WEBVTT 00:00:00.917 --> 00:00:03.825 خوب چطور می‌خواهیم که این ویروس جدید کرونا را شکست دهیم؟ 00:00:04.317 --> 00:00:06.948 با استفاده از بهترین ابزارهای‌مان: 00:00:06.972 --> 00:00:09.011 علم و تکنولوژی‌مان. 00:00:09.594 --> 00:00:12.726 در آزمایشگاه من، ما از ابزارهای هوش مصنوعی 00:00:12.750 --> 00:00:14.353 و زیست‌شناسی مصنوعی استفاده می‌کنیم 00:00:14.353 --> 00:00:17.413 تا به مبارزه با این بیماری همه گیر سرعت ببخشیم. 00:00:18.078 --> 00:00:19.941 کار ما در ابتدا برای مقابله با 00:00:19.965 --> 00:00:22.818 بحران مقاومت آنتی‌بیوتیک طراحی شده بود. 00:00:22.842 --> 00:00:27.531 پروژه ما به دنبال مهار قدرت یادگیری ماشینی است تا 00:00:27.555 --> 00:00:29.401 ذخیره آنتی‌بیوتیکی ما را دوباره پر کند 00:00:29.425 --> 00:00:33.263 و از دوران پساآنتی‌بیوتیکی مخرب جهانی جلوگیری کند. 00:00:33.685 --> 00:00:36.505 بسیار حائز اهمیت است که از همان تکنولوژی بتوان برای تحقیقات 00:00:36.529 --> 00:00:38.601 روی ترکیبات ضدویروسی استفاده کرد 00:00:38.625 --> 00:00:41.303 که می‌تواند به ما در نبرد علیه اپیدمی حاضر کمک کند. NOTE Paragraph 00:00:42.080 --> 00:00:45.982 یادگیری ماشینی مدل سنتی کشف دارو را 00:00:46.006 --> 00:00:47.410 به کل تغییر داد. 00:00:47.434 --> 00:00:48.659 با این رویکرد، 00:00:48.683 --> 00:00:52.761 به جای آزمایش مشقت‌بار تاثیرگذاری هزاران مولکول موجود 00:00:52.785 --> 00:00:54.221 دانه به دانه 00:00:54.245 --> 00:00:55.832 در یک آزمایشگاه، 00:00:55.856 --> 00:01:00.513 می‌توانیم به کامپیوتر یاد بدهیم که میزان بیشتری از مولکول‌های ممکن 00:01:00.537 --> 00:01:04.121 که می‌توانند ترکیب شوند را به طور تصاعدی بررسی کند. 00:01:04.145 --> 00:01:09.759 و بنابراین به جای گشتن دنبال سوزن در انبار کاه 00:01:09.783 --> 00:01:13.543 می‌توانیم از مغناطیس عظیم قدرت محاسبه استفاده کنیم 00:01:13.567 --> 00:01:17.482 تا سوزن‌های زیادی را بطور همزمان در انبار کاه پیدا کنیم. NOTE Paragraph 00:01:18.423 --> 00:01:20.415 تا حالا پیشرفت‌هایی داشته‌ایم. 00:01:21.010 --> 00:01:26.475 اخیرا، از یادگیری ماشینی برای کشف آنتی‌بیوتیک‌های جدید استفاده کردیم 00:01:26.499 --> 00:01:29.059 که به ما کمک می‌کند تا از عفونت باکتریایی جلوگیری کنیم 00:01:29.083 --> 00:01:32.694 که در کنار عفونت‌های سندرم حاد تنفسی ۲ (SARS-CoV-2) اتفاق می‌افتد. 00:01:33.181 --> 00:01:37.350 دو ماه قبل، پروژه جسورانه TED طرح ما را برای سرمایه‌گذاری پذیرفت 00:01:37.374 --> 00:01:39.562 تا به شکل گسترده‌ای وسعت کار ما را 00:01:39.586 --> 00:01:44.214 با هدف کشف هفت نوع جدید آنتی بیوتیک 00:01:44.238 --> 00:01:47.721 برای مقابله با هفت پاتوژن کشنده باکتریایی دنیا 00:01:47.745 --> 00:01:49.800 در طی هفت سال آینده گسترش دهد. 00:01:50.206 --> 00:01:51.939 لازم به ذکر می‌باشد: 00:01:51.963 --> 00:01:53.891 تعداد گونه‌های جدید آنتی‌بیوتیک 00:01:53.915 --> 00:01:57.150 که طی سه دهه گذشته کشف شده است صفر است. NOTE Paragraph 00:01:58.030 --> 00:02:01.601 اگرچه جستجو برا آنتی‌بیوتیک‌های جدید از اهداف میان مدت ماست 00:02:01.625 --> 00:02:06.277 ویروس جدید کرونا یک تهدید کشنده جدی است، 00:02:06.301 --> 00:02:10.094 و هیجان‌زده هستم بگویم که ما فکر می‌کنیم می‌توانیم از همین تکنولوژی 00:02:10.118 --> 00:02:12.927 برای تحقیق در درمان‌شناسی علیه این ویروس استفاده کنیم. 00:02:13.486 --> 00:02:15.205 پس چطور این کار را انجام می‌دهیم؟ 00:02:15.229 --> 00:02:18.177 خوب ما یک کتابخانه آموزشی ترکیبی درست می‌کنیم 00:02:18.201 --> 00:02:23.743 و با همکاران این مولکول‌ها را در سلول‌های درگیر سندرم حاد تنفسی ۲ بکار می‌گیریم 00:02:23.767 --> 00:02:27.661 تا ببینیم کدامیک از آنها فعالیت موثری از خود نشان می‌دهد. 00:02:28.175 --> 00:02:31.367 از این داده‌ها برای آموزش مدل یادگیری ماشینی استفاده می‌شود 00:02:31.391 --> 00:02:35.461 که در کتابخانه شبیه سازی رایانه‌ای با بیش از یک میلیارد مولکول بکار گرفته خواهد شد 00:02:35.485 --> 00:02:39.689 تا ترکیبات جدید ضدویروسی احتمالی را پیدا کنیم. 00:02:40.324 --> 00:02:42.982 ما پیشگویی‌های محتمل‌تر را ترکیب و آزمایش می‌کنیم و 00:02:43.006 --> 00:02:46.015 روی بیمارانی که امید بیشتری می‌رود آزمایش بالینی انجام می‌دهیم NOTE Paragraph 00:02:46.356 --> 00:02:48.134 به نظر زیادی خوب می‌رسد؟ 00:02:48.158 --> 00:02:49.590 خوب، اینطور نیست. 00:02:49.614 --> 00:02:52.939 آنتی بیوتیک‌های پروژه هوش مصنوعی بر پایه مدارک ما از تحقیق مفهومی است 00:02:52.963 --> 00:02:56.364 که منجر به کشف طیف وسیعی از آنتی‌بیوتیک‌ها 00:02:56.388 --> 00:02:57.573 به نام هالوسین می‌شود. 00:02:58.443 --> 00:03:01.256 هالوسین فعالیت ضدباکتریایی زیادی 00:03:01.280 --> 00:03:05.382 بر علیه بیشتر پاتوژن‌های مقاوم دربرابر آنتی‌بیوتیک 00:03:05.406 --> 00:03:09.047 از جمله عفونت‌های مقاوم غیرقابل درمان دارد. 00:03:09.862 --> 00:03:12.132 جالب اینکه، برخلاف آنتی‌بیوتیک‌های موجود، 00:03:12.156 --> 00:03:15.850 دایره‌ی مقاومت باکتری در برابر هالوسین 00:03:15.874 --> 00:03:17.358 به نحو قابل توجهی کم است. 00:03:18.303 --> 00:03:23.013 ما در آزمایشگاه مقاومت باکتری در برابر هالوسین و همینطور 00:03:23.037 --> 00:03:24.825 داروی سیپرو (cipro) را آزمایش کردیم. 00:03:25.299 --> 00:03:26.841 در مورد سیپرو، 00:03:26.865 --> 00:03:29.690 فقط پس از یک روز، ما مقاومت دیدیم. 00:03:30.213 --> 00:03:31.691 در مورد هالوسین، 00:03:31.715 --> 00:03:33.830 بعد از یک روز هیچ مقاومتی ندیدیم. 00:03:34.479 --> 00:03:37.781 شگفت انگیز است که پس از سی روز تمام، 00:03:37.805 --> 00:03:40.406 ما هیچ مقاومتی در برابر هالوسین ندیدیم. NOTE Paragraph 00:03:41.098 --> 00:03:46.624 در این پروژه آزمایشی، ابتدا در حدود ۲۵۰۰ ترکیب را درمقابل ای کولای آزمایش کردیم. 00:03:47.259 --> 00:03:50.039 این مجموعه آموزشی شامل آنتی‌بیوتیک‌های شناخته شده، 00:03:50.063 --> 00:03:51.809 از قبیل پنی‌سیلین و سیپرو، 00:03:51.833 --> 00:03:54.345 همچنین دیگر داروهایی که آنتی‌بیوتیک نیستند می‌شود. 00:03:54.984 --> 00:03:57.571 ما از این داده‌ها برای آموزش یک مدل استفاده کردیم 00:03:57.595 --> 00:04:01.573 تا ویژگی‌های مولکی همراه با این فعالیت ضدباکتریایی را دریابیم. 00:04:02.269 --> 00:04:04.970 سپس این مدل را در یک کتابخانه تخصصی دارو که 00:04:04.994 --> 00:04:07.472 از چندهزار مولکول ساخته شده است بکار گرفتیم 00:04:07.496 --> 00:04:10.114 و ازاین مدل خواستیم که مولکول‌هایی را شناسایی کند 00:04:10.138 --> 00:04:12.922 که پیش‌بینی می‌شود امکانات ضدباکتریایی دارند 00:04:12.946 --> 00:04:15.419 اما شبیه مولکول‌های آنتی‌بیوتیک‌های موجود نیستند. 00:04:16.427 --> 00:04:21.224 خیلی جالب است که فقط یک مولکول در آن کتابخانه با این باکتری همخوانی داشت. 00:04:21.248 --> 00:04:23.584 و آن مولکول هالوسین بود. 00:04:24.444 --> 00:04:27.532 با فرض اینکه هالوسین مانند هیچ‌یک از آنتی‌بیوتیک‌های موجود نباشد 00:04:27.556 --> 00:04:31.710 شناخت هالوسین در این شکل برای یک انسان از جمله یک متخصص آنتی‌بیوتیک 00:04:31.734 --> 00:04:33.918 غیرممکن می‌شد. 00:04:34.574 --> 00:04:37.204 تصور کنید که ما با این تکنولوژی می‌توانستیم 00:04:37.228 --> 00:04:38.969 علیه بیماری حاد تنفسی ۲ چه کار کنیم. NOTE Paragraph 00:04:39.783 --> 00:04:41.148 و این همه آن نیست. 00:04:41.172 --> 00:04:43.992 با استفاده از ابزارهای سنتتیک بیولوژی (Synthetic biology) 00:04:44.016 --> 00:04:46.627 که به دی ان ای و دیگر تشکیلات سلولی می‌پردازد، 00:04:46.651 --> 00:04:50.561 تا به اهداف بشری مانند مبارزه با بیمای کووید ۱۹خدمت کند. 00:04:50.585 --> 00:04:54.232 و از طرف دیگر روی ساخت یک ماسک محافظتی کار می‌کنیم 00:04:54.256 --> 00:04:57.688 که می‌تواند به عنوان یک تست تشخیص سریع هم بکار رود. 00:04:58.192 --> 00:04:59.664 چطور کار می‌کند؟ 00:04:59.688 --> 00:05:00.893 خوب، اخیرا نشان دادیم که 00:05:00.917 --> 00:05:03.860 می‌توان با خارج کردن دستگاه سلولی یک سلول زنده 00:05:03.884 --> 00:05:07.976 آن را به همراه سنسورهای RNA روی یک کاغذ خشک و منجمد کرد 00:05:08.000 --> 00:05:12.916 تا یک تست کم هزینه برای تشخیص زیکا و ابولا تهیه کنیم. 00:05:13.503 --> 00:05:18.730 این سنسورها وقتی که با نمونه بیمار که می‌تواند شامل خون یا بزاق باشد 00:05:18.754 --> 00:05:21.576 خیس می‌شوند، فعال می‌شوند. 00:05:21.600 --> 00:05:24.861 معلوم شده که این تکنولوژی محدود به کاغذ نیست 00:05:24.885 --> 00:05:27.771 و می‌تواند روی متریال دیگری همانند پارچه هم بکار رود. 00:05:28.671 --> 00:05:30.613 برای بیماری همه‌گیر کووید ۱۹ 00:05:30.637 --> 00:05:34.983 برای شناسایی ویروس سنسورهای RNA طراحی کردیم 00:05:35.007 --> 00:05:38.217 و آنها را به همراه دستگاه ملکولی مورد نیاز روی یک ماسک صورت پارچه‌ای 00:05:38.241 --> 00:05:40.948 خشک و منجمد کردیم، 00:05:40.972 --> 00:05:43.201 چون عمل ساده تنفس، 00:05:43.225 --> 00:05:45.502 همراه با بخارآبی که از دهان خارج می‌شود، 00:05:45.526 --> 00:05:47.286 می‌تواند این تست را فعال سازد. 00:05:47.804 --> 00:05:52.064 اگر بیماری به بیماری حاد تنفسی ۲ مبتلا شده باشد، 00:05:52.088 --> 00:05:54.161 ماسک یک سیگنال فلورسنت تولید می‌کند، 00:05:54.185 --> 00:05:58.015 که توسط یک دستگاه ساده و ارزان و سبک قابل شناسایی است. 00:05:58.534 --> 00:06:03.018 طی یک یا دو ساعت بیماری او از راه دور، با امنیت و دقت 00:06:03.042 --> 00:06:06.014 تشخیص داده می‌شود. NOTE Paragraph 00:06:06.735 --> 00:06:09.255 ما همچنین از سینتتیک بیولوژی 00:06:09.279 --> 00:06:11.999 برای طراحی واکسن احتمالی برای کووید ۱۹ استفاده می‌کنیم. 00:06:13.014 --> 00:06:15.667 واکسن BCG را دوباره هدف‌گذاری می‌کنیم، 00:06:15.691 --> 00:06:18.561 تا در مقابل سل در تمامی کشورها مورد استفاده قرار گیرد. 00:06:18.585 --> 00:06:20.126 این یک واکسن زنده ضعیف شده است، 00:06:20.150 --> 00:06:24.807 و ما آن را مهندسی می‌کنیم تا آنتی‌‌ژن‌های بیماری حاد تنفسی ۲ را بیان کنیم، 00:06:24.831 --> 00:06:27.645 که باید با برانگیختن سیستم ایمنی 00:06:27.669 --> 00:06:29.304 آنتی‌بادی‌های حمایتی تولید کند. 00:06:29.328 --> 00:06:32.062 مهمتر از همه،BCG به شکل گسترده‌ای مقیاس‌پذیر است 00:06:32.086 --> 00:06:36.659 و مشخصات ایمنی آن در میان بهترین واکسن‌های شناخته شده قرار می‌گیرد. NOTE Paragraph 00:06:37.881 --> 00:06:42.986 با ابزارهای سنتتیک بیولوژی و هوش مصنوعی، 00:06:43.010 --> 00:06:46.358 ما می‌توانیم در جنگ علیه ویروس کرونا پیروز شویم. 00:06:46.844 --> 00:06:50.163 این کار در مراحل بسیار اولیه است، اما وعده‌ایست که تحقق پیدا می‌کند. 00:06:50.798 --> 00:06:54.243 علم و تکنولوژی می‌تواند در نبرد بین هوش انسان و ژن‌های ابرباکتری‌ها 00:06:54.267 --> 00:06:57.428 برتری مهمی به ما بدهد، 00:06:57.452 --> 00:06:59.199 نبردی که ما می‌توانیم پیروز آن باشیم. NOTE Paragraph 00:06:59.990 --> 00:07:01.223 متشکرم.