Inês Cunha: A cientista portuguesa que usa IA para travar o cancro

A bioengenharia é um campo vasto e, por vezes, controverso. Recentemente, o mundo assistiu ao desenvolvimento de insetos ciborgues para espionagem militar, onde a biologia é fundida com a microeletrónica para fins de vigilância. No entanto, esta é apenas uma face de uma moeda tecnológica com aplicações muito mais nobres. Em Estocolmo, no SciLifeLab, a cientista portuguesa Inês Cunha, 26 anos, utiliza estas mesmas bases – a fusão entre sistemas vivos e tecnologia – para investigar com um propósito vital: a cura e o controlo do cancro. Ao nosso site, a jovem cientista conta como a sua investigação pode contribuir para o futuro da cura do cancro.

Distinguir a Ciência de vigilância da Ciência da vida

É fundamental separar os conceitos. Enquanto os sistemas bio-híbridos aplicados a insetos visam a orientação comportamental para espionagem, o trabalho de Inês Cunha foca-se na saúde humana. A engenheira biomédica explica que, embora os princípios da bioengenharia sejam partilhados, o objetivo da sua investigação é salvar vidas.

“Do ponto de vista da bioengenharia, os insetos ciborgues são um exemplo de sistemas bio-híbridos que combinam a eficiência evolutiva dos organismos vivos com microeletrónica”, refere a investigadora. Contudo, sublinha que o verdadeiro salto qualitativo está na aplicação medicinal. Para a cientista, o progresso nesta área antecipa um futuro onde as interfaces neurais permitirão uma integração profunda entre biologia e eletrónica que beneficiará doentes em todo o mundo.

A Inteligência Artificial como microscópio de precisão

Inês Cunha está atualmente a desenvolver o seu doutoramento em Inteligência Artificial aplicada à biologia. A sua investigação não se foca em máquinas de guerra, mas sim em modelos de deep learning (aprendizagem profunda) desenhados para estudar células através de microscopia de última geração.

• • O ‘olhar’ da máquina: Estes modelos conseguem perceber matematicamente a informação complexa em imagens de células “de maneiras que os seres humanos nunca conseguiram”.
• • Previsão de tratamentos: A tecnologia é otimizada para prever o que acontecerá às células tumorais perante certas condições, como a administração de um novo tratamento.
• • Personalização médica: Ao prever se um tratamento será eficaz antes mesmo de ser aplicado, a investigação de Inês Cunha evita terapias desgastantes e ineficazes para os doentes.

Desvendar o mistério da ‘caixa negra’

Um dos maiores contributos da cientista portuguesa para a comunidade científica internacional é a interpretabilidade dos algoritmos. Até agora, a IA era vista como uma ‘caixa negra’, onde os médicos recebiam uma resposta sem compreenderem o raciocínio da máquina. Inês Cunha mudou este paradigma.

“Desenvolvi novas formas, matematicamente, de conseguirmos interpretar as decisões que estes modelos fazem”, explica. Graças a este avanço, os especialistas podem agora “aprender quais são as características das próprias células que nos levam a essa decisão”. No fundo, a IA não só prevê o futuro da célula como ensina os cientistas a compreenderem melhor a biologia do tumor.

O objetivo: Controlar o mecanismo do cancro

A investigação, detalhada num artigo científico ainda em fase de peer-review (revisão), abre portas para o controlo definitivo da doença. Quando questionada se o objetivo final é perceber o mecanismo do cancro e, eventualmente, contrariá-lo para evitar o seu desenvolvimento, a cientista é taxativa. “É sim. Exatamente.”

Este projeto representa o que de melhor a Ciência portuguesa produz no estrangeiro. Ao contrário de aplicações militares que geram dilemas éticos profundos, o trabalho de Inês Cunha no SciLifeLab utiliza a bioengenharia como ferramenta de esperança. A fusão entre dados matemáticos e biologia celular promete transformar o diagnóstico oncológico numa ciência de previsão exata, permitindo travar o cancro antes que ele se torne incontrolável.

Luís Martins; WiN
Imagem arquivo pessoal Inês Cunha