Plataforma de engenharia enzimática alimentada por IA que cria enzimas personalizadas a partir do zero
Equipa lituana no top 10 dos inovadores do Prémio Jovens Inventores 2025
As enzimas são fundamentais para indústrias que vão da medicina e da agricultura ao fabrico de produtos químicos, mas o desenvolvimento tradicional destes catalisadores biológicos baseia-se na modificação de enzimas naturais existentes. Esta abordagem de cima para baixo limita frequentemente a eficiência e a adaptabilidade. Laurynas Karpus (30), Vykintas Jauniškis (29) e Irmantas Rokaitis (28) desenvolveram em conjunto uma plataforma de IA ascendente e orientada para a física que concebe novas enzimas, permitindo um maior controlo, uma maior eficiência e ciclos de inovação mais rápidos. A sua invenção valeu-lhes um lugar entre os dez melhores inovadores mundiais, também conhecidos como Tomorrow Shapers, para o Prémio Jovens Inventores 2025, selecionados entre mais de 450 candidatos por um júri independente.
Expandir o potencial da conceção de enzimas
Karpus, Jauniškis e Rokaitis são fundadores da Biomatter, que desenvolveu a plataforma Intelligent Architecture™, uma ferramenta alimentada por IA que concebe novas enzimas de raiz em vez de modificar as existentes.
A engenharia tradicional neste domínio é limitada por modelos naturais, o que muitas vezes significa que as enzimas não podem ser facilmente adaptadas a novas aplicações. A plataforma da Biomatter adopta uma abordagem de baixo para cima, utilizando a IA para construir enzimas personalizadas que satisfaçam as necessidades específicas da indústria. Ao combinar a aprendizagem automática, a modelação baseada na física e os testes no mundo real, a plataforma melhora continuamente os seus projectos. O resultado é mais eficiente, escalável e produz enzimas personalizadas que melhoram a biofabricação, o desenvolvimento de medicamentos e a produção química sustentável.
Um modelo de aprendizagem automática
Karpus, Jauniškis e Rokaitis conheceram-se no Instituto de Biotecnologia da Universidade de Vilnius, onde exploraram pela primeira vez a geração de enzimas baseadas em IA em 2017. O seu trabalho inicial levou ao desenvolvimento do ProteinGAN, um modelo de aprendizagem automática que gerou com sucesso enzimas funcionais. Encorajados por esta conquista, co-fundaram a Biomatter em 2018, juntamente com Rolandas Meškys e Donatas Repečka, para trazer a conceção de enzimas baseadas em IA para a indústria.
De acordo com alguns estudos de mercado, o mercado global de enzimas está avaliado em mais de 10 mil milhões de euros em 2025 e prevê-se que atinja 15 mil milhões de euros até 2034. A procura de soluções enzimáticas mais eficientes e escaláveis está a crescer. Desde a sua fundação, a Biomatter tem colaborado com as principais empresas biotecnológicas e farmacêuticas, incluindo a Kirin, para desenvolver um processo de produção escalável de Oligossacáridos de Leite Humano (HMOs) - nutrientes essenciais para a saúde dos bebés. Estabeleceram também uma parceria com a ArcticZymes Technologies, entre outras, para otimizar as enzimas utilizadas na terapia genética, na produção de vacinas e no bioprocessamento.
"Ao criar a tecnologia para a conceção de novas enzimas, que só é limitada pela nossa imaginação, estamos a desbloquear um estrangulamento fundamental na resolução de problemas de saúde e sustentabilidade no século XXI", explicou o trio.
O Prémio Jovens Inventores celebra os inovadores mundiais com 30 anos ou menos que utilizam a tecnologia para enfrentar os desafios globais colocados pelos Objectivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas. A invenção da equipa lituana apoia o ODS 3 (Saúde e bem-estar) e o ODS 9 (Indústria, inovação e infra-estruturas), contribuindo para um desenvolvimento enzimático mais eficiente que beneficia os cuidados de saúde, a indústria e a sustentabilidade.
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