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Para detectar doenças mais cedo, vamos falar a língua secreta das bactérias

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    Vocês não as conhecem.
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    Vocês não as veem.
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    Mas elas estão sempre por perto,
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    sussurrando,
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    fazendo planos secretos,
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    criando exércitos com milhões de soldados.
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    Quando decidem atacar,
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    todas elas atacam todas ao mesmo tempo.
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    Estou falando das bactérias.
  • 0:29 - 0:30
    (Risos)
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    De quem achavam que eu estava falando?
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    As bactérias vivem em comunidades,
    assim como os seres humanos.
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    Elas têm famílias,
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    conversam,
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    e planejam suas atividades.
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    Assim como os seres humanos,
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    elas enganam, iludem e algumas
    até enganam umas às outras.
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    E se eu disser a vocês que podemos
    escutar as conversas entre bactérias
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    e traduzir esses informações
    confidenciais na língua humana?
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    E se eu disser a vocês que traduzir
    essas conversas pode salvar vidas?
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    Tenho doutorado em nanofísica
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    e tenho usado a nanotecnologia
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    para desenvolver uma ferramenta
    de tradução em tempo real
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    que pode espionar
    as comunidades de bactérias
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    e nos fornecer registros
    do que elas estão tramando.
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    As bactérias vivem em toda a parte.
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    Estão no solo, nos móveis
    e dentro de nosso corpo.
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    De fato, 90% de todas as células vivas
    neste teatro são bacterianas.
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    Algumas bactérias nos fazem bem;
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    nos ajudam a digerir os alimentos
    ou produzem antibióticos.
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    E outras nos causam mal;
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    provocam doenças e morte.
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    Para coordenar todas
    as funções das bactérias,
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    elas têm que saber se organizar
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    e fazer isso assim como nós,
    seres humanos,
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    por meio da comunicação.
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    Mas, em vez de palavras,
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    elas usam moléculas sinalizadoras
    para se comunicarem entre si.
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    Quando as bactérias são poucas,
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    as moléculas sinalizadoras se dispersam,
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    como os gritos de um homem
    sozinho no deserto.
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    Mas, quando há muitas bactérias,
    as moléculas sinalizadoras se acumulam,
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    e as bactérias começam a sentir
    que não estão sozinhas.
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    Elas escutam umas às outras.
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    Desse modo, sabem quantas são
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    e quando estão em número suficiente
    para iniciar uma nova ação.
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    Quando as moléculas sinalizadoras
    atingem um certo limite,
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    todas as bactérias sentem imediatamente
    que precisam agir da mesma forma.
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    A conversa entre bactérias consiste
    em uma iniciativa e uma reação,
  • 2:30 - 2:34
    a produção de uma molécula
    e a reação a ela.
  • 2:35 - 2:39
    Em minha pesquisa, eu me concentrei
    em espionar as comunidades de bactérias
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    dentro do corpo humano.
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    Como isso funciona?
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    Temos uma amostra de um paciente,
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    que pode ser de sangue ou cuspe.
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    Disparamos elétrons na amostra,
  • 2:50 - 2:54
    que vão interagir com quaisquer
    moléculas de comunicação presentes.
  • 2:54 - 2:58
    Essa interação vai nos dar informações
    sobre a identidade das bactérias,
  • 2:58 - 3:00
    o tipo de comunicação
  • 3:00 - 3:02
    e quanto as bactérias estão conversando.
  • 3:04 - 3:07
    Mas como as bactérias se comunicam?
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    Antes de eu desenvolver
    a ferramenta de tradução,
  • 3:12 - 3:15
    eu supunha inicialmente que as bactérias
    tinham uma língua primitiva,
  • 3:15 - 3:19
    como os bebês, que ainda
    não desenvolveram palavras e frases.
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    Quando riem, estão felizes;
    quando choram, estão tristes.
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    Simples assim.
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    Mas acontece que as bactérias
    não são nada primitivas como eu pensava.
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    Uma molécula não é apenas uma molécula.
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    Pode significar várias coisas,
    dependendo do contexto,
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    assim como o choro dos bebês
    pode significar coisas diferentes:
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    às vezes, o bebê está com fome,
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    algumas vezes está molhado,
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    outras vezes está machucado ou com medo.
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    Os pais sabem interpretar esses choros.
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    Para ser uma ferramenta de tradução real,
  • 3:48 - 3:51
    tinha que saber interpretar
    as moléculas sinalizadoras
  • 3:51 - 3:55
    e traduzi-las dependendo do contexto.
  • 3:55 - 3:57
    E quem sabe?
  • 3:57 - 3:59
    Talvez o Google Tradutor
    adote isso em breve.
  • 3:59 - 4:00
    (Risos)
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    Vou dar a vocês um exemplo.
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    Trouxe alguns dados de bactérias,
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    que podem ser difíceis de entender
    se vocês forem leigos,
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    mas tentem observar.
  • 4:11 - 4:13
    (Risos)
  • 4:15 - 4:19
    Aqui está uma família bacteriana feliz
    que infectou um paciente.
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    Vamos chamá-la de família Montéquio.
  • 4:24 - 4:27
    Ela compartilha recursos,
    se reproduz e cresce.
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    Um dia, ela ganha um vizinho novo:
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    a família bacteriana Capuleto.
  • 4:35 - 4:36
    (Risos)
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    Tudo vai bem desde que trabalhem juntas.
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    Mas, então, acontece algo inesperado.
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    Romeu, dos Montéquios, se relaciona
    com Julieta, dos Capuletos.
  • 4:49 - 4:50
    (Risos)
  • 4:51 - 4:54
    E, sim, eles trocam material genético.
  • 4:54 - 4:56
    (Risos)
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    Essa transferência genética
    pode ser perigosa aos Montéquios
  • 5:01 - 5:05
    que têm a ambição de ser a única família
    no paciente que infectaram
  • 5:05 - 5:07
    e o compartilhamento de genes
  • 5:07 - 5:10
    contribui para que os Capuletos
    desenvolvam resistência a antibióticos.
  • 5:13 - 5:16
    Os Montéquios começam a conversar
    para se livrarem dessa outra família,
  • 5:16 - 5:18
    por meio da liberação dessa molécula.
  • 5:18 - 5:19
    (Risos)
  • 5:21 - 5:22
    E com legendas:
  • 5:22 - 5:24
    [Vamos coordenar um ataque.]
  • 5:24 - 5:26
    (Risos)
  • 5:26 - 5:28
    Vamos coordenar um ataque.
  • 5:29 - 5:33
    Então, todos reagem imediatamente
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    liberando um veneno
    que vai matar a outra família.
  • 5:38 - 5:40
    [Eliminar!]
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    (Risos)
  • 5:43 - 5:48
    Os Capuletos reagem
    ordenando um contra-ataque.
  • 5:48 - 5:49
    [Contra-atacar!]
  • 5:49 - 5:51
    Eles travam uma batalha.
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    Este é um vídeo sobre bactérias reais
    duelando com organelas do tipo espada,
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    em que tentam matar umas às outras
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    literalmente se apunhalando
    e rompendo umas às outras.
  • 6:03 - 6:07
    A família que ganhar essa batalha
    torna-se na bactéria dominante.
  • 6:08 - 6:12
    Consigo detectar conversas entre bactérias
  • 6:12 - 6:14
    que levam a diferentes
    comportamentos coletivos
  • 6:14 - 6:15
    como a luta que acabaram de ver.
  • 6:16 - 6:19
    Meu trabalho era espionar
    as comunidades de bactérias
  • 6:19 - 6:21
    dentro do corpo humano
  • 6:21 - 6:22
    em pacientes de um hospital.
  • 6:23 - 6:25
    Acompanhei 62 pacientes em um experimento,
  • 6:25 - 6:29
    em que testei as amostras deles
    para uma infecção específica,
  • 6:29 - 6:32
    sem saber os resultados
    do teste de diagnóstico tradicional.
  • 6:33 - 6:37
    Em diagnósticos bacterianos,
  • 6:37 - 6:39
    uma amostra esfregaço
    é colocada numa placa.
  • 6:39 - 6:42
    Se as bactérias crescem
    dentro de cinco dias,
  • 6:42 - 6:44
    o paciente é diagnóstico como infectado.
  • 6:46 - 6:49
    Quando concluí o estudo
    e comparei os resultados da ferramenta
  • 6:49 - 6:53
    com o teste de diagnóstico tradicional
    e o teste de validação, fiquei chocada.
  • 6:53 - 6:57
    Era muito mais supreendente
    do que eu havia previsto.
  • 6:58 - 7:00
    Mas, antes de dizer
    o que a ferramenta revelou,
  • 7:00 - 7:03
    eu gostaria de falar de uma paciente
    específica que acompanhei,
  • 7:03 - 7:04
    uma moça.
  • 7:05 - 7:06
    Ela tinha fibrose cística,
  • 7:06 - 7:10
    uma doença genética que torna os pulmões
    suscetíveis a infecções bacterianas.
  • 7:11 - 7:13
    Essa moça não fazia parte
    do ensaio clínico.
  • 7:13 - 7:16
    Eu a acompanhei porque sabia,
    por seu prontuário médico,
  • 7:16 - 7:18
    que ela nunca tinha tido
    uma infecção antes.
  • 7:19 - 7:22
    Uma vez por mês, essa moça ia ao hospital
  • 7:22 - 7:25
    para coletar uma amostra de expectoração
    que cuspia em um copo.
  • 7:25 - 7:28
    Essa amostra era transferida
    para análise bacteriana
  • 7:28 - 7:30
    no laboratório central
  • 7:30 - 7:34
    para que os médicos pudessem agir
    rapidamente se descobrissem uma infecção.
  • 7:34 - 7:37
    Isso me permitiu testar meu aparelho
    também nas amostras dela.
  • 7:37 - 7:41
    Nos dois primeiros meses em que medi
    essas amostras, não havia nada,
  • 7:42 - 7:43
    mas, no terceiro mês,
  • 7:43 - 7:46
    descobri uma conversa
    entre bactérias na amostra dela.
  • 7:46 - 7:50
    As bactérias estavam se coordenando
    para danificar o tecido dos pulmões.
  • 7:51 - 7:55
    Mas o diagnóstico tradicional mostrava
    que não havia nenhuma bactéria.
  • 7:56 - 7:58
    Voltei a avaliar no mês seguinte.
  • 7:58 - 8:02
    Pude ver que as conversas entre bactérias
    se tornaram ainda mais agressivas.
  • 8:02 - 8:05
    No entanto, o diagnóstico tradicional
    não mostrava nada.
  • 8:06 - 8:08
    Meu estudo terminou,
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    mas, meio ano depois,
    verifiquei o estado dela,
  • 8:10 - 8:13
    para ver se as bactérias
    que só eu havia descoberto
  • 8:13 - 8:15
    haviam desaparecido
    sem intervenção médica.
  • 8:16 - 8:17
    Não haviam.
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    Mas a moça já havia sido diagnosticada
    com uma infecção grave
  • 8:21 - 8:22
    por bactérias mortais.
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    Eram as mesmas bactérias
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    que minha ferramenta
    havia descoberto antes.
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    Apesar do tratamento agressivo
    com antibióticos,
  • 8:31 - 8:34
    foi impossível erradicar a infecção.
  • 8:35 - 8:39
    Os médicos estimaram
    que ela não passaria dos 20 anos.
  • 8:40 - 8:43
    Quando avaliei as amostras daquela moça,
  • 8:43 - 8:45
    minha ferramenta
    ainda estava na fase inicial.
  • 8:45 - 8:47
    Eu nem sequer sabia
    se meu método funcionava mesmo.
  • 8:47 - 8:49
    Então, eu tinha um acordo com os médicos
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    para não dizer o que
    minha ferramenta revelava
  • 8:52 - 8:54
    a fim de não comprometer
    o tratamento deles.
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    Quando vi os resultados
    que nem mesmo estavam validados,
  • 8:57 - 8:58
    não ousei falar,
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    porque o tratamento de um paciente
    sem uma infecção real
  • 9:01 - 9:04
    também tem consequências
    negativas para ele.
  • 9:05 - 9:07
    Mas agora sabemos mais a respeito,
  • 9:07 - 9:11
    e há muitos rapazes e moças
    que ainda podem ser salvos,
  • 9:11 - 9:15
    porque, infelizmente, esse cenário
    ocorre com muita frequência.
  • 9:15 - 9:16
    Os pacientes são infectados,
  • 9:16 - 9:19
    as bactérias não aparecem
    nos testes de diagnóstico tradicionais
  • 9:20 - 9:24
    e, de repente, a infecção começa
    no paciente com sintomas graves.
  • 9:24 - 9:26
    Nesse momento, já é tarde demais.
  • 9:27 - 9:31
    O resultado surpreendente
    dos 62 pacientes que acompanhei
  • 9:31 - 9:33
    foi que meu aparelho captou
    as conversas entre bactérias
  • 9:33 - 9:36
    em mais da metade
    das amostras dos pacientes
  • 9:36 - 9:39
    que foram diagnosticados como negativos
    pelos métodos tradicionais.
  • 9:40 - 9:43
    Em outras palavras, mais da metade
    desses pacientes iam para casa
  • 9:43 - 9:45
    achando que estavam livres da infecção,
  • 9:45 - 9:48
    embora, na verdade, fossem
    portadores de bactérias perigosas.
  • 9:49 - 9:52
    Dentro desses pacientes
    diagnosticados incorretamente,
  • 9:52 - 9:55
    as bactérias estavam coordenando
    um ataque sincronizado.
  • 9:56 - 9:57
    Sussuravam entre si.
  • 9:58 - 10:00
    Chamo de "bactérias sussurrantes"
  • 10:00 - 10:03
    aquelas que os métodos tradicionais
    não conseguem diagnosticar.
  • 10:03 - 10:06
    Até o momento, é apenas
    a ferramenta de tradução
  • 10:06 - 10:08
    que consegue captar esses sussurros.
  • 10:08 - 10:12
    Creio que o período em que as bactérias
    ainda estão sussurrando
  • 10:12 - 10:15
    é uma janela de oportunidades
    para um tratamento direcionado.
  • 10:16 - 10:19
    Se a moça tivesse sido tratada
    durante essa janela,
  • 10:19 - 10:21
    teria sido possível matar as bactérias
  • 10:21 - 10:25
    na fase inicial, antes de a infecção
    ficar fora de controle.
  • 10:27 - 10:31
    Minha experiência com essa moça
    me fez decidir fazer tudo o que posso
  • 10:31 - 10:33
    para introduzir
    essa tecnologia no hospital.
  • 10:34 - 10:38
    Estou trabalhando com os médicos
    na implementação da ferramenta em clínicas
  • 10:38 - 10:41
    para diagnosticar infecções precoces.
  • 10:41 - 10:45
    Embora ainda não se saiba
    como os médicos devem tratar os pacientes
  • 10:45 - 10:46
    durante a fase dos sussurros,
  • 10:46 - 10:50
    essa ferramenta pode ajudar os médicos
    a observar de perto os pacientes em risco.
  • 10:51 - 10:54
    Pode ajudá-los a confirmar
    se um tratamento funcionou ou não,
  • 10:54 - 10:57
    e pode ajudar a responder
    a perguntas simples:
  • 10:57 - 10:59
    "O paciente está infectado?
  • 10:59 - 11:01
    O que as bactérias estão tramando?"
  • 11:01 - 11:03
    As bactérias conversam,
  • 11:03 - 11:05
    fazem planos secretos
  • 11:05 - 11:08
    e trocam informações
    confidenciais entre si.
  • 11:08 - 11:11
    Mas não só conseguimos
    pegá-las sussurrando,
  • 11:11 - 11:14
    como também podemos aprender
    a língua secreta delas
  • 11:14 - 11:17
    e nos tornarmos sussurradores bacterianos.
  • 11:17 - 11:19
    E, como as bactérias diriam:
  • 11:20 - 11:23
    "3-oxo-C12-anilina".
  • 11:24 - 11:25
    (Risos)
  • 11:25 - 11:26
    (Aplausos)
  • 11:26 - 11:28
    Obrigada.
Title:
Para detectar doenças mais cedo, vamos falar a língua secreta das bactérias
Speaker:
Fatima AlZahra’a Alatraktchi
Description:

As bactérias "conversam" umas com as outras, enviando informações químicas para coordenar ataques. E se pudéssemos escutar o que elas dizem? A nanofísica Fatima AlZahra'a Alatraktchi inventou uma ferramenta para espionar a conversa entre bactérias e traduzir sua comunicação secreta para a língua humana. O trabalho dela pode abrir caminho para o diagnóstico precoce da doença, antes mesmo de ficarmos doentes.

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:41

Portuguese, Brazilian subtitles

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