0:00:00.917,0:00:03.825 אז איך ננצח את וירוס הקורונה הזה? 0:00:04.317,0:00:06.948 באמצעות הכלים הטובים ביותר שלנו: 0:00:06.972,0:00:09.011 המדע והטכנולוגיה שלנו.[br] 0:00:09.594,0:00:12.726 במעבדה שלי אנו משתמשים[br]בכלים של בינה מלאכותית 0:00:12.750,0:00:14.329 וביולוגיה סינתטית 0:00:14.353,0:00:17.413 כדי להאיץ את המאבק נגד מגיפה זו. 0:00:18.078,0:00:19.941 העבודה שלנו תוכננה במקור 0:00:19.965,0:00:22.818 להתמודד עם משבר העמידות לאנטיביוטיקה, 0:00:22.842,0:00:27.531 הפרויקט שלנו מבקש לרתום את [br]כוח למידת המכונה 0:00:27.555,0:00:29.401 כדי לחדש את ארסנל האנטיביוטיקה שלנו 0:00:29.425,0:00:33.263 ולהמנע מעידן פוסט-אנטיביוטיקה[br]הרסני, גלובלי. 0:00:33.685,0:00:36.505 חשוב מכך, באותו אופן [br]ניתן להשתמש בטכנולוגיה 0:00:36.529,0:00:38.601 כדי לחפש תרכובות אנטי-ויראליות 0:00:38.625,0:00:41.303 שיוכלו לעזור לנו להילחם במגיפה הנוכחית. 0:00:42.080,0:00:45.982 למידת מכונה הופכת את המודל [br]המסורתי של גילוי תרופות 0:00:46.006,0:00:47.410 על פיו. 0:00:47.434,0:00:48.659 בגישה זו, 0:00:48.683,0:00:52.761 במקום לבדוק בקפידה אלפי מולקולות קיימות 0:00:52.785,0:00:54.221 אחת אחת במעבדה, 0:00:54.245,0:00:55.832 כדי להעריך את יעילותן, 0:00:55.856,0:01:00.513 אנחנו יכולים להכשיר מחשב לחקור[br]את המרחב האקספוננציאלי הגדול יותר 0:01:00.537,0:01:04.121 של כל המולקולות האפשריות שאפשר לסנתז, 0:01:04.145,0:01:09.759 וכך, במקום לחפש מחט בערימת שחת, 0:01:09.783,0:01:13.543 אנו יכולים להשתמש במגנט [br]הענק של כוח המחשוב 0:01:13.567,0:01:17.482 כדי למצוא מחטים רבות[br]בערימות שחת מרובות בו זמנית. 0:01:18.423,0:01:20.415 היו לנו כבר כמה הצלחות מוקדמות. 0:01:21.010,0:01:26.475 לאחרונה השתמשנו בלמידת מכונה כדי[br]לגלות אנטיביוטיקות חדשות 0:01:26.499,0:01:29.059 שיכולות לעזור לנו להילחם בזיהומים חיידקיים 0:01:29.083,0:01:32.694 שעלולים להתרחש לצד זיהומים [br]מסוג SARS-CoV-2. 0:01:32.751,0:01:37.374 לפני חודשיים, המיזם[br]TED's Audacious Project אישר עבורנו מימון 0:01:37.374,0:01:39.562 כדי להגדיל באופן מסיבי את העבודה שלנו 0:01:39.586,0:01:44.214 במטרה לגלות 7 סוגים של אנטיביוטיקות חדשות 0:01:44.238,0:01:47.721 נגד שבעה מהפתוגנים הקטלניים ביותר בעולם, 0:01:47.745,0:01:49.800 במהלך שבע השנים הבאות. 0:01:50.206,0:01:51.939 כדי להכניס זאת להקשר: 0:01:51.963,0:01:53.891 מספר סוגי האנטיביוטיקה החדשים 0:01:53.915,0:01:57.150 שהתגלו בשלושת העשורים האחרונים הוא - אפס. 0:01:58.030,0:02:01.601 ואילו החיפוש אחר אנטיביוטיקה חדשה הוא [br]למען העתיד לטווח הבינוני שלנו, 0:02:01.625,0:02:06.277 וירוס הקורונה החדש מהווה איום קטלני מיידי, 0:02:06.301,0:02:10.094 ואני נרגש לחלוק את זה שאנו חושבים[br]שנוכל להשתמש באותה טכנולוגיה 0:02:10.118,0:02:12.927 כדי לחפש טיפולים שילחמו בנגיף הזה. 0:02:13.486,0:02:15.205 אז איך נעשה זאת? 0:02:15.229,0:02:18.177 ובכן, אנחנו יוצרים ספריית הדרכה מורכבת 0:02:18.201,0:02:23.743 ועם עמיתים, מיישמים מולקולות אלו [br]לתאים נגועים ב- SARS-CoV-2 0:02:23.767,0:02:27.661 כדי לראות מי מהם מציג פעילות יעילה. 0:02:28.175,0:02:31.367 נתונים אלה ישמשו להדרכת [br]מודל למידת מכונה 0:02:31.391,0:02:35.461 שיוחל על ספרית אין-סיליקו[br]בת יותר ממיליארד מולקולות 0:02:35.485,0:02:39.689 כדי לחפש פוטנציאל של תרכובות[br]אנטי-ויראליות חדשות. 0:02:40.324,0:02:42.982 אנו נסנתז ונבדוק את התחזיות המבטיחות ביותר 0:02:43.006,0:02:45.895 ונקדם את המועמדים הכי מבטיחים לקליניקה. 0:02:46.356,0:02:48.134 נשמע טוב מכדי להיות אמיתי? 0:02:48.158,0:02:49.590 ובכן, זה לא אמור להישמע כך. 0:02:49.614,0:02:52.939 פרויקט AI לחיפוש אנטיביוטיקה [br]נוסד על בסיס הוכחת המחקר שלנו 0:02:52.963,0:02:56.364 שהוביל לגילוי אנטיביוטיקה בעלת קשת רחבה 0:02:56.388,0:02:57.573 שנקראת הלוצין. 0:02:58.443,0:03:01.256 להלוצין פעילות אנטי בקטריאלית חזקה 0:03:01.280,0:03:05.382 נגד כמעט כל הפתוגנים החיידקיים[br]העמידים לאנטיביוטיקה, 0:03:05.406,0:03:09.047 כולל זיהומים עמידים ובלתי ניתנים לטיפול. 0:03:09.862,0:03:12.132 יותר חשוב, בניגוד לאנטיביוטיקות הנוכחיות, 0:03:12.156,0:03:15.850 התדירות בה חיידקים מפתחים התנגדות להלוצין 0:03:15.874,0:03:17.358 היא נמוכה להפליא. 0:03:18.303,0:03:23.013 בדקנו את יכולתם של החיידקים [br]לפתח התנגדות להלוצין 0:03:23.037,0:03:24.825 כמו גם ל"ציפרו" במעבדה. 0:03:25.299,0:03:26.841 במקרה של ציפרו, 0:03:26.865,0:03:29.690 אחרי יום אחד בלבד, ראינו עמידות. 0:03:30.213,0:03:31.691 במקרה של הלוצין 0:03:31.715,0:03:33.830 אחרי יום אחד, לא ראינו שום עמידות. 0:03:34.479,0:03:37.781 באופן מדהים, אפילו אחרי 30 יום, 0:03:37.805,0:03:40.406 לא ראינו שום עמידות להלוצין. 0:03:41.098,0:03:46.624 בפרויקט הרצה זה בדקנו לראשונה[br]כ- 2,500 תרכובות נגד E. coli. 0:03:47.259,0:03:50.039 ערכת ניסוי זו כללה אנטיביוטיקות ידועות, 0:03:50.063,0:03:51.809 כמו ציפרו ופניצילין, 0:03:51.833,0:03:54.105 כמו גם תרופות רבות שאינן אנטיביוטיקה. 0:03:54.984,0:03:57.571 בנתונים אלה השתמשנו כדי להכשיר מודל 0:03:57.595,0:04:01.573 ללמוד תכונות מולקולריות הקשורות[br]לפעילות אנטיבקטריאלית. 0:04:02.269,0:04:04.970 לאחר מכן יישמנו מודל זה לספרייה [br]שמתאימה תרופות לתכלית חדשה 0:04:04.994,0:04:07.472 שמורכבת מכמה אלפי מולקולות 0:04:07.496,0:04:10.114 וביקשנו מהמודל לזהות מולקולות 0:04:10.138,0:04:12.922 שנחזו שיש להן תכונות אנטיבקטריאליות 0:04:12.946,0:04:15.419 אבל לא נראות כמו אנטיביוטיקות קיימות. 0:04:16.427,0:04:21.224 רק מולקולה אחת בספריה הזאת [br]תואמת לקריטריונים האלה, 0:04:21.248,0:04:23.584 והתברר שהמולקולה היא הלוצין. 0:04:24.444,0:04:27.532 בהתחשב בכך שהלוצין לא נראית[br]כמו אנטיביוטיקה קיימת כלשהי, 0:04:27.556,0:04:31.710 היה בלתי אפשרי לאדם כלשהו,[br]גם אם הוא מומחה לאנטיביוטיקה, 0:04:31.734,0:04:33.918 לזהות את ההלוצין באופן כזה. 0:04:34.574,0:04:37.204 תארו לעצמכם כעת מה היינו יכולים [br]לעשות עם טכנולוגיה זו 0:04:37.228,0:04:38.969 נגד SARS-CoV-2. 0:04:39.783,0:04:41.148 וזה לא הכל. 0:04:41.172,0:04:43.992 אנו משתמשים גם בכלים של ביולוגיה סינתטית, 0:04:44.016,0:04:46.627 שעוסקת ב DNA ומנגנונים תאיים אחרים, 0:04:46.651,0:04:50.561 כדי לשרת מטרות אנושיות כמו[br]מאבק ב- COVID-19, 0:04:50.585,0:04:54.232 ושימו לב, אנחנו עובדים על פיתוח מסכת מגן 0:04:54.256,0:04:57.688 שיכולה גם לשרת לבדיקת אבחון מהירה. 0:04:58.192,0:04:59.664 אז איך זה עובד? 0:04:59.688,0:05:00.893 ובכן, לאחרונה הראינו 0:05:00.917,0:05:03.860 שניתן להוציא את המנגנון התאי מתוך תא חי, 0:05:03.884,0:05:07.976 לייבש אותו בהקפאה יחד עם [br]חיישני RNA על נייר 0:05:08.000,0:05:12.916 על מנת ליצור אבחון [br]לאבולה ולזיקה בעלות נמוכה. 0:05:13.503,0:05:18.730 החיישנים מופעלים כאשר הם מורטבים מחדש[br]על ידי דגימת מטופל 0:05:18.754,0:05:21.576 היא יכולה להיות מורכבת מדם או רוק, למשל. 0:05:21.600,0:05:24.861 מסתבר שהטכנולוגיה הזו אינה מוגבלת לנייר 0:05:24.885,0:05:27.771 וניתן ליישם אותה לחומרים אחרים, כולל בד. 0:05:28.671,0:05:30.613 למגיפת COVID-19, 0:05:30.637,0:05:34.983 אנו מעצבים חיישני RNA לאיתור הנגיף 0:05:35.007,0:05:38.217 וייבושו בהקפאה יחד עם [br]המנגנונים התאיים הדרושים 0:05:38.241,0:05:40.948 לתוך הבד של מסכת פנים, 0:05:40.972,0:05:43.201 ששם הפעולה הפשוטה של הנשימה, 0:05:43.225,0:05:45.502 יחד עם אדי המים שמגיעים איתה, 0:05:45.526,0:05:47.286 יכולים להפעיל את הבדיקה.[br] 0:05:47.804,0:05:52.064 כך,במקרה שחולה נגוע ב SARS-CoV-2, 0:05:52.088,0:05:54.161 המסכה תייצר אות פלואורסצנטי 0:05:54.185,0:05:58.015 שניתן יהיה לזהות באמצעות [br]מכשיר ידני לא יקר. 0:05:58.534,0:06:03.018 תוך שעה או שעתיים, ניתן יהיה לאבחן מטופל. 0:06:03.042,0:06:06.014 בבטחה, מרחוק, ובאופן מדויק. 0:06:06.735,0:06:09.255 אנו משתמשים גם בביולוגיה סינתטית 0:06:09.279,0:06:11.999 כדי לתכנן חיסון מועמד ל-COVID-19. 0:06:13.014,0:06:15.667 אנו מיעדים מחדש את חיסון ה BCG, 0:06:15.691,0:06:18.561 ששימש נגד שחפת במשך מאה שנים בקירוב. 0:06:18.585,0:06:20.126 זה חיסון חי מוחלש 0:06:20.150,0:06:24.807 ואנחנו מהנדסים אותו לגלות[br]אנטיגנים של SARS-CoV-2, 0:06:24.831,0:06:27.645 שאמורים להפעיל ייצור של נוגדנים מגנים 0:06:27.669,0:06:29.304 על ידי מערכת החיסון. 0:06:29.328,0:06:32.062 חשוב לציין, ל BCG יש יכולת מדרגית גבוהה 0:06:32.086,0:06:36.659 ופרופיל הבטיחות שלו טוב יותר[br]מכל חיסון מדווח. 0:06:37.881,0:06:42.986 עם הכלים של הביולוגיה הסינתטית [br]והבינה המלאכותית, 0:06:43.010,0:06:46.358 אנחנו יכולים לנצח במאבק [br]נגד וירוס הקורונה הזה 0:06:46.844,0:06:50.163 עבודה זו נמצאת בשלביה הראשונים מאוד, [br]אבל סיכוי ההצלחה הוא אמיתי. 0:06:50.798,0:06:54.243 מדע וטכנולוגיה יכולים לתת לנו יתרון חשוב 0:06:54.267,0:06:57.428 במאבק של השכל האנושי כנגד [br]הגנים של חיידקי העל, 0:06:57.452,0:06:59.199 קרב שאנחנו יכולים לנצח. 0:06:59.990,0:07:01.223 תודה רבה.