Estados Unidos- Pesquisadores desenvolveram uma ferramenta de inteligência artificial (IA) que pode diagnosticar diversas infecções de condições de saúde de uma só vez a partir de análise de amostras de sangue. O estudo sobre a descoberta foi publicado na revista Science na última quinta-feira (20).
A pesquisa, conduzida pela Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, mostra que a IA é capaz de distinguir se uma pessoa está saudável ou tem doenças como Covid-19, HIV, diabetes tipo 1, lúpus (uma condição autoimune) e até mesmo se tomou recentemente a vacina contra gripe.
Como funciona a ferramenta?
O sistema imunológico humano guarda um vasto histórico de doenças passadas e atuais por meio de dois principais tipos de células: as células B e as células T. As primeiras são responsáveis por produzir anticorpos que combatem vírus e substâncias nocivas, enquanto as segundas ativam outras respostas imunológicas e eliminam células infectadas.
Quando o organismo enfrenta uma infecção ou uma condição autoimune, as células B e T aumentam em quantidade e produzem receptores específicos. O sequenciamento dos genes que codificam esses receptores pode fornecer um verdadeiro “diário” das doenças enfrentadas pelo corpo humano.
A ferramenta de IA desenvolvida pelos pesquisadores utiliza seis modelos de aprendizado de máquina para analisar essas sequências genéticas e identificar padrões associados a doenças específicas.
Por exemplo: se a IA encontra um conjunto específico de receptores comuns em pessoas com Covid-19, ela aprende a associar esses padrões à doença. Se outro conjunto for típico de pessoas com lúpus, a ferramenta também faz essa conexão.
Ao cruzar essas informações, a nova descoberta consegue dizer com alta precisão se uma pessoa tem (ou teve) uma doença específica apenas analisando o DNA das células imunológicas no sangue.
Quais foram os resultados?
No estudo, foram examinados 16,2 milhões de receptores de células B e 23,5 milhões de receptores de células T de 593 participantes. Dessas pessoas, 63 tinham Covid-19, 95 eram HIV-positivos, 86 tinham lúpus, 92 tinham diabetes, 37 haviam sido vacinados contra gripe recentemente e 220 estavam saudáveis.
Os resultados foram impressionantes: em uma escala em que 1 é perfeito, a IA alcançou uma precisão de 0,986 na análise das células. Isso significa que ela quase sempre acertou ao identificar a condição dos participantes.
Diferente de métodos antigos, que analisavam apenas um tipo de célula, a ferramenta usa informações das duas. Isso porque combinar os dados de ambas dá uma visão mais completa do que está acontecendo no corpo. Por exemplo, diabetes tipo 1 e lúpus aparecem mais claros nos receptores das células T, enquanto Covid-19, HIV e gripe são mais visíveis nas células B.
O que falta para chegar às clínicas?
Apesar do sucesso, a ferramenta ainda comete erros e precisa ser mais precisa do que os métodos atuais para ser usada por médicos. Os pesquisadores também querem ajustá-la para detectar diferentes estágios de uma doença ou até subcategorias de condições, o que poderia personalizar tratamentos.
Scott Boyd, imunologista de Stanford e coautor do estudo, acredita que os erros da IA podem revelar diferenças sutis entre pacientes que os testes tradicionais não enxergam. “Isso pode ajudar a adaptar terapias no futuro”, disse em entrevista à revista Nature.
De acordo com os pesquisadores, o próximo passo da pesquisa é testar se a ferramenta pode diagnosticar diferentes estágios de uma doença e, até mesmo, identificar fatores causais. A ideia é que ela sirva como um “mapa” do sistema imunológico, conectando o histórico de saúde de uma pessoa aos cuidados médicos.
