Inteligência artificial cria DNA sintético para controlar a expressão gênica em células

Pesquisadores de Barcelona desenvolveram uma ferramenta de inteligência artificial capaz de criar sequências sintéticas de DNA que controlam a expressão gênica em células saudáveis de mamíferos, uma abordagem inédita publicada na revista Cell. O modelo gera fragmentos de DNA não encontrados na natureza, programados para ativar ou desativar genes em células específicas. Em um experimento de prova de conceito, os cientistas pediram ao modelo que projetasse sequências que ativassem um gene fluorescente em células sanguíneas de camundongos sem interferir em outros padrões de expressão gênica. Os fragmentos sintéticos funcionaram conforme previsto, demonstrando a capacidade da IA em projetar reguladores genéticos com precisão.

O estudo representa um avanço significativo na biologia generativa, oferecendo novas estratégias para terapia gênica ao criar potenciadores sintéticos ultra-seletivos que ajustam a expressão gênica apenas nas células-alvo, reduzindo os efeitos colaterais. Durante cinco anos, os pesquisadores sintetizaram mais de 64.000 potenciadores em células sanguíneas saudáveis, a maior biblioteca desse tipo já construída, e observaram que combinações específicas de fatores de transcrição poderiam tanto ativar quanto reprimir genes, dependendo do contexto celular. Com esses dados, a IA foi treinada para prever novos projetos que modulam a atividade gênica de forma personalizada, abrindo caminho para futuras terapias de precisão baseadas na regulação de genes.

Link para o estudo: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.017

Conteúdo elaborado por: Dr. Caio Robledo Quaio, MD, MBA, PhD
Médico Geneticista – CRM-SP 129.169 / RQE nº 39130

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Dr. Caio
Robledo Quaio

CRM-SP: 129.169
RQE: 39130

Médico (90a turma) pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP), com residência em Genética Médica pelo Hospital das Clínicas da USP e Doutorado em Ciências pela USP. Possui Título de Especialista pela Sociedade Brasileira de Genética Médica e Genômica, Acreditação Internacional pela Educational Commission for Foreign Medical Graduates, dos EUA, Observrship em Doenças Metabólicas pelo Boston Children’s Hospital e Harvard Medical School e foi Visiting Academic da University of Otago, da Nova Zelândia. É autor e coautor de dezenas de estudos científicos em genética, genômica, doenças raras, câncer hereditário, entre outros temas da genética. Atualmente, é Médico Geneticista do Laboratório Clínico do HIAE e do Projeto Genomas Raros, ambos vinculados ao Hospital Israelita Albert Einstein, e Pesquisador Pós-Doutorando da Faculdade de Medicina da USP.

Dra. Helena
Strelow Thurow

CRBIO-01: 100852

Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Católica de Pelotas, mestrado em Biologia Celular e Molecular pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul e Doutorado em Biotecnologia pela Universidade Federal de Pelotas (2011). Realizou Pós Doutorado em Epidemiologia e Pós-Doutorado PNPD em Biotecnologia, ambos na Universidade Federal de Pelotas. Posteriormente, realizou Pós-Doutorado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. Foi Analista de Laboratório no setor de NGS do Hospital Israelita Albert Einstein e atualmente é Analista de Pesquisa na Beneficência Portuguesa de São Paulo. Tem ampla experiência na área de Biologia Molecular e Biotecnologia.