A IA poderia acabar com os testes em animais?

De amantes de animais a técnicos de laboratório, ninguém gosta de submeter animais a testes científicos.

Em vez disso, isso é feito para ajudar a garantir que medicamentos e outras substâncias sejam seguros para eventual uso humano.

Pesquisadores há muito buscam alternativas não animais. Sistemas de inteligência artificial (IA) agora estão acelerando esse trabalho.

Uma aplicação da IA ​​neste campo é simples, mas diz-se que está a provar ser eficaz: usá-la para vasculhar todos os resultados de testes em animais existentes e disponíveis a nível global para evitar a necessidade de novos testes desnecessários.

Isso é útil porque pode ser difícil para os cientistas analisar décadas de dados para encontrar e analisar exatamente o que estão procurando, diz Joseph Manuppello, analista sênior de pesquisa do Physicians Committee of Responsible Medicine, uma organização sem fins lucrativos dos EUA.

“Estou muito animado com a aplicação de modelos de IA como o ChatGPT para extrair e sintetizar todos esses dados disponíveis e obter o máximo deles”, diz ele.

Thomas Hartung é professor de toxicologia na Universidade Johns Hopkins nos EUA, e também diretor do Center for Alternatives to Animal Testing. Ele diz: “A IA é tão boa quanto um humano, ou melhor, em extrair informações de artigos científicos.”

Quando se trata de testes atuais em animais, o Prof. Hartung diz que a necessidade de verificar novos produtos químicos é uma das principais razões. E com mais de 1.000 desses novos compostos entrando no mercado a cada ano, há muito a ser testado.

O professor Hartung diz que sistemas de IA treinados estão começando a ser capazes de determinar a toxicidade de um novo produto químico.

“Ter ferramentas disponíveis onde podemos apertar um botão e obter uma avaliação preliminar, que nos dá alguns sinais de ‘aqui está um problema’… será extremamente útil.”

O Prof. Hartung acrescenta que, embora os sistemas de software sejam usados ​​há muito tempo em toxicologia, a IA está proporcionando um “enorme salto à frente” tanto em potência quanto em precisão.

“Isso está de repente criando oportunidades que não existiam antes”, ele diz, acrescentando que a IA agora está envolvida em cada estágio dos testes de toxicidade. A IA está até mesmo sendo usada para criar novos medicamentos em primeiro lugar.

Os sistemas de IA não são perfeitos para determinar a segurança química, é claro. Um problema é o fenômeno conhecido como viés de dados.

Um exemplo disso é se um sistema de IA e seu algoritmo foram treinados usando dados de saúde predominantemente de um grupo étnico.

O risco é que os seus cálculos ou conclusões possam não ser inteiramente adequados para pessoas de outra origem étnica.

Mas, como ressalta o professor Hartung, testar medicamentos humanos em animais às vezes pode ser de pouca utilidade.

Por exemplo, o medicamento para artrite Vioxx passou pela fase de testes em animais, apenas para depois prosseguir e, finalmente, ser retirado da venda depois que estudos mostraram que o uso prolongado por humanos levou a um risco aumentado de ataque cardíaco e derrame.

Por outro lado, alguns medicamentos amplamente utilizados teriam falhado em testes em animais, como o analgésico aspirina, que é tóxico para embriões de ratos.

O professor Hartung conclui que, em vários casos, a IA já está se mostrando mais precisa do que os testes em animais.

Um projeto de IA que está sendo construído para tentar substituir a necessidade de testes futuros em animais é chamado AnimalGAN. Desenvolvido pela Food and Drug Administration dos EUA, o software visa ser capaz de determinar com precisão como os ratos reagiriam a qualquer produto químico.

A IA foi treinada usando dados de 6.442 ratos reais em 1.317 cenários de tratamento.

Um projeto internacional semelhante, chamado Virtual Second Species, está criando um cão virtual com inteligência artificial, que está sendo treinado usando dados de resultados históricos de testes com cães.

Cathy Vickers é chefe de inovação no Centro Nacional para Substituição, Refinamento e Redução de Animais em Pesquisa do Reino Unido, que faz parte do esquema.

Ela explica que atualmente os novos medicamentos são testados primeiro em ratos e cães para verificar a potencial toxicidade, antes que os testes em humanos possam começar.

Daqui para frente, o maior desafio para os testes de IA é obter aprovação regulatória. O Dr. Vickers reconhece que “a aceitação total levará tempo”.

No entanto, Emma Grange, diretora de assuntos científicos e regulatórios do grupo de pressão Cruelty Free International, argumenta que todos os esforços devem ser feitos para garantir a eliminação gradual dos testes em animais.

“No momento, não está claro como ou se novas tecnologias, como a IA, poderiam contribuir para realmente acabar com os testes em animais, em vez de apenas reduzir ou refinar esses testes”, diz ela.

“Mas sabemos que o uso de animais como modelos para a proteção da saúde humana e do meio ambiente é uma ciência ultrapassada, e esperamos que, em última análise, a IA possa desempenhar um papel na transição do uso de animais em qualquer teste ou experimento.”

No entanto, Kerstin Kleinschmidt-Dorr, diretora veterinária da empresa farmacêutica alemã Merck, diz que os testes em animais não podem desaparecer da noite para o dia. Sua empresa é uma das patrocinadoras do Virtual Second Species.

“O uso de animais é necessário e por boas razões, obrigatório em muitos aspectos”, ela diz. “Mas acreditamos em um futuro onde identificaremos melhores soluções livres de testes em animais para os problemas não resolvidos que os exigem hoje.”