Jay Bradner: Uma estratégia open-source na investigação do cancro
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0:00 - 0:04Mudei-me de Chicago para Boston há 10 anos,
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0:04 - 0:07interessado em cancro e em química.
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0:07 - 0:10Talvez saibam que a química é a ciência de criar moléculas -
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0:10 - 0:14ou, para mim, novos medicamentos para o cancro.
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0:14 - 0:17E talvez saibam também que, para a ciência e para a medicina,
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0:17 - 0:20Boston é quase como uma loja de guloseimas.
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0:20 - 0:23Há tantos sinais de stop em Cambridge
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0:23 - 0:25como alunos universitários.
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0:25 - 0:27O bar chama-se "O Milagre da Ciência".
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0:27 - 0:31Nos placares lê-se "Espaço de Laboratório Disponível".
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0:31 - 0:33E podemos dizer que nos últimos 10 anos
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0:33 - 0:36testemunhámos absolutamente o início
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0:36 - 0:39de uma revolução científica - a da medicina do genoma.
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0:39 - 0:41Sabemos agora mais sobre os pacientes que chegam até nós
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0:41 - 0:43do que alguma vez soubémos.
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0:43 - 0:45E somos capazes, finalmente, de responder à pergunta
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0:45 - 0:48que por tantos anos tem sido tão premente:
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0:48 - 0:51"Porque é que eu tenho cancro?"
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0:51 - 0:53Esta informação é também bastante surpreendente.
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0:53 - 0:55Talvez saibam que
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0:55 - 0:57até agora, mesmo no começo desta revolução,
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0:57 - 1:00sabemos que existem talvez 40.000 mutações diferentes
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1:00 - 1:03a afectar mais de 10.000 genes,
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1:03 - 1:05e que 500 destes genes
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1:05 - 1:07são verdadeiros "drivers" (condutores),
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1:07 - 1:09ou seja, provocam cancro.
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1:09 - 1:11Mas comparativamente
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1:11 - 1:14temos cerca de uma dezena de medicamentos específicos...
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1:14 - 1:17E esta inadequação do tratamento do cancro
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1:17 - 1:19bateu-nos à porta quando foi diagnosticado ao meu pai
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1:19 - 1:22um cancro no pâncreas.
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1:22 - 1:24Não voámos com ele até Boston.
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1:24 - 1:26Não sequenciámos o seu genoma.
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1:26 - 1:28Já há décadas que conhecemos
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1:28 - 1:30o que causa esta doença.
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1:30 - 1:32São três proteínas:
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1:32 - 1:35Ras, Myc e p53.
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1:35 - 1:38Esta informação já é velha e conhecêmo-la desde a década de 80,
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1:38 - 1:40mas ainda assim, não há nenhum medicamento que eu possa receitar
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1:40 - 1:42a um paciente com este
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1:42 - 1:44ou qualquer um dos vários tumores sólidos
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1:44 - 1:46provocados por estes três cavaleiros
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1:46 - 1:49do apocalipse que é o cancro.
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1:49 - 1:52Não há nenhum medicamento para o Ras, Myc ou p53.
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1:52 - 1:54E vocês podem muito bem perguntar: porquê?
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1:54 - 1:57E a resposta, muito insatisfatória mas científica,
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1:57 - 1:59é que é demasiado difícil.
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1:59 - 2:01Que, por qualquer razão,
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2:01 - 2:04estas três proteínas fazem parte do genoma para o qual
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2:04 - 2:06não é possível desenvolver fármacos -
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2:06 - 2:08o que é como dizer que não se pode navegar num computador
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2:08 - 2:10ou que não se pode caminhar na Lua.
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2:10 - 2:12É uma designação horrível.
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2:12 - 2:14Mas aquilo que significa
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2:14 - 2:16é que não conseguimos identificar nestas proteínas uma concavidade hidrofóbica
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2:16 - 2:19para a qual nós, como que serralheiros moleculares,
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2:19 - 2:22possamos desenhar uma molécula ou substância química
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2:22 - 2:24activa, pequena e orgânica.
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2:24 - 2:26Enquanto estive a estagiar em medicina clínica,
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2:26 - 2:28em hematologia, em oncologia
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2:28 - 2:30e transplante de células estaminais
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2:30 - 2:32aquilo que nós tínhamos,
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2:32 - 2:35vindo da complexa rede da FDA,
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2:35 - 2:37eram estas substâncias -
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2:37 - 2:39arsénico, talidomida
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2:39 - 2:41e este derivado químico
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2:41 - 2:43do gás mostarda de azoto.
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2:43 - 2:46E isto é o século XXI.
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2:46 - 2:48E portanto, insatisfeito com
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2:48 - 2:50o desempenho e a performance destes medicamentos,
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2:50 - 2:53voltei à escola para estudar química
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2:53 - 2:55com a ideia
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2:55 - 2:58de que, talvez, ao aprender os artifícios da química criativa
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2:58 - 3:01e ao abordá-la no contexto deste admirável mundo novo
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3:01 - 3:03do open-source,
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3:03 - 3:05do crowd-source,
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3:05 - 3:08das colaborações a que temos acesso no meio académico,
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3:08 - 3:10pudéssemos mais rapidamente
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3:10 - 3:12trazer terapias específicas e potentes
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3:12 - 3:14aos nossos pacientes.
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3:14 - 3:17E portanto considerem isto, por favor, um trabalho em desenvolvimento.
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3:17 - 3:19Mas eu hoje gostaria de vos contar uma história
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3:19 - 3:21sobre um cancro muito raro
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3:21 - 3:23chamado carcinoma medial,
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3:23 - 3:25sobre a proteína-alvo,
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3:25 - 3:27intratável e que causa este cancro,
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3:27 - 3:29chamada BRD4,
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3:29 - 3:31e sobre uma molécula
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3:31 - 3:33desenvolvida no meu laboratório no Instituto Dana Farber para o Cancro
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3:33 - 3:36chamada JQ1, em homenagem a Jun Qi,
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3:36 - 3:39o químico que fez esta molécula.
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3:39 - 3:42Acontece que a BRD4 é uma proteína interessante.
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3:42 - 3:45No meio de tudo o que um cancro tenta fazer para matar o nosso doente,
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3:45 - 3:47como é que se lembra que é um cancro?
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3:47 - 3:49Quando desenrola o seu genoma,
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3:49 - 3:51se divide em duas células e se enrola outra vez,
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3:51 - 3:53porque é que não se torna um olho, um fígado,
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3:53 - 3:56se tem todos os genes necessários para isso?
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3:56 - 3:58O cancro lembra-se que é um cancro.
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3:58 - 4:01E a razão é que um cancro, tal como qualquer célula do corpo,
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4:01 - 4:03tem pequenos marcadores moleculares,
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4:03 - 4:05pequenos post-it's
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4:05 - 4:08que lembram a célula "Sou um cancro, tenho de continuar a crescer".
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4:08 - 4:10E estes post-it's
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4:10 - 4:12envolvem esta e outras proteínas da sua classe
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4:12 - 4:14chamados domínios "bromo" (bromodomínio).
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4:14 - 4:17Devolvemos então uma ideia, um raciocínio:
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4:17 - 4:19talvez, se fizéssemos uma molécula
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4:19 - 4:21que impedisse o post-it de ficar agarrado
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4:21 - 4:23por entrar na pequena concavidade
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4:23 - 4:25na base desta proteína (BRD4),
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4:25 - 4:27então talvez pudéssemos convencer as células cancerosas,
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4:27 - 4:30especialmente aquelas viciadas na sua proteína BRD4,
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4:30 - 4:32que não são um cancro.
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4:32 - 4:34E começámos então a trabalhar nesta ideia.
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4:34 - 4:36Desenvolvemos bibliotecas de compostos
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4:36 - 4:39e finalmente chegámos a esta substância (e outras similares)
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4:39 - 4:41chamada JQ1.
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4:41 - 4:43Ora, não sendo nós uma empresa farmacêutica,
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4:43 - 4:46pudémos fazer determinadas coisas, tínhamos uma certa flexibilidade,
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4:46 - 4:49que eu respeito que uma indústria farmacêutica não tenha.
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4:49 - 4:51Começámos a enviá-la por correio aos nossos amigos.
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4:51 - 4:53Eu tenho um laboratório pequeno.
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4:53 - 4:55Pensámos simplesmente enviá-la para algumas pessoas para perceber como que é esta molécula se comporta.
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4:55 - 4:57E enviámo-la para Oxford, Inglaterra,
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4:57 - 5:00onde um grupo de talentosos cristalógrafos forneceu esta imagem,
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5:00 - 5:02que nos ajudou a compreender exactamente
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5:02 - 5:05como é que esta molécula é tão potente para esta proteína-alvo.
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5:05 - 5:07É o que chamamos de uma perfeita
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5:07 - 5:09complementaridade de formas, assenta como uma luva.
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5:09 - 5:11Lembrem-se que este é um cancro muito raro,
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5:11 - 5:13este cancro viciado em BRD4.
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5:13 - 5:16E por isso trabalhámos com amostras
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5:16 - 5:19que foram recolhidas por jovens patologistas do Hospital de Mulheres de Brigham.
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5:19 - 5:22E à medida que tratámos estas células com esta molécula,
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5:22 - 5:24observámos algo verdadeiramente surpreendente.
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5:24 - 5:26As células do cancro,
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5:26 - 5:28pequenas, arredondas e dividindo-se rapidamente,
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5:28 - 5:30desenvolveram estas extensões e ramificações.
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5:30 - 5:32Estavam a mudar de forma.
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5:32 - 5:34De facto, as células do cancro
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5:34 - 5:36estavam a esquecer que eram cancro
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5:36 - 5:39e a tornar-se células normais.
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5:39 - 5:42Ficámos muito entusiasmados!
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5:42 - 5:45O próximo passo seria introduzir esta molécula em ratinhos.
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5:45 - 5:48O único problema é que não há nenhum modelo de ratinho para este tipo de cancro.
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5:48 - 5:51E na altura em que estávamos a fazer estas experiências,
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5:51 - 5:54eu estava a tomar conta de um bombeiro de 29 anos do Connecticut
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5:54 - 5:57que estava mesmo às portas da morte
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5:57 - 5:59com este cancro incurável.
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5:59 - 6:01Este cancro dependente de BRD4
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6:01 - 6:03estava a crescer pelo seu pulmão esquerdo
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6:03 - 6:05e um tubo inserido no peito drenava alguns detritos.
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6:05 - 6:07E a cada turno de enfermagem,
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6:07 - 6:09este material era deitado fora.
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6:09 - 6:11Perguntámos então ao doente
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6:11 - 6:13se gostaria de colaborar connosco.
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6:13 - 6:17Podemos retirar este precioso e raro material tumoral
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6:17 - 6:19do tubo no peito,
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6:19 - 6:21levá-lo até ao outro lado da cidade, introduzi-lo em ratinhos,
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6:21 - 6:23e tentar fazer um ensaio clínico
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6:23 - 6:25para testar um novo medicamento?
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6:25 - 6:28É que seria impossível e ilegal fazer isto em humanos.
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6:28 - 6:31E ele disse que nos obrigava a fazê-lo.
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6:31 - 6:33No Centro Lurie Family para Imagiologia Animal,
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6:33 - 6:36o meu colega Andrew Kung conseguiu fazer este cancro crescer em ratinhos
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6:36 - 6:38sem nunca tocar em plástico.
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6:38 - 6:41E podem ver aqui o resultado de uma PET a um dos ratinhos.
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6:41 - 6:43Esta massa grande e vermelha
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6:43 - 6:46no pata traseira do animal é o cancro a crescer.
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6:46 - 6:48E à medida que o tratamos com a nossa molécula,
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6:48 - 6:50esta dependência de açúcar,
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6:50 - 6:52este crescimento rápido, desvaneceu-se.
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6:52 - 6:54E no animal à direita,
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6:54 - 6:57podem ver que o cancro está a responder.
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6:57 - 6:59Até agora já realizámos ensaios clínicos
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6:59 - 7:01em quatro modelos de ratinho desta doença.
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7:01 - 7:03E observamos sempre a mesma coisa.
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7:03 - 7:05Os ratinhos com este cancro que recebem o medicamento sobrevivem,
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7:05 - 7:08e os que não recebem morrem rapidamente.
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7:10 - 7:12Começámos então a pensar:
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7:12 - 7:14o que faria uma indústria farmacêutica nesta fase?
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7:14 - 7:16Bom, provavelmente manteriam segredo
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7:16 - 7:18até que tornassem esta molécula-protótipo
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7:18 - 7:20num fármaco activo.
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7:20 - 7:22E portanto fizemos exactamente o contrário.
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7:22 - 7:24Publicámos um artigo
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7:24 - 7:26a descrever a nossa descoberta
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7:26 - 7:28no estágio mais precoce do protótipo.
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7:28 - 7:31Revelámos ao mundo a identidade química desta molécula,
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7:31 - 7:33o que costuma ser um segredo na nossa área.
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7:33 - 7:35Dissémos às pessoas exactamente como a fazer.
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7:35 - 7:37Demos-lhes o nosso e-mail
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7:37 - 7:39sugerindo que, se quisessem,
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7:39 - 7:41lhes enviaríamos uma molécula grátis.
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7:41 - 7:43Basicamente, tentámos criar
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7:43 - 7:45no nosso laboratório um ambiente o mais competitivo possível.
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7:45 - 7:47E isto foi, infelizmente, um sucesso.
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7:47 - 7:49(Risos)
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7:49 - 7:51Porque, agora que partilhámos esta molécula,
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7:51 - 7:53desde Dezembro do ano passado,
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7:53 - 7:55com 40 laboratórios nos EUA
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7:55 - 7:57e outros 30 na Europa,
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7:57 - 7:59muitos dos quais de indústrias farmacêuticas,
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7:59 - 8:01que passaram a querer entrar na corrida
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8:01 - 8:03para curar este cancro raro
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8:03 - 8:05que, por agora, e felizmente,
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8:05 - 8:07tornou-se desejável estudar nesta indústria.
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8:09 - 8:12E a ciência que está a vir de todos estes laboratórios
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8:12 - 8:14sobre o uso desta molécula
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8:14 - 8:16tem-nos providenciado resultados
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8:16 - 8:18a que talvez não chegássemos por nós mesmos.
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8:18 - 8:20Células leucémicas tratadas com esta substância
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8:20 - 8:23transformam-se em glóbulos brancos normais.
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8:23 - 8:25Ratinhos com mieloma múltiplo,
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8:25 - 8:28uma doença incurável da medula óssea,
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8:28 - 8:30responderam drasticamente
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8:30 - 8:32ao tratamento com este fármaco.
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8:32 - 8:34Talvez saibam que a gordura tem memória.
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8:34 - 8:38Ainda bem que vos posso mostrar isso.
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8:38 - 8:40E, de facto, esta molécula
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8:40 - 8:43impede que este adipócito, esta célula estaminal de gordura,
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8:43 - 8:46se lembre de como a produzir
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8:46 - 8:48de tal modo que ratinhos com uma dieta rica em gordura,
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8:48 - 8:51tal como os meus conterrâneos de Chicago,
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8:51 - 8:53não desenvolvem fígado gordo,
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8:53 - 8:56que é um grande problema médico.
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8:56 - 8:58O que esta investigação nos ensinou -
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8:58 - 9:00não só ao meu laboratório, mas ao nosso instituto
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9:00 - 9:02e à Harvard Medical School em geral -
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9:02 - 9:04é que temos recursos únicos no meio académico
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9:04 - 9:06para a descoberta de medicamentos.
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9:06 - 9:08Que o nosso centro,
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9:08 - 9:10que talvez tenha testado cientificamente mais moléculas anti-cancro
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9:10 - 9:12do que qualquer outro,
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9:12 - 9:14nunca fez nenhuma por si próprio.
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9:14 - 9:16Por todas as razões que vêem listadas aqui,
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9:16 - 9:19achamos que há uma grande oportunidade para os centros académicos
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9:19 - 9:22participarem nesta disciplina precoce, criativa
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9:22 - 9:25e conceptualmente difícil
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9:25 - 9:27que é a descoberta de protótipos de medicamentos.
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9:29 - 9:31E o que vem a seguir?
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9:31 - 9:33Temos esta molécula, mas ainda não é um comprimido.
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9:33 - 9:36Não está disponível por via oral.
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9:36 - 9:39Precisamos de a trabalhar, para que possamos dá-la aos nossos doentes.
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9:39 - 9:41E todos nós neste laboratório,
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9:41 - 9:43especialmente depois da interacção com estes doentes,
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9:43 - 9:45sentimo-nos extremamente compelidos
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9:45 - 9:47a desenvolver um medicamento baseado nesta molécula.
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9:47 - 9:49É agora que tenho de vos dizer
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9:49 - 9:51que poderíamos usar a vossa ajuda e os vossos conhecimentos,
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9:51 - 9:53a vossa colaboração.
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9:53 - 9:55Ao contrário de uma indústria farmacêutica,
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9:55 - 9:58não temos fábricas para onde podemos mandar estas moléculas.
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9:58 - 10:01Não temos uma equipa de vendas e de marketing
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10:01 - 10:04que nos diga como posicionar este fármaco no mercado em relação aos outros.
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10:04 - 10:06O que nós temos é a flexibilidade de um centro académico
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10:06 - 10:09para trabalhar com pessoas competentes, motivadas,
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10:09 - 10:12entusiásticas e, esperemos, com bom financiamento,
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10:12 - 10:14para que levem estas moléculas até à clínica
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10:14 - 10:16enquanto preservamos a nossa capacidade
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10:16 - 10:19de partilhar mundialmente este protótipo.
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10:19 - 10:21Em breve esta molécula deixará a nossa bancada
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10:21 - 10:23e irá para uma pequena empresa startup
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10:23 - 10:25chamada Tensha Therapeutics.
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10:25 - 10:28E, acreditem, esta é a quarta das moléculas
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10:28 - 10:31que se "emanciparam" da nossa pequena linha de montagem para a descoberta de medicamentos.
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10:31 - 10:34Uma delas é de aplicação tópica
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10:34 - 10:37para um linfoma da pele
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10:37 - 10:40e outra um comprimido para tratar o mieloma múltiplo -
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10:40 - 10:42ambas chegarão aos doentes
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10:42 - 10:44para um primeiro ensaio clínico em Julho deste ano.
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10:44 - 10:47Para nós, é um marco importante e excitante.
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10:48 - 10:50Quero deixar-vos com apenas duas ideias.
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10:50 - 10:52A primeira é que
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10:52 - 10:55se há alguma coisa única sobre esta investigação
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10:55 - 10:57não é tanto a ciência mas a estratégia -
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10:57 - 10:59para nós isto foi uma experiência social,
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10:59 - 11:02uma experiência para ver o que aconteceria
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11:02 - 11:05se fôssemos tão transparentes e honestos
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11:05 - 11:07quanto possível, desde a primeira fase da descoberta
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11:07 - 11:09de um medicamento.
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11:09 - 11:11Esta sequência de letras e números
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11:11 - 11:13e símbolos e parêntesis
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11:13 - 11:15que pode ser enviada, por exemplo,
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11:15 - 11:17pelo Twitter para todo o mundo,
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11:17 - 11:20é a identidade química do nosso pré-composto.
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11:20 - 11:22É a informação que mais precisamos
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11:22 - 11:24das indústrias farmacêuticas,
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11:24 - 11:26a informação
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11:26 - 11:29sobre como estes protótipos de medicamentos podem funcionar.
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11:29 - 11:32Ainda assim, esta informação é um grande segredo.
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11:32 - 11:34E por isso desejamos mesmo
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11:34 - 11:36extrair dois princípios a partir dos
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11:36 - 11:39fantásticos sucessos da indústria informática:
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11:39 - 11:42o open-source e o crowdsourcing,
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11:42 - 11:46para acelerar rapidamente
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11:46 - 11:49e responsavelmente, a distribuição de terapias específicas
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11:49 - 11:51aos doentes com cancro.
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11:51 - 11:54Mas este modelo de negócio envolve vocês todos.
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11:54 - 11:56Esta investigação é financiada pelo público.
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11:56 - 11:58É financiada por fundações.
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11:58 - 12:00E uma coisa que aprendi em Boston
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12:00 - 12:02é que vocês fazem o que for preciso pelo cancro - e eu adoro isso.
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12:02 - 12:05Andam de bicicleta por todo o estado. Seguem o rio para cima e para baixo.
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12:05 - 12:07(Risos)
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12:07 - 12:09Nunca vi mesmo em mais lado nenhum
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12:09 - 12:11este apoio único
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12:11 - 12:13à investigação do cancro.
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12:13 - 12:15E por isso quero agradecer-vos
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12:15 - 12:18pela vossa participação, pela vossa colaboração,
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12:18 - 12:21e sobretudo pela vossa confiança nas nossas ideias.
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12:21 - 12:26(Aplausos)
- Title:
- Jay Bradner: Uma estratégia open-source na investigação do cancro
- Speaker:
- Jay Bradner
- Description:
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Como é que um cancro sabe que é um cancro? O laboratório de Jay Bradner descobriu uma molécula que pode conter a resposta, a JQ1. E em vez de a patentear, o grupo publicou os seus resultados e enviou amostras a outros 40 laboratórios para que pudessem trabalhar nelas. Uma perspectiva inspiradora sobre o futuro open-source da investigação biomédica.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:27