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← Para detetar doenças mais cedo, falemos a língua secreta das bactérias

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Showing Revision 4 created 04/09/2019 by Margarida Ferreira.

  1. Vocês não as conhecem.
  2. Vocês não as veem.
  3. Mas elas estão sempre à nossa volta,
  4. sussurrando,
  5. fazendo planos secretos,
  6. organizando exércitos
    com milhões de soldados.
  7. Quando decidem atacar,
  8. atacam todas ao mesmo tempo.
  9. Estou a falar das bactérias.
  10. (Risos)

  11. De quem julgavam que eu estava a falar?

  12. As bactérias vivem em comunidades,
    tal como os seres humanos.

  13. Têm famílias,
  14. conversam,
  15. e planeiam as suas atividades.
  16. Tal como os seres humanos,
    iludem, enganam,
  17. e algumas até se enganam
    umas às outras.
  18. E se eu vos disser que podemos
    escutar as conversas das bactérias
  19. e traduzir essas informações confidenciais
    em linguagem humana?
  20. E se eu vos disser que essas conversas
    bacterianas traduzidas podem salvar vidas?
  21. Tenho um doutoramento em nanofísica
  22. e usei a nanotecnologia
  23. para desenvolver um instrumento
    de tradução em tempo real
  24. que pode espiar as comunidades bacterianas
  25. e dar-nos registos
    do que as bactérias estão a preparar.
  26. As bactérias vivem em toda a parte.

  27. Estão no solo, nos móveis
  28. e dentro do nosso corpo.
  29. Com efeito, 90% de todas as células vivas
    neste teatro são bacterianas.
  30. Algumas bactérias são-nos úteis;
  31. ajudam-nos a digerir os alimentos
    ou produzem antibióticos.
  32. Algumas bactérias são-nos prejudiciais;
  33. provocam doenças e morte.
  34. Para coordenar todas as funções
    que as bactérias têm
  35. elas precisam de se organizar
  36. e fazem o mesmo que nós, seres humanos,
  37. através da comunicação.
  38. Mas, em vez de usarem palavras,
  39. usam moléculas de sinalização
    para comunicarem entre si.
  40. Quando as bactérias são poucas,
  41. as moléculas de sinalização dispersam-se,
  42. como os gritos de um homem
    sozinho no deserto.
  43. Mas, quando há muitas bactérias,
    as moléculas de sinalização acumulam-se
  44. e as bactérias começam a sentir
    que não estão sozinhas.
  45. Escutam-se umas às outras.
  46. Deste modo, ficam a saber quantas são
  47. e quando são em número suficiente
    para iniciar uma nova ação.
  48. Quando as moléculas de sinalização
    atingem um certo nível,
  49. todas as bactérias sentem imediatamente
    que precisam de agir
  50. numa ação comum.
  51. Assim, a conversa bacteriana consiste
    numa iniciativa e numa reação,

  52. a produção de uma molécula
    e a resposta a isso.
  53. Na minha investigação, concentrei-me
    em espiar as comunidades bacterianas
  54. no interior do corpo humano.
  55. Como é que isso funciona?
  56. Temos uma amostra de um doente
  57. que pode ser uma amostra
    de sangue ou de cuspo.
  58. Disparamos eletrões na amostra,
  59. os eletrões vão interagir com quaisquer
    moléculas de comunicação presentes
  60. e essa interação vai dar-nos informações
  61. sobre a identidade das bactérias,
  62. o tipo de comunicação
  63. e até que ponto as bactérias
    estão a falar.
  64. Mas o que é que se passa
    quando as bactérias comunicam?

  65. Antes de eu desenvolver
    o instrumento de tradução,
  66. a minha suposição era que as bactérias
    teriam uma linguagem primitiva,
  67. como bebés que ainda
    não desenvolveram palavras e frases.
  68. Quando riem, estão felizes,
    quando choram, estão tristes.
  69. Tão simples como isso.
  70. Mas acontece que as bactérias
    não são tão primitivas como eu julgava.
  71. Uma molécula não é apenas uma molécula.
  72. Pode significar várias coisas,
    consoante o contexto,
  73. tal como o choro dos bebés
    pode significar coisas diferentes:
  74. umas vezes o bebé tem fome,
  75. outras vezes está molhado,
  76. outras vezes está magoado
    ou está assustado.
  77. Os pais sabem descodificar esses choros.
  78. Para o instrumento de tradução ser real,
  79. tinha de poder descodificar
    as moléculas de sinalização
  80. e traduzi-las, consoante o contexto.
  81. E quem sabe?
  82. Talvez o Tradutor Google
    possa adaptar isso brevemente.
  83. (Risos)

  84. Vou dar-vos um exemplo.

  85. Trouxe dados de algumas bactérias
    que podem ser difíceis de perceber
  86. para quem não tem formação,
  87. mas tentem dar uma olhadela.
  88. (Risos)

  89. Esta é uma família bacteriana feliz
    que infetou um doente.

  90. Chamemos-lhe a família Montague.
  91. Partilham recursos,
    reproduzem-se, crescem.
  92. Um dia, aparece um novo vizinho,
  93. a família bacteriana Capuleto.
  94. (Risos)

  95. Tudo corre bem, enquanto
    trabalham em conjunto.

  96. Mas, depois, acontece
    uma coisa não programada.
  97. Romeo, dos Montagues, tem uma relação
    com Julieta, dos Capuletos.
  98. (Risos)

  99. E, claro, trocam material genético.

  100. (Risos)

  101. Esta transferência de genes
    pode ser perigosa para os Montagues

  102. que têm a ambição de serem
    a única família no doente que infetaram
  103. e os genes partilhados contribuem
  104. para que os Capuletos desenvolvam
    resistência aos anticorpos.
  105. Assim, os Montagues começam a conspirar
    para se verem livres dessa outra família,
  106. libertando esta molécula.
  107. (Risos)

  108. E com legendas:

  109. [Vamos coordenar um ataque]

  110. (Risos)

  111. Vamos coordenar um ataque.

  112. Então, toda a gente reage
    ao mesmo tempo
  113. libertando um veneno
    que vai matar a outra família.
  114. [Eliminar!]

  115. (Risos)

  116. Os Capuletos reagem
    apelando a um contra-ataque.

  117. [Contra-ataque]

  118. E trava-se uma batalha.

  119. Isto é um vídeo de bactérias reais
    num duelo com organelas tipo espadas,

  120. em que tentam matar-se
    umas às outras
  121. literalmente apunhalando-se
    e rompendo-se umas às outras.
  122. A família que ganhar esta batalha
    torna-se na bactéria dominante.
  123. Assim, o que eu posso fazer
    é detetar conversas bacterianas

  124. que levam a diferentes
    comportamentos coletivos
  125. como a luta que acabaram de ver.
  126. O meu trabalho era espiar
    as comunidades bacterianas
  127. no interior do corpo humano
  128. em doentes num hospital.
  129. Acompanhei 62 doentes numa experiência
  130. em que testei as amostras dos doentes
    para uma determinada infeção,
  131. sem saber os resultados
    da tradicional análise de diagnóstico.
  132. Nos diagnósticos bacterianos,

  133. coloca-se um esfregaço numa placa.
  134. Se as bactérias crescem
    no prazo de cinco dias,
  135. o doente é diagnóstico
    como infetado.
  136. Quando acabei o estudo e comparei
    os resultados do instrumento
  137. com a tradicional análise de diagnóstico
    e a análise de validação,
  138. fiquei chocada.
  139. Era muito mais espantoso
    do que eu tinha previsto.
  140. Mas, antes de vos dizer
    o que o instrumento revelara,

  141. gostava de vos falar de uma doente
    específica que acompanhei, uma rapariga.
  142. Ela tinha fibrose cística,
  143. uma doença genética que torna os pulmões
    suscetíveis a infeções bacterianas.
  144. Essa rapariga não fazia parte
    do teste clínico.
  145. Acompanhei-a porque eu sabia
    pelo seu registo médico
  146. que ela nunca tinha tido
    uma infeção antes.
  147. Uma vez por mês, a rapariga ia ao hospital
  148. cuspir para um copo
    uma amostra de expetoração.
  149. Essa amostra era transferida
    para análise bacteriana
  150. no laboratório central
  151. para os médicos poderem agir
    rapidamente se descobrissem uma infeção.
  152. Isso permitiu-me testar o meu aparelho
    também naquelas amostras.
  153. Nos dois primeiros meses em que medi
    as amostras dela, não havia nada.

  154. mas, no terceiro mês.
  155. descobri alguma conversa
    bacteriana na amostra dela.
  156. As bactérias estavam a coordenar-se
    para danificar o tecido dos pulmões.
  157. Mas o diagnóstico bacteriano tradicional
    não mostrava nenhumas bactérias.
  158. Voltei a medir no mês seguinte,
  159. e observei que as conversas bacterianas
    estavam ainda mais agressivas.
  160. Mas o diagnóstico tradicional
    não mostrava nada.
  161. O meu estudo terminou mas,
    meio ano depois, verifiquei a situação,
  162. para ver se as bactérias que só eu
    conhecia tinham desaparecido
  163. sem intervenção médica.
  164. Não tinham.
  165. A rapariga já tinha sido diagnosticada
    com uma grave infeção
  166. de bactérias mortíferas.
  167. Eram as mesmas bactérias
  168. que o meu aparelho
    tinha descoberto mais cedo.
  169. Apesar de um agressivo
    tratamento com antibióticos,
  170. foi impossível erradicar a infeção.
  171. Os médicos consideraram
    que ela não ultrapassaria os 20 anos.
  172. Quando eu medi as amostras
    daquela rapariga,

  173. o meu instrumento ainda estava
    numa fase inicial.
  174. Eu nem sequer sabia
    se o meu método funcionava mesmo.
  175. Assim, tinha um acordo com os médicos
  176. para não dizer o que
    o meu instrumento revelava
  177. a fim de não comprometer
    o seu tratamento.
  178. Assim, quando vi os resultados
    que ainda não estavam validados,
  179. não me atrevi a revelá-los,
  180. porque tratar um doente
    sem haver uma infeção
  181. também tem consequências
    negativas para o doente.
  182. Mas agora, já sabemos mais,
  183. e há muitos rapazes e raparigas
    que ainda podem ser salvos
  184. porque, infelizmente, este cenário
    ocorre com muita frequência.
  185. Os doentes ficam infetados,
  186. as bactérias não aparecem
    nas análises de diagnóstico tradicionais
  187. e, de repente, a infeção irrompe
    no doente com sintomas graves.
  188. Nessa altura, já é tarde demais.
  189. O resultado surpreendente
    dos 62 doentes que acompanhei

  190. foi que o meu aparelho
    apanhou as conversas bacterianas
  191. em mais de metade
    das amostras dos doentes
  192. que eram diagnosticados como negativas
    pelos métodos tradicionais.
  193. Por outras palavras, mais de metade
    desses doentes iam para casa
  194. pensando que estavam isentos
    duma infeção,
  195. embora já contivessem
    bactérias perigosas.
  196. Dentro desses doentes,
    incorretamente diagnosticados,
  197. as bactérias estavam a coordenar
    um ataque sincronizado.
  198. Sussurravam entre si.
  199. Chamo "bactérias sussurrantes"
  200. às bactérias que os métodos tradicionais
    não conseguem diagnosticar.
  201. Até aqui, só o instrumento de tradução
    consegue captar esses sussurros.
  202. Creio que a altura em que as bactérias
    ainda estão a sussurrar
  203. é uma janela de oportunidades
    para um tratamento direcionado.
  204. Se a rapariga tivesse sido tratada
    durante essa janela de oportunidade,
  205. teria sido possível matar as bactérias
  206. na sua fase inicial,
  207. antes de a infeção
    ficar fora de controlo.
  208. A experiência que tive com esta rapariga
    decidiu-me a fazer tudo o que posso

  209. para introduzir
    esta tecnologia no hospital.
  210. Juntamente com os médicos,
  211. já estou a trabalhar na implementação
    deste instrumento em clínicas
  212. para diagnosticar infeções precoces.
  213. Embora ainda não se saiba como é
    que os médicos devem tratar os doentes

  214. durante a fase dos sussurros,
  215. este instrumento pode ajudar os médicos
  216. a ter mais atenção a pacientes em risco.
  217. Pode ajudá-los a confirmar
    se um tratamento funcionou ou não,
  218. e pode ajudar a responder
    a perguntas simples.
  219. O doente está infetado?
  220. O que é que as bactérias estão a preparar?
  221. As bactérias falam,

  222. fazem planos secretos
  223. e enviam informações confidenciais
    entre si.
  224. Mas não só podemos ouvi-las a sussurrar,
  225. como podemos aprender a sua língua secreta
  226. e participar nos sussurros bacterianos.
  227. E, como as bactérias diriam:
  228. "3-oxo-C12-anilina".
  229. ["Fim".]
  230. (Risos)

  231. (Aplausos)

  232. Obrigada.

  233. (Aplausos)