Pesquisadores desenvolveram um programa baseado em inteligência artificial para localizar genes de bacteriófagos, que são os vírus responsáveis por infectar bactérias. Batizada de Pelican, a ferramenta foi testada em 6 genomas virais já conhecidos pela ciência e demonstrou eficiência expressiva no reconhecimento genômico.
O sistema conseguiu encontrar, em média, 98% dos genes presentes nessas amostras, superando o desempenho de outros softwares avaliados. O avanço científico foi conduzido no Cepid B3, um dos centros de pesquisa apoiados pela Fapesp no estado de São Paulo.
Desafios na anotação de bacteriófagos
Identificar os genes é uma etapa fundamental da anotação genômica, processo que permite mapear sequências no DNA e investigar suas funções biológicas. Nos bacteriófagos, essa tarefa apresenta grande complexidade porque os genes costumam ser menores e podem se sobrepor, dificultando a delimitação exata entre eles.
A maioria dos programas tradicionais foi criada originariamente para analisar bactérias e não possui adaptações para as peculiaridades virais. Para superar esse obstáculo, o Pelican combina predições de ferramentas distintas e recorre a métodos estatísticos e aprendizado de máquina.
Descoberta de genes ocultos e estruturas proteicas
Durante os testes com genomas de referência, o programa apontou regiões adicionais de DNA que não constavam nas listas oficiais. Para verificar a validade dessas sugestões, a equipe utilizou modelos computacionais para estimar a estrutura tridimensional das proteínas geradas por essas sequências.
A análise apontou que mais de 70% das regiões adicionais dariam origem a proteínas com estrutura plausível. Os autores ressaltam, contudo, que esses potenciais novos candidatos ainda precisam passar por validações experimentais adicionais.
Aplicações práticas na medicina e na agricultura
O aprimoramento na identificação genética amplia a compreensão sobre os mecanismos de infecção, o ciclo de vida e as estratégias de defesa desses microrganismos. Esse conhecimento detalhado fomenta estudos voltados à fagoterapia, estratégia promissora no combate a infecções bacterianas resistentes.
O software está disponível de forma gratuita na plataforma GitHub. Os detalhes completos da pesquisa foram divulgados na revista BMC Bioinformatics, consolidando o esforço contínuo do IQ-USP na inovação bioinformática.
Fonte: poder360.com.br
