IA projeta DNA sintético para controlar a expressão gênica em células de mamíferos

Um estudo recente marca a primeira instância relatada de IA generativa projetando moléculas sintéticas. Essas moléculas podem controlar com sucesso a expressão gênica em células de mamíferos saudáveis. Os autores pediram à IA para projetar fragmentos sintéticos que ativassem um gene que codifica uma proteína fluorescente em algumas células. A IA deixaria os padrões de expressão gênica inalterados. Eles criaram os fragmentos do zero e os colocaram em células sanguíneas de camundongos. Lá, a sequência se fundiu com o genoma em locais aleatórios. Os experimentos funcionaram exatamente como previsto. Isso abre caminho para novas estratégias para dar instruções a uma célula e orientar como elas se desenvolvem e se comportam com uma precisão sem precedentes. "As aplicações potenciais são vastas. É como escrever software, mas para a biologia, dando-nos novas maneiras de dar instruções a uma célula e orientar como elas se desenvolvem e se comportam com uma precisão sem precedentes", diz o Dr. Robert Fromel. O estudo pode levar a novas maneiras para os desenvolvedores de terapia genética aumentarem ou diminuírem a atividade dos genes apenas nas células ou tecidos que precisam de ajuste. Os intensificadores gerados por IA podem ajudar a projetar interruptores ultrasseletivos que a natureza ainda não inventou. Eles podem ser projetados para ter exatamente os padrões de ligar/desligar necessários em tipos específicos de células. Esse nível de ajuste fino é crucial para criar terapias que evitem efeitos não intencionais em células saudáveis. "Para criar um modelo de linguagem para a biologia, você precisa entender a linguagem que as células falam. Nós nos propusemos a decifrar essas regras gramaticais para os intensificadores para que possamos criar palavras e frases totalmente novas", explica o Dr. Lars Velten.