĂsica aprofundada das interaçÔes moleculares.
Para verificar esta hipĂłtese, os cientistas modificaram artificialmente centenas de proteĂnas alterando especificamente os seus locais de ligação. Criaram sequĂȘncias de aminoĂĄcidos apresentando distribuiçÔes de carga elĂ©trica radicalmente diferentes, ou atĂ© bloquearam completamente as zonas de interação. Apesar destas transformaçÔes significativas, os modelos de IA continuaram a prever as mesmas estruturas, como se as modificaçÔes nĂŁo existissem. Testes semelhantes nos ligandos confirmaram esta tendĂȘncia.
Os investigadores constataram que em mais de metade dos casos, as previsĂ”es permaneciam inalteradas apesar das alteraçÔes introduzidas. Esta rigidez cognitiva torna-se particularmente problemĂĄtica quando as proteĂnas estudadas apresentam pouca similaridade com as utilizadas para o treino dos algoritmos. Ora, sĂŁo precisamente estas estruturas originais que poderiam abrir caminho a medicamentos verdadeiramente inovadores, de acordo com a equipa de pesquisa.
Perante estas limitaçÔes, os cientistas recomendam uma abordagem prudente integrando sistematicamente validaçÔes experimentais. Preconizam tambĂ©m o desenvolvimento de novas geraçÔes de algoritmos incorporando explicitamente as leis da quĂmica e da fĂsica. Tais modelos hĂbridos poderiam oferecer previsĂ”es mais fiĂĄveis para as estruturas proteicas ainda mal compreendidas, potencialmente portadoras de novas abordagens terapĂȘuticas.