Notícia com publicação científica
CRISPR-GPT: tecnologia de edição genética com Inteligência Artificial pode acelerar terapias genéticas
Pesquisadores esperam que nova ferramenta possa melhorar o acesso à edição genética na Medicina e também nas indústrias de biotecnologia e agricultura

Gorodenkoff via Shutterstock

22 de setembro de 2025, 12:15

Fonte

Carly Kay, Universidade Stanford

Publicação Original

Universidade Stanford

Áreas

Agricultura, Bioinformática, Biologia, Biomedicina, Biotecnologia, Desenvolvimento de Fármacos, Engenharia Biológica, Genética, Genômica, Indústria Farmacêutica, Terapia Genética

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Resumo

Pesquisadores introduziram um Agente de Inteligência Artificial em uma ferramenta de edição genética CRISPR para acelerar o projeto de experimentos e o desenvolvimento de terapias genéticas.

Uma das propostas da nova ferramenta – chamada CRISPR-GPT – é viabilizar a expansão do grupo de cientistas que podem usar a tecnologia de edição genética de forma eficaz – sem necessidade de experiência.

A nova tecnologia do CRISPR-GPT utiliza anos de dados publicados para aprimorar o desenho experimental e aumentar a probabilidade de sucesso da terapia.

Foco do Estudo

Incorporar IA a uma ferramenta CRISPR para otimizar o projeto de experimentos de edição genética.

Por que é importante?

A ferramenta CRISPR é uma poderosa tecnologia de edição genética usada para editar genomas e desenvolver terapias para doenças genéticas.

Mas o treinamento com a ferramenta para projetar um experimento é complicado e demorado – mesmo para cientistas experientes.

A introdução de Inteligência Artificial no processo pode acelerar os experimentos de edição genética e ajudar na convergência para novas terapias genéticas em diversas áreas.

Estudo

Pesquisadores da Universidade de Stanford, nos EUA, desenvolveram uma ferramenta de Inteligência Artificial (IA) para ajudar cientistas a planejar melhor experimentos de edição genética.

A tecnologia, chamada CRISPR-GPT, atua auxiliando a edição genética a gerar designs, analisar dados e solucionar falhas de design através da IA.

A proposta inovadora da CRISPR-GPT acelera esse processo de treinamento na ferramenta de edição genética CRISPR, automatizando grande parte do design e refinamento experimental. “O objetivo é ajudar os cientistas a produzir medicamentos que salvam vidas mais rapidamente”, destacou o Dr. Le Cong, professor de Patologia e Genética da Escola de Medicina da Universidade Stanford, que liderou o desenvolvimento da tecnologia.

A nova tecnologia também poderia expandir o grupo de cientistas que podem usar a tecnologia de edição genética de forma eficaz – sem necessidade de experiência. Por exemplo, um estudante no laboratório do professor Le Cong usou CRISPR-GPT para guiar com sucesso um experimento que desativou alguns genes em células de câncer de pulmão em sua primeira tentativa. “Esse tipo de feito geralmente requer um longo período de aprendizado por tentativa e erro. Mas a capacidade da ferramenta de IA de achatar a curva de aprendizado acentuada da CRISPR parece uma maneira promissora de abrir o acesso à edição genética em todas as indústrias de biotecnologia, agricultura e medicina”, destacou o Dr. Le Cong.

A nova tecnologia do CRISPR-GPT utiliza anos de dados publicados para aprimorar o desenho experimental e aumentar a probabilidade de sucesso da terapia. Ele também pode prever edições fora do alvo e sua probabilidade de causar danos, permitindo que os especialistas escolham o melhor caminho a seguir.

O professor Le Cong é o autor sênior de um estudo sobre a tecnologia publicado recentemente na revista científica Nature Biomedical Engineering.

A esperança é que a CRISPR-GPT nos ajude a desenvolver novos medicamentos em meses, em vez de anos. Além de ajudar estudantes, estagiários e cientistas a trabalharem juntos, ter um agente de IA que acelere experimentos também pode ajudar a salvar vidas

Dr. Le Cong, professor de Patologia e Genética da Universidade Stanford

Resultados

A equipe do professor Le Cong treinou seu modelo com conteúdos de 11 anos de discussões com especialistas, capturadas on-line, a partir de experimentos com CRISPR e informações publicadas em artigos científicos. O resultado? Um modelo de IA que ‘pensa’ como um cientista.

Ao usar o CRISPR-GPT, o pesquisador inicia uma conversa com o agente de IA por meio de uma caixa de bate-papo por texto, fornecendo objetivos experimentais, contexto e sequências genéticas relevantes. Em seguida, o CRISPR-GPT cria um plano que sugere abordagens experimentais e identifica problemas que ocorreram em experimentos semelhantes para ajudar o pesquisador – iniciante ou especialista – a evitá-los.

A tecnologia CRISPR-GPT pode alternar entre três modos: iniciante, especialista e perguntas e respostas. O modo iniciante funciona como uma ferramenta e um professor, fornecendo uma resposta e uma explicação para cada recomendação. O modo especialista é mais um parceiro, trabalhando com cientistas avançados para abordar problemas complexos sem fornecer contexto adicional. Qualquer pesquisador pode usar a função de perguntas e respostas para responder diretamente a perguntas específicas.

Embora a tecnologia seja promissora para acelerar a pesquisa terapêutica, ainda existem algumas preocupações de segurança a serem abordadas antes de expandir o CRISPR-GPT de forma mais ampla.

No futuro, a ferramenta pode servir como um modelo para treinar IA a executar tarefas biológicas específicas fora da edição genética. Do desenvolvimento de novas linhagens de células-tronco como modelos experimentais à decifração de vias moleculares envolvidas em doenças cardíacas, o professor Le Cong espera expandir a tecnologia para outras disciplinas, construindo uma gama de agentes de IA para auxiliar na descoberta genômica.

Para isso, ele e sua equipe desenvolveram o site Agent4Genomics, onde hospedam uma variedade de ferramentas de IA relacionadas para cientistas usarem e explorarem.

Em suas publicações, o Portal SciAdvances tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal SciAdvances tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.

Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Le Cong

Professor de Patologia e Genética da Universidade Stanford

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Nature Biomedical Engineering (em inglês).

Mais Informações

Acesse ferramentas de IA aplicadas à genômica na página Agent4Genomics.

Acesse a notícia original completa na página da Universidade Stanford (em inglês).

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