O uso de inteligência artificial no design de medicamentos daria um impulso à pesquisa farmacêutica, diz Gisbert Schneider. A médio prazo, os computadores podem até realizar experimentos de forma autônoma.

Projetar medicamentos é uma tarefa complexa e desafiadora. Como você cria novos medicamentos eficazes sem efeitos colaterais adversos para resolver os problemas de saúde mais urgentes do mundo? Os químicos médicos devem considerar uma série de interações:as drogas interagem com as células e órgãos do corpo humano de várias maneiras, e muitas vezes variam amplamente de um paciente para outro. Embora iterativo, frequentemente automatizado, métodos de teste em laboratório renderam vários pontos de partida potenciais para o desenvolvimento de drogas, existem limitações quando se trata de projetar e selecionar os candidatos a medicamentos mais promissores. O designer da droga deve escolher entre cerca de 1.060 moléculas semelhantes a drogas que poderiam - apenas teoricamente - ser sintetizadas. O que mais, leva anos de treinamento prático para se tornar um especialista em química medicinal.

É aqui que a inteligência artificial (IA) e o aprendizado de máquina podem entrar. A implantação de IA para auxiliar os químicos no processo de design de medicamentos promete tomar decisões melhores:é muito mais eficiente do que a mente humana quando se trata de filtrar "grande" dados, A IA gera resultados reproduzíveis e apóia o processo de descoberta considerando muitos alvos do projeto em paralelo.

O parceiro perfeito?

Melhores drogas, descoberto e entregue mais rápido - AI parece um parceiro ideal no laboratório. Mas embora um sistema de IA com experiência em química possa superar um químico humano em alguns aspectos, processando problemas com os quais a mente humana luta, não é uma bala de prata. Na verdade, nossas expectativas em relação ao projeto de medicamentos auxiliado por IA podem ser muito altas:temos que admitir nossa compreensão imperfeita dos mecanismos das doenças humanas. Somente quando apresentada com dados apropriados, uma inteligência de máquina aprenderá relações significativas entre as moléculas de drogas e seus efeitos fisiológicos.

É por isso que nossos cientistas não precisam temer que os computadores os substituam por completo - na verdade, mais químicos medicinais serão necessários se quisermos continuar a fazer avanços neste campo. Já, Modelos de IA apoiam nossa tomada de decisão na descoberta de drogas, mas integrar a IA em um processo automatizado de design de drogas exigirá um novo pensamento:isso mudará a configuração, assim como o software e a tecnologia dos últimos anos fizeram na previsão de propriedades com um alto grau de precisão muito mais rápido do que em um laboratório sem automação.

Automatizando a descoberta

Com automação contínua, podemos prever computadores conduzindo experimentos de forma produtiva e autônoma com a ajuda da robótica dentro de três a cinco anos. Na verdade, isso já está sendo testado em alguns lugares, particularmente na ETH Zurique e na indústria. Também podemos esperar que a IA preveja os efeitos das substâncias em um estágio anterior de desenvolvimento e sugira novas estruturas químicas com as propriedades desejadas. Isso significaria que menos substâncias que não seriam eficazes precisariam ser testadas.

A longo prazo, A IA pode ser a chave para destrancar a porta para uma medicina personalizada mais eficaz e acessível. Mas vai exigir pesquisa contínua e investimento neste campo, e o pensamento interdisciplinar inovador de especialistas em IA, química, produtos farmacêuticos e domínio da biotecnologia.