Inteligência artificial revela como óvulos e espermatozoides se unem durante fertilização

 

Próximo passo: Entender como o espermatozoide acessa o interior do óvulo após se unirem

Descoberta publicada na revista científica Cells pode contribuir para o melhor entendimento da infertilidade e o desenvolvimento de novos métodos contraceptivos, inclusive para homens

São Paulo – fevereiro 2025 - O encontro entre o óvulo e o espermatozóide é, talvez, o momento mais importante da existência humana, afinal, é o início da vida. Mas pouco se sabe ainda sobre como esse encontro acontece exatamente. Mas, agora, um time de pesquisadores conseguiu elucidar parte desse processo graças a uma ferramenta inovadora de inteligência artificial chamada AlphaFold, que, inclusive, conquistou o prêmio Nobel em outubro. A descoberta foi publicada no mesmo mês no periódico científico Cell. “Os pesquisadores descobriram que o espermatozoide conta com três proteínas em sua cabeça que se juntam para formar uma espécie de chave que ‘destrava’ o óvulo, permitindo que a ligação entre os dois ocorra”, explica o especialista em Reprodução Humana Dr. Fernando Prado*, Membro da Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva (ASRM) e diretor clínico da Neo Vita.

Duas dessas proteínas já eram conhecidas pelos pesquisadores, Izumo1 e Spaca6. Mas o AlphaFold foi capaz de ajudar na identificação de uma terceira proteína, Tmem81, que ainda não havia sido associada ao processo de fertilização. “Essa proteína permite a primeira conexão molecular entre o espermatozoide e o óvulo”, detalha o Dr. Fernando. Os pesquisadores observaram que deletar o gene da proteína Tmem81 causava defeitos no espermatozoide da mesma maneira que deletar o gene das outras duas proteínas. “Isso confirma que as três são críticas para que a fertilização ocorra”, explica o especialista.

Para além de identificar essa nova proteína, a inteligência artificial também foi capaz de elucidar a maneira como essas três proteínas interagem, prevendo a formação de um complexo, um trímero, o que foi confirmado por experimentos realizados posteriormente pelos pesquisadores. “No estudo, a adição de anticorpos para qualquer uma das proteínas repelia as três, o que confirma a formação desse trímero conforme previsão da inteligência artificial do AlphaFold”, pontua o médico. O estudo foi realizado em células humanas, de camundongos e peixes-zebra. E, em todas as três, o mesmo mecanismo foi observado. “Isso mostra que essa interação entre as três proteínas é algo importante para a fertilização em todos os vertebrados”, diz o Dr. Fernando.

A descoberta, segundo o Dr. Fernando Prado, pode ajudar a aprofundar o entendimento sobre as causas da infertilidade. “Além disso, entender como o espermatozoide e óvulo se unem para que a fertilização ocorra pode contribuir para o desenvolvimento de novos métodos contraceptivos, inclusive voltados para o público masculino”, destaca o Dr. Fernando Prado. O próximo passo dos pesquisadores agora é entender como o espermatozoide acessa o interior do óvulo após se unirem.

Mas, além disso, o estudo também destaca a importância do AlphaFold para a ciência, ajudando a resolver problemas e elucidar questões que há muito tempo perturbam o sono de pesquisadores. “O AlphaFold é capaz de predizer a estrutura de diversas proteínas, o que é fundamental para entendermos seu funcionamento no organismo. Mas descobrir exatamente o que são essas estruturas era, até então, um processo demorado e custoso. O AlphaFold resolveu essa questão e tem apresentado resultados excelentes e muito confiáveis. É uma tecnologia especialmente interessante para o campo da biologia reprodutiva, em que experimentos com tecidos humanos podem ser antiéticos”, finaliza o Dr. Fernando Prado.

*DR. FERNANDO PRADO: Médico ginecologista, obstetra e especialista em Reprodução Humana. É diretor clínico da Neo Vita e coordenador médico da Embriológica. Doutor pela Universidade Federal de São Paulo e pelo Imperial College London, de Londres - Reino Unido. Possui graduação em Medicina pela Universidade Federal de São Paulo, Membro da Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva (ASRM) e da Sociedade Europeia de Reprodução Humana (ESHRE). Instagram: @neovita.br