Células virtuais impulsionadas por IA antecipam efeitos de fármacos e mutações genéticas

Com informações de https://www.nature.com/.

Yusuf Roohani, pesquisador do Arc Institute na Califórnia, compara a abordagem ao ChatGPT: o modelo aprende representações gerais que podem ser aplicadas a contextos biológicos diversos. Sua equipe montou o banco scBaseCount, que reúne cerca de meio bilhão de células. A empresa Xaira Therapeutics, por sua vez, disponibilizou o conjunto Pisces com dados de 25,6 milhões de células submetidas a perturbações genéticas.

Com ele, o modelo X-Cell conseguiu prever genes envolvidos na ativação de células T do sistema imunológico, inclusive identificando novos possíveis inativadores. Prever com precisão os efeitos de perturbações continua sendo o grande obstáculo. Em 2025, o Virtual Cell Challenge testou modelos de IA frente a frente, e nenhum superou os métodos estatísticos convencionais de forma contundente.

Maria Brbić, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Lausanne, aponta que métricas tradicionais costumam ignorar mudanças biológicas sutis que podem ser cruciais. Para resolver isso, sua equipe criou o Systema, uma ferramenta que isola efeitos específicos de perturbações. O modelo State, do laboratório de Roohani, incorpora a variabilidade natural das populações celulares e, aliado a métricas refinadas, conseguiu prever corretamente cerca de um terço dos genes mais afetados por uma perturbação.

O avanço é notável diante dos 7% alcançados por abordagens convencionais. Apesar dos progressos, o caminho até uma célula virtual plenamente funcional ainda é longo, como destaca reportagem da revista Nature. Fabian Theis, biólogo computacional do Centro Helmholtz de Munique, na Alemanha, alerta que ninguém pode afirmar ter construído uma célula virtual de verdade, exceto para vender uma startup.

Bo Wang, da Universidade de Toronto e chefe de inteligência artificial biomédica da Xaira, frisa que os modelos atuais se concentram em linhagens celulares simples, distantes da complexidade de órgãos reais. Obter dados de células primárias humanas em escala suficiente é um desafio formidável. Para Lundberg, o valor real das células virtuais está em acelerar a formulação de hipóteses científicas, permitindo testar milhares de condições em segundos.

A jornada ainda está no início, mas os primeiros passos mostram que a biologia computacional pode, em breve, imitar a vida com precisão surpreendente.