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