0:00:00.917,0:00:03.825 Així doncs com derrotarem [br]aquest nou coronavirus? 0:00:04.317,0:00:06.948 Fent servir les nostres millors eines: 0:00:06.972,0:00:09.011 la ciència i la tecnologia. 0:00:09.594,0:00:12.726 Al meu laboratori, fem servir [br]eines d'intel·ligència artificial 0:00:12.750,0:00:14.329 i biologia sintètica 0:00:14.353,0:00:17.413 per accelerar la lluita contra [br]aquesta pandèmia. 0:00:18.078,0:00:19.431 La nostra feina en un origen 0:00:19.431,0:00:22.842 havia d'abordar la crisis[br]de la resistència als antibiòtics. 0:00:22.842,0:00:27.531 El nostre projecte vol aprofitar [br]el poder de l'aprenentatge automàtic 0:00:27.555,0:00:29.401 per reabastir l'arsenal antibiòtic 0:00:29.425,0:00:33.453 i evitar una era de devastació [br]global postantibiòtica. 0:00:33.685,0:00:36.505 Significativament,[br]la mateixa tecnologia pot servir 0:00:36.529,0:00:38.601 per cercar compostos antivirals 0:00:38.625,0:00:41.303 que ens podrien ajudar [br]a combatre l'actual pandèmia. 0:00:41.910,0:00:44.173 L'aprenentatge automàtic [br]està transformant 0:00:44.173,0:00:45.556 el model tradicional 0:00:45.556,0:00:47.410 de recerca farmacèutica de cap a peus. 0:00:47.434,0:00:48.659 Amb aquest plantejament 0:00:48.683,0:00:52.761 en lloc de passar pel calvari [br]de provar milers de mol·lècules existents 0:00:52.785,0:00:55.831 una a una al laboratori [br]per veure'n l'efectivitat, 0:00:55.856,0:01:00.513 podem entrenar un ordinador perquè[br]explori l'espai exponencialment més gros 0:01:00.537,0:01:04.121 d'essencialment totes les mol·lècules[br]possibles que es podrien sintetitzar, 0:01:04.145,0:01:09.759 i així, en comptes de cercar [br]l'agulla en un paller 0:01:09.783,0:01:13.543 podem emprar el gegantí imant [br]del poder computacional 0:01:13.567,0:01:17.482 per trobar moltes agulles en [br]múltiples pallers simultàniament. 0:01:18.423,0:01:20.415 Ja hem tingut alguns èxits inicials. 0:01:21.010,0:01:26.289 Recentment, vam usar l'aprenentatge[br]automàtic per descobrir nous antibiòtics 0:01:26.289,0:01:29.059 que ens poden ajudar a combatre[br]les infeccions bacterianes 0:01:29.083,0:01:32.694 que poden esdevenir de la ma de[br]les infeccions del SARS-CoV-2. 0:01:32.981,0:01:37.210 Fa dos mesos, el Projecte Audaç de TED[br]va aprovar finançar-nos 0:01:37.214,0:01:39.562 perquè la nostra feina[br]cresqués exponencialment. 0:01:39.586,0:01:44.214 amb l'objectiu de descobrir [br]set noves classes d'antibiòtics. 0:01:44.238,0:01:47.721 contra set dels patògens bacterians[br]més mortífers del món 0:01:47.745,0:01:49.800 durant els pròxims set anys. 0:01:50.206,0:01:51.939 Com a context: 0:01:51.963,0:01:53.891 El nombre de noves classes d'antibiòtics 0:01:53.915,0:01:57.150 que s'han descobert[br]durant les darreres tres dècades és zero. 0:01:57.800,0:02:01.601 Mentre la recerca de nous anbiòtics[br]es pel futur a mig termini, 0:02:01.625,0:02:06.277 el nou coronavirus suposa[br]una amenaça mortífera immediata, 0:02:06.301,0:02:10.094 i m'il·lusiona dir-vos que pensem[br]poder emprar la mateixa tecnologia 0:02:10.118,0:02:12.927 per cercar cures[br]per combatre aquest virus. 0:02:13.326,0:02:15.085 I com ho farem? 0:02:15.085,0:02:19.477 Bé, creem una biblioteca d'entrenament [br]de compostos i amb col·laboradors 0:02:19.477,0:02:23.743 apliquem aquestes mol·lècules[br]a cèl·lules infectades pel virus 0:02:23.767,0:02:27.661 per veure quines mostren [br]activitat efectiva. 0:02:28.175,0:02:31.367 Les dades seran utilitzades per a[br]un model d'aprenentatge automàtic 0:02:31.391,0:02:35.461 que serà aplicat a una biblioteca [br]in silico de més d'un bilió de mol·lècules 0:02:35.485,0:02:39.689 per cercar nous potencials[br]compostos antivirals. 0:02:40.324,0:02:42.982 Sintetitzarem i provarem[br]les millors prediccions 0:02:43.006,0:02:45.895 i portarem els candidats més prometedors[br]a la clínica. 0:02:46.226,0:02:48.004 Sona massa bé per a ser real? 0:02:48.028,0:02:49.460 Bé, no hauria de ser així. 0:02:49.464,0:02:52.939 El Projecte d'Antibiòtics IA es basa [br]en la prova de recerca conceptual. 0:02:52.963,0:02:56.364 que va portar al descobriment [br]d'un nou antibiòtic d'ample espectre 0:02:56.388,0:02:57.573 anomenat Halocina. 0:02:58.443,0:03:01.256 L'Halocina té una potent activitat [br]antibacteriana 0:03:01.280,0:03:05.382 contra gairebé tots els patògens[br]bacterians resistents als antibiòtics, 0:03:05.406,0:03:09.047 incloses infeccions [br]panresistents intractables. 0:03:09.862,0:03:12.132 En contrast amb els antibiòtics actuals, 0:03:12.156,0:03:15.850 la freqüència amb què els bacteris[br]desenvolupen resistència contra l'Halocina 0:03:15.874,0:03:17.358 és notablement baixa. 0:03:18.303,0:03:23.013 Vam provar l'habilitat dels bacteris de[br]desenvolupar reistència contra l'Halocina 0:03:23.037,0:03:24.825 com també la Cipro al laboratori. 0:03:25.299,0:03:26.841 En el cas de la Cipro, 0:03:26.865,0:03:29.690 després d'un sol dia,[br]vam veure-hi resistència. 0:03:30.213,0:03:31.691 En el cas de l'Halocina, 0:03:31.715,0:03:33.830 després d'un dia,[br]no n'hi vam veure cap. 0:03:34.479,0:03:37.781 Increïblement, ni després de 30 dies 0:03:37.805,0:03:40.406 no hi vam veure cap resistència[br]contra l'Halocina. 0:03:41.098,0:03:46.624 En el projecte pilot, primer vam testar[br]uns 2.500 compostos contra l'E. coli. 0:03:47.259,0:03:50.039 Aquest conjunt d'entrenament[br]incloïa antibiòtics coneguts, 0:03:50.063,0:03:51.809 com la Cipro i la penicil·lina, 0:03:51.833,0:03:54.305 i també altres fàrmacs [br]que no són antibiòtics. 0:03:54.984,0:03:57.571 Vam usar aquestes dades[br]per entrenar un model 0:03:57.595,0:04:01.573 per descobrir aspectes mol·leculars[br]associats amb activitat antibacteriana. 0:04:02.069,0:04:04.970 Després aplicàrem el model[br]a un repositori de reposicionament 0:04:04.994,0:04:07.472 que incloïa milers de mol·lècules 0:04:07.496,0:04:10.114 i vam demanar al model que n'identifiqués 0:04:10.138,0:04:12.922 les que prevèiem que tenen[br]propietats antibacterianes 0:04:12.946,0:04:15.419 però no emprem com antibiòtics. 0:04:16.427,0:04:21.224 Curiosament, només una mol·lècula[br]del repositori responia als criteris, 0:04:21.248,0:04:23.584 i aquesta mol·lècula va resultar ser[br]l'halocina. 0:04:24.444,0:04:27.532 Donat que l'Halocina no s'assembla[br]a cap antibiòtic que existeixi, 0:04:27.556,0:04:31.710 hauria estat impossible per a un humà,[br]ni que fos un expert en antibiòtics, 0:04:31.734,0:04:33.918 d'identificar l'Halocina d'aquesta manera. 0:04:34.574,0:04:37.204 Ara imagineu què podríem fer[br]amb aquesta tecnologia 0:04:37.228,0:04:38.969 contra el SARS-CoV-2. 0:04:39.723,0:04:40.998 I això no és tot. 0:04:41.002,0:04:43.872 També estem fent servir eines[br]de biologia sintètica, 0:04:43.886,0:04:46.627 jugant amb l'ADN i[br]la maquinària cel·lular, 0:04:46.651,0:04:50.561 al servei de la humanitat, com ara[br]combatent la COVID-19, 0:04:50.585,0:04:54.232 i notablement treballem [br]per desenvolupar una mascareta protectora 0:04:54.256,0:04:57.688 que també serveix[br]com a prova diagnòstica ràpida. 0:04:58.062,0:04:59.534 I això com funciona? 0:04:59.548,0:05:00.893 Bé, recentment vam demostrar 0:05:00.917,0:05:03.860 que podem extreure la maquinària cel·lular[br]d'una cèl·lula viva 0:05:03.884,0:05:07.976 i congelar-la en sec amb sensors[br]ARN en paper 0:05:08.000,0:05:12.916 per crear diagnòstics de baix cost[br]per l'Ebola i la Zika. 0:05:13.503,0:05:18.730 Els sensors s'activen quan un pacient[br]els rehidrata 0:05:18.754,0:05:21.576 per exemple amb sang o saliva. 0:05:21.600,0:05:24.861 Resulta que aquesta tecnologia[br]no es limita al paper 0:05:24.885,0:05:28.111 i es pot aplicar a altres materials[br]inclosos els teixits. 0:05:28.501,0:05:30.443 Per a la pandèmia de la COVID-19 0:05:30.443,0:05:34.789 estem dissenyant sensors ARN[br]per detectar els virus 0:05:34.849,0:05:38.059 i congelar-los en sec junt amb[br]la maquinària cel·lular necessària 0:05:38.241,0:05:40.948 en el teixit d'una mascareta 0:05:40.972,0:05:43.201 on el simple fet de respirar, 0:05:43.225,0:05:45.502 amb el vapor d'aigua que hi intervé, 0:05:45.526,0:05:47.286 pot activar el test. 0:05:47.804,0:05:52.064 Així, si un pacient s'infecta[br]de SARS-CoV-2, 0:05:52.088,0:05:54.161 la mascareta produirà[br]un senyal fluorescent 0:05:54.185,0:05:58.015 que podria ser detectar amb un aparell[br]portàtil senzill i barat. 0:05:58.304,0:06:03.018 Podríem diagnosticar a un pacient[br]en una o dues hores 0:06:03.042,0:06:06.014 segurament, remotament i acuradament. 0:06:06.735,0:06:09.255 També emprem la biologia sintètica 0:06:09.279,0:06:11.999 per dissenyar un candidat[br]a vaccí per a la COVID-19. 0:06:13.014,0:06:15.667 Estem reposicionant un vaccí BCG 0:06:15.691,0:06:18.561 que havíem fet servir contra la TB[br]durant gairebé un segle. 0:06:18.585,0:06:20.126 És un vaccí atenuat viu, 0:06:20.150,0:06:24.807 i l'estem modificant perquè[br]expressi antigens SARS-CoV-2, 0:06:24.831,0:06:27.645 els quals haurien d'activar[br]la producció d'anticossos 0:06:27.669,0:06:29.304 per part del sistema immunològic. 0:06:29.328,0:06:32.062 Val a dir que la BCG es pot produir[br]a una escala enorme 0:06:32.086,0:06:36.659 i té un perfil de seguretat que està[br]entre els millors de tots els vaccins. 0:06:37.881,0:06:42.986 Amb les eines de la biologia sintètica[br]i la intel·ligència artificial, 0:06:43.010,0:06:46.358 podem guanyar la lluita[br]contra aquest nou coronavirus. 0:06:46.844,0:06:50.163 Aquest treball està a les beceroles,[br]però el potencial hi és. 0:06:50.638,0:06:54.083 La ciència i la tecnologia[br]ens poden donar un avantatge important 0:06:54.107,0:06:57.428 en la lluita entre l'enginy humà [br]i els gens dels superbacteris, 0:06:57.452,0:06:59.239 una lluita que podem guanyar. 0:06:59.990,0:07:01.223 Gràcies.