Acelerar a próxima geração de proteção de culturas com micropeptídeos

Mikael Courbet, Micropep Technologies

Com a agricultura enfrentando uma pressão crescente para produzir mais com menos insumos, a inovação na proteção biológica de cultivos está avançando em um ritmo sem precedentes. Tecnologias Micropep está na vanguarda dessa transformação com sua plataforma de descoberta baseada em IA, Krisalix, projetada para acelerar o desenvolvimento de biossoluções à base de micropeptídeos. Em uma conversa recente com Agronegócio Global, Mikael Courbot, Diretor de Tecnologia da Micropep Technologies, compartilhou como a IA está remodelando a descoberta, expandindo o potencial do design de peptídeos e redefinindo a forma como novos modos de ação sustentáveis são levados ao mercado.

Reformulando a descoberta de proteção de cultivos por meio da IA

A inteligência artificial está abrindo novas possibilidades para a velocidade e precisão das descobertas na proteção de cultivos. Courbot explica que plataformas como a Krisalix estão transformando todo o processo de desenvolvimento, integrando IA generativa e preditiva com biologia, química e manufatura em um sistema unificado.

“O Krisalix permite uma transformação do design da molécula à validação em laboratório em apenas semanas, em vez de meses”, afirma. “Isso significa que podemos acelerar os prazos de descoberta de novos modos de ação para fungicidas, herbicidas e inseticidas.”

Ao contrário das ferramentas de IA de uso geral focadas em genômica ou imagem, o Krisalix foi desenvolvido especificamente para biossoluções à base de peptídeos. Ele otimiza o desempenho das moléculas, além de prever a capacidade de fabricação e a estabilidade, capacidades que mudam fundamentalmente a forma como os biocontroladores são descobertos e levados ao mercado.

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“Isso representa mais do que apenas uma aceleração digital”, acrescenta Courbot. “Representa uma reformulação fundamental de como os futuros biocontroles serão criados.”

Expandindo o design de peptídeos para além dos fungicidas

O primeiro biofungicida da Micropep, o MPD-01, representa a primeira grande validação da plataforma Krisalix pela empresa, mas é apenas o começo. Courbot vislumbra um futuro muito mais amplo para o design de peptídeos.

“Com os recursos de modelagem da Krisalix, podemos expandir o design de peptídeos muito além de fungicidas e tecnologia de peptídeos antimicrobianos”, explica ele. “Estamos explorando bioherbicidas, biopesticidas e até mesmo resiliência e nutrição de plantas.”

O mecanismo de triagem virtual da Krisalix consegue modelar milhões de candidatos a peptídeos e classificar os mais promissores com base na dinâmica de ligação, eficácia e estabilidade. "Tudo o que precisamos é de uma proteína-alvo", diz Courbot. "A plataforma faz o resto em termos de geração de compostos líderes."“

Como os peptídeos ocorrem naturalmente em todas as plantas e organismos, a mesma estrutura pode ser aplicada a uma ampla gama de desafios agrícolas, desde o estresse biótico causado por pragas e patógenos até o estresse abiótico, como calor ou seca. Com o tempo, Courbot espera que a Krisalix se torne um mecanismo central de design para insumos agrícolas sustentáveis à base de micropeptídeos, que sejam mais seguros, mais rápidos de desenvolver e facilmente adaptáveis a diferentes culturas e climas.

Descobrindo novos modos de ação

Um dos maiores trunfos da Krisalix reside na sua capacidade de ir além dos modos de ação conhecidos e prever interações bioquímicas totalmente novas entre peptídeos e seus alvos proteicos. Ao combinar a predição de estrutura proteica de última geração com a geração de ligantes peptídicos baseada em IA, a plataforma consegue simular como os peptídeos interagem com proteínas específicas para bloquear ou modular sua função.

“Isso nos permite identificar micropeptídeos em múltiplas tecnologias”, disse Courbot. “Isso inclui peptídeos antimicrobianos que rompem as membranas fúngicas, bloqueadores de interação peptídeo-proteína e micropeptídeos que modulam a tradução gênica.”

Essa abordagem sistemática é essencial para combater a resistência e expandir a fronteira da eficácia biológica. "Ao descobrirmos novos modos de ação", afirma ele, "podemos ajudar a garantir que a proteção biológica de cultivos continue a evoluir acompanhando os desafios agrícolas em constante mudança."“

Simplificação dos dados para o cadastro

A IA não apenas acelera as descobertas: ela também aprimora o rigor e a rastreabilidade dos dados subjacentes. Courbot observa que a Krisalix aumenta a reprodutibilidade e a transparência na P&D de peptídeos por meio de conjuntos de dados centralizados e pipelines robustos de MLOps que geram pacotes de dados padronizados e rastreáveis.

Por meio da integração com o ADOPT Knowledge Engine, todos os dados experimentais são centralizados para garantir a reprodutibilidade e apoiar a criação de dossiês de alta qualidade para submissões regulatórias. "Considerando que as estruturas regulatórias para produtos biológicos ainda estão em evolução, ter um processo orientado por dados é crucial", afirma Courbot. "O Krisalix não só possibilita a criação de moléculas melhores, como também a integridade e a rastreabilidade dos dados que os órgãos reguladores exigem."“

Olhando para o futuro: a IA como catalisadora da inovação sustentável.

Para Courbot, o trabalho na Micropep está apenas começando. “Os micropeptídeos representam uma nova classe de biossoluções que combinam a precisão da química com a sustentabilidade dos produtos biológicos”, afirma. “A rápida evolução de sistemas de IA como o Krisalix tornou o processo de descoberta dinâmico. Estamos constantemente aprendendo e aprimorando o desempenho preditivo a cada ciclo.”

Com a expansão das colaborações da Micropep com empresas líderes como a Corteva e a FMC, a Krisalix está preparada para definir uma nova geração de insumos agrícolas que se destacam pelo desempenho, segurança e escalabilidade.

“Em última análise”, conclui Courbot, “a inovação em peptídeos impulsionada por IA levará a agricultura a um futuro mais produtivo, resiliente e sustentável”.”