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