Uma inteligência artificial (IA) criada por pesquisadores da Alemanha é uma esperança para decodificar camadas secretas do DNA e revelar sobre o que nos torna humano
Chamado de GROVER, o novo modelo de linguagem criada por pesquisadores alemães, trata o DNA como se fosse um texto. Assim, ela consegue aprender as regras e extrair informações funcionais sobre as sequências misteriosas.
Para treinar a ferramenta, a equipe criou uma espécie de dicionário com as letras do código genético e fragmentou o DNA em ‘palavras’. Assim, a IA conseguiu ler os fragmentos e prever as sequências seguintes. A descoberta pode acelerar a medicina personalizada e revolucionar a genômica no mundo.
Dicionário do DNA
Segundo Anna Poetsch, líder do grupo de pesquisa do Centro de Biotecnologia (Biotec) da Universidade Técnica de Dresden, o DNA é muito parecido à linguagem.
Aliás, a equipe partiu das letras que compõem os genes, A, T, G e C, para criar combinações e começar o treinamento. “Analisamos todo o genoma e procuramos combinações de letras que ocorrem com mais frequência. Começamos com duas letras e revisamos o DNA, repetidamente, para construí-lo até as combinações de múltiplas letras mais comuns. Dessa forma, em cerca de 600 ciclos, fragmentamos o DNA em ‘palavras’ que permitem que GROVER tenha o melhor desempenho quando se trata de prever a próxima sequência”, disse Anna.
Informações importantes
Além de extrair informações importantes, o GROVER também identificou promotores de genes ou sítios de ligações de proteínas no DNA. Os testes vão continuar e a máquina deve revelar ainda mais informações sobre as diferentes camadas do código genético.
No DNA, estão informações importantes sobre o que nos torna humanos, nossas predisposições a doenças e respostas a tratamentos. “Acreditamos que entender as regras do DNA por meio de um modelo de linguagem nos ajudará a descobrir as profundezas do significado biológico oculto no DNA, avançando tanto a genômica quanto a medicina personalizada”, finalizou Anna.
‘Falando’ o código genético
Os modelos de aprendizado de máquina, como GPT, possuem a capacidade de serem aplicados em vários contextos. Com o dicionário pronto, o grupo aplicou o GROVE para extrair significado biológico do DNA.
“O GROVER aprendeu as regras do DNA. Em termos de linguagem, estamos falando sobre gramática, sintaxe e semântica. Para o DNA isso significa aprender as regras que governam as sequências, a ordem dos nucleotídeos e sequências, e o significado das sequências. Como os modelos GPT aprendem línguas humanas, GROVER basicamente aprendeu como ‘falar’ DNA”, explicou Melissa Sanabria, outra pesquisadora do projeto.
