Inteligência Artificial "MAGIC" Desvenda as Origens do Câncer e Testa Teoria Centenária

11-03-2026

O corpo humano depende de instruções genéticas precisas para orientar o crescimento celular. Quando essas instruções são interrompidas e as células acumulam erros genéticos, elas podem escapar dos controles normais de divisão, dando origem ao câncer. Um dos primeiros sinais de alerta nesse processo são as anormalidades cromossômicas.

Para investigar como essas falhas surgem, pesquisadores do Grupo Korbel, no Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL), desenvolveram uma poderosa ferramenta baseada em Inteligência Artificial chamada MAGIC (Machine Learning-Assisted Genomics and Imaging Convergence). A tecnologia visa revelar as condições que permitem a formação desses erros, ajudando a compreender o início do desenvolvimento de tumores.

Jan Korbel, cientista sênior do EMBL e autor do estudo publicado na revista Nature, destaca que as anomalias cromossômicas são fatores-chave em cânceres agressivos, estando ligadas a metástases, resistência à quimioterapia e rápido desenvolvimento tumoral. "Queríamos entender o que determina a probabilidade de as células sofrerem tais alterações e a taxa em que surgem quando uma célula normal se divide", explicou.

Testando uma teoria centenária A relação entre cromossomos anormais e o câncer é suspeita há mais de um século, desde que o cientista alemão Theodor Boveri propôs a ideia no início do século XX. No entanto, o estudo dessas anomalias sempre foi um desafio, pois poucas células apresentam esses defeitos simultaneamente e muitas são eliminadas pela seleção natural. Anteriormente, os cientistas precisavam procurá-las manualmente ao microscópio, um processo extremamente lento.

Para superar essa barreira, o pesquisador Marco Cosenza e seus colegas projetaram a plataforma MAGIC, que integra microscopia, sequenciamento de células individuais e inteligência artificial.

Como funciona o sistema MAGIC O MAGIC atua como uma versão altamente automatizada do jogo de laser tag. O processo ocorre em etapas:

  • Escaneamento e Detecção: Um microscópio automatizado captura imagens de uma amostra de células. O algoritmo de IA analisa as imagens em busca de micronúcleos (pequenos compartimentos com fragmentos de DNA separados do genoma principal, que aumentam a chance de a célula se tornar cancerosa).

  • Marcação a Laser: Ao detectar um micronúcleo, a IA envia a localização ao microscópio, que dispara um feixe de luz na célula.

  • Isolamento: A luz ativa um corante fotoconversível (uma molécula fluorescente que muda de cor), marcando a célula permanentemente para que os pesquisadores possam isolá-la e estudar seu genoma.

Descobertas e potencial futuro A automação permite que o MAGIC analise cerca de 100.000 células em menos de um dia. Utilizando essa técnica, os pesquisadores descobriram que pouco mais de 10% das divisões celulares normais produzem anormalidades cromossômicas espontâneas. Esse número quase dobra se o gene p53, um conhecido supressor tumoral, sofrer mutação. A equipe também notou a influência de quebras de DNA de fita dupla na formação dessas anomalias.

Além de detectar micronúcleos, o sistema MAGIC é altamente adaptável. Segundo Korbel, a inteligência artificial pode ser treinada para identificar qualquer característica visualmente distinguível em uma célula normal, abrindo um vasto potencial para futuras descobertas em diversas áreas da biologia.

Fonte: Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL)