Há muito tempo a inteligência artificial (IA) é uma ferramenta essencial no mundo da medicina e da saúde e agora, graças a um artigo publicado na Nature Medicine, uma equipe de pesquisadores desenvolveu um modelo chamado TxGNN, projetado para ajudar os médicos a descobrir novos usos para os medicamentos existentes.
As doenças raras afetam uma pequena proporção da população, o que faz com que o desenvolvimento de tratamentos específicos não seja lucrativo para muitas empresas farmacêuticas. O reaproveitamento de medicamentos, ou repurposing, é a identificação de novos usos para medicamentos já aprovados, o que economiza tempo e recursos.
Existem mais de 7.000 doenças raras e não diagnosticadas no mundo. Apesar disso, entre 5% e 7% dessas doenças têm um tratamento aprovado e, mesmo assim, juntas, causam sofrimento a quase 300 milhões de pessoas em todo o mundo.
O TxGNN é um modelo de IA baseado em redes neurais gráficas que identifica candidatos para o reaproveitamento de medicamentos. Diferentemente de outras abordagens, esse modelo foi projetado especificamente para ser usado por médicos, facilitando o processo. O TxGNN combina dados clínicos e biomoleculares para identificar relações complexas entre medicamentos e doenças, propondo assim novas opções terapêuticas.
Um recurso destacado no artigo da Nature é que o TxGNN tem a capacidade de fornecer explicações detalhadas sobre suas previsões, permitindo que os médicos entendam por que um determinado medicamento pode ser eficaz para uma doença específica.
TxGNN em doenças raras
No estudo, os pesquisadores testaram o TxGNN em um conjunto de dados de doenças raras e compararam seus resultados com outros modelos de reaproveitamento de medicamentos. O modelo demonstrou uma melhoria significativa na precisão de suas previsões, superando outros métodos em 49,2%.
Além disso, o TxGNN identificou candidatos promissores que já estão sendo avaliados em testes clínicos, validando sua eficácia. No total, ele identificou possíveis novas terapias entre cerca de 8.000 medicamentos aprovados pela Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA) com utilidade potencial para 17.080 doenças.
O artigo também destaca o papel da IA na personalização dos tratamentos. A TxGNN tem a capacidade de sugerir terapias adaptadas às características específicas de cada paciente, o que é uma das principais promessas da medicina moderna.
Embora o reaproveitamento de medicamentos não seja uma ideia nova, a incorporação da IA está revolucionando o campo. As técnicas convencionais de reaproveitamento costumavam envolver testes trabalhosos, mas com modelos como o TxGNN, o processo se torna mais eficiente e preciso. A capacidade do modelo de analisar grandes volumes de dados possibilita a identificação de conexões que poderiam passar despercebidas por pesquisadores humanos.
Esse avanço ressalta a importância da colaboração interdisciplinar. O desenvolvimento do TxGNN é o resultado da cooperação entre especialistas em IA, clínicos e especialistas em biologia molecular, garantindo que a tecnologia esteja alinhada com as necessidades do setor de saúde.