0:00:00.917,0:00:03.825 Dakle, kako ćemo pobijediti[br]ovaj novi koronavirus? 0:00:04.317,0:00:06.948 Korištenjem naših najboljih alata: 0:00:06.972,0:00:09.011 znanosti i tehnologije. 0:00:09.594,0:00:12.726 U mom laboratoriju koristimo[br]alate umjetne inteligencije 0:00:12.750,0:00:14.329 i sintetičke biologije 0:00:14.353,0:00:17.413 kako bismo ubrzali borbu[br]protiv ove pandemije. 0:00:18.078,0:00:19.941 Naš rad je prvotno bio namijenjen 0:00:19.965,0:00:22.818 rješavanju krize uslijed[br]otpornosti na antibiotike. 0:00:22.842,0:00:27.531 Cilj našeg projekta je[br]iskoristiti moć strojnog učenja 0:00:27.555,0:00:29.401 da se dopuni arsenal antibiotika 0:00:29.425,0:00:33.263 i izbjegne globalno pogubno[br]postantibiotsko doba. 0:00:33.685,0:00:36.505 A što je važno, ta ista[br]tehnologija se može koristiti 0:00:36.529,0:00:38.601 za traženje antivirusnih spojeva 0:00:38.625,0:00:41.483 koji bi nam mogli pomoći u borbi[br]protiv aktualne pandemije. 0:00:42.080,0:00:45.832 Strojno učenje izvrće[br]dosadašnji model otkrivanja lijekova 0:00:46.012,0:00:47.371 naglavačke. 0:00:47.431,0:00:48.681 Ovakvim pristupom, 0:00:48.681,0:00:52.401 umjesto mukotrpnog laboratorijskog[br]testiranja tisuća postojećih molekula, 0:00:52.791,0:00:54.246 jedne po jedne 0:00:54.246,0:00:55.856 na njihovu učinkovitost, 0:00:55.856,0:01:00.513 možemo obučiti računalo da istraži[br]eksponencijalno veći prostor 0:01:00.537,0:01:04.121 praktično svih mogućih molekula[br]koje bi se mogle sintetizirati, 0:01:04.145,0:01:09.759 i tako, umjesto da tražimo[br]iglu u stogu sijena, 0:01:09.783,0:01:13.543 možemo iskoristiti moć računala[br]da kao ogroman magnet 0:01:13.567,0:01:17.482 privuče mnogo igala[br]iz više stogova odjednom. 0:01:18.423,0:01:20.415 Već smo ostvarili neki početni uspjeh. 0:01:21.010,0:01:26.475 Nedavno smo koristili strojno učenje[br]da bismo otkrili nove antibiotike 0:01:26.475,0:01:29.183 koji nam mogu pomoći u borbi[br]protiv bakterijskih infekcija 0:01:29.183,0:01:32.694 koje se mogu pojaviti[br]uz SARS-CoV-2 infekcije. 0:01:33.181,0:01:37.350 Prije dva mjeseca, TED-ov[br]Audacious Project nam je odobrio sredstva 0:01:37.374,0:01:39.562 kako bismo znatno povećali svoj rad 0:01:39.586,0:01:44.214 s ciljem pronalaska sedam[br]novih klasa antibiotika 0:01:44.238,0:01:47.721 protiv sedam najsmrtonosnijih[br]bakterijskih patogena na svijetu 0:01:47.745,0:01:49.800 u idućih sedam godina. 0:01:50.206,0:01:51.939 Radi pojašnjenja: 0:01:51.963,0:01:53.891 broj novih klasa antibiotika 0:01:53.915,0:01:57.150 otkrivenih u posljednja[br]tri desetljeća je nula. 0:01:58.030,0:02:01.655 Dok je potraga za novim antibioticima[br]srednjoročni zadatak za našu budućnost, 0:02:01.655,0:02:06.277 novi koronavirus predstavlja[br]neposrednu smrtnu prijetnju, 0:02:06.301,0:02:10.094 i drago mi je reći da mislimo[br]da možemo koristiti istu tehnologiju 0:02:10.118,0:02:12.927 u potrazi za terapijama[br]za obranu od ovog virusa. 0:02:13.486,0:02:15.205 Pa, kako ćemo to učiniti? 0:02:15.229,0:02:18.177 Dakle, mi pravimo jednu[br]objedinjenu knjižnicu uzoraka 0:02:18.201,0:02:23.743 i sa suradnicima primjenjujemo ove[br]molekule na stanice inficirane SARS-CoV-2 0:02:23.767,0:02:27.661 da vidimo koje su od njih učinkovite. 0:02:28.175,0:02:31.367 Ovi podaci će se koristiti za[br]osposobljavanje modela strojnog učenja 0:02:31.391,0:02:35.461 koji će se unijeti u 'in silico' knjižnicu[br]od preko milijardu molekula, 0:02:35.485,0:02:39.689 u potrazi za potencijalnim[br]novim antivirusnim spojevima. 0:02:40.324,0:02:42.982 Sintetizirat ćemo i testirati[br]najbolja predviđanja 0:02:43.006,0:02:46.095 i na najperspektivnijim kandidatima[br]sprovesti klinička testiranja. 0:02:46.306,0:02:48.208 Zvuči isuviše dobro da bi bilo istinito? 0:02:48.208,0:02:49.590 Pa, ne bi trebalo. 0:02:49.590,0:02:52.963 Projekt Antibiotici pomoću UI zasniva se[br]na dokazu koncepta istraživanja 0:02:52.963,0:02:56.364 koji je doveo do otkrića novog[br]antibiotika širokog spektra 0:02:56.388,0:02:57.573 po imenu Halocin. 0:02:58.443,0:03:01.256 Halocin ima vrlo jako[br]antibakterijsko djelovanje 0:03:01.280,0:03:05.382 na skoro sve bakterijske patogene[br]otporne na antibiotike, 0:03:05.406,0:03:09.047 uključujući neizlječive[br]panrezistentne infekcije. 0:03:09.852,0:03:12.186 Što je bitno, za razliku[br]od sadašnjih antibiotika, 0:03:12.186,0:03:15.850 učestalost kojom bakterije[br]razvijaju otpornost na Halocin 0:03:15.874,0:03:17.358 je iznimno niska. 0:03:18.303,0:03:23.013 Testirali smo sposobnost bakterija[br]da razviju otpornost na Halocin, 0:03:23.037,0:03:24.825 kao i na Cipro, u laboratoriju. 0:03:25.299,0:03:26.841 Kad je u pitanju Cipro, 0:03:26.865,0:03:29.690 uočili smo otpornost[br]poslije samo jednog dana. 0:03:30.213,0:03:31.691 U slučaju Halocina, 0:03:31.715,0:03:34.250 nakon jednog dana nismo vidjeli[br]nikakvu rezistentnost. 0:03:34.479,0:03:37.781 Začudo, nakon čak 30 dana, 0:03:37.805,0:03:40.406 i dalje nismo uočili nikakvu[br]otpornost na Halocin. 0:03:41.098,0:03:46.624 U ovom pilot projektu smo najprije okvirno[br]testirali 2 500 spojeva na Е. coli. 0:03:47.259,0:03:50.039 U probni postupak su bili[br]uključeni poznati antibiotici, 0:03:50.063,0:03:51.809 kao što su Cipro i penicilin, 0:03:51.833,0:03:54.215 kao i mnogi drugi lijekovi[br]koji nisu antibiotici. 0:03:54.984,0:03:57.571 Ove podatke smo koristili[br]da bismo osposobili model 0:03:57.595,0:04:01.573 da nauči molekularne osobine vezane[br]za antibakterijsku aktivnost. 0:04:02.249,0:04:05.104 Onda smo taj model unijeli[br]u knjižnicu lijekova za prenamjenu 0:04:05.104,0:04:07.472 koja se sastoji od[br]nekoliko tisuća molekula 0:04:07.496,0:04:10.114 i zadali modelu da identificira molekule 0:04:10.138,0:04:12.922 za koje se predviđa da imaju[br]antibakterijska svojstva, 0:04:12.946,0:04:15.419 ali ne liče na postojeće antibiotike. 0:04:16.427,0:04:21.224 Interesantno, samo jedna molekula[br]u toj knjižnici odgovara ovim kriterijima 0:04:21.248,0:04:23.584 i ispostavilo se da je[br]ta molekula Halocin. 0:04:24.444,0:04:27.556 Obzirom da Halocin ne liči ni na jedan[br]drugi postojeći antibiotik, 0:04:27.556,0:04:31.710 bilo bi nemoguće da čovjek, pri tome[br]misleći i na stručnjaka za antibiotike, 0:04:31.734,0:04:33.918 identificira Halocin na ovaj način. 0:04:34.564,0:04:37.228 Sada zamislite što bismo mogli[br]činiti ovom tehnologijom 0:04:37.228,0:04:38.969 u borbi protiv SARS-CoV-2. 0:04:39.783,0:04:41.148 I to nije sve. 0:04:41.172,0:04:43.992 Također koristimo alate[br]za sintetičku biologiju, 0:04:44.016,0:04:46.627 eksperimentirajući s DNK[br]i drugom staničnom mašinerijom, 0:04:46.651,0:04:50.561 sve s ciljem pomoći ljudima[br]kao što je borba protiv COVID-19 0:04:50.585,0:04:54.232 i, kao napomena, radimo[br]na razvoju zaštitne maske 0:04:54.256,0:04:57.688 koja također može služiti[br]kao brzo dijagnostičko sredstvo. 0:04:58.192,0:04:59.664 А kako ona funkcionira? 0:04:59.688,0:05:00.893 Pa, nedavno smo pokazali 0:05:00.917,0:05:03.860 da se stanična mašinerija[br]može izvući iz žive stanice 0:05:03.884,0:05:07.976 i izvršiti liofilizacija zajedno[br]s RNK senzorima na papir 0:05:08.000,0:05:12.916 da bi se dobila jeftina dijagnostika[br]za ebolu i zika virus. 0:05:13.503,0:05:18.730 Senzori se aktiviraju kada[br]ih rehidrira uzorak pacijenta 0:05:18.754,0:05:21.576 koji se može sastojati, na primjer,[br]od krvi ili pljuvačke. 0:05:21.600,0:05:24.861 Ispostavilo se da ova tehnologija[br]nije ograničena samo na papir, 0:05:24.885,0:05:28.131 nego se može primijeniti i na[br]druge materijale, uključujući platno. 0:05:28.671,0:05:30.613 Za pandemiju COVID-19 0:05:30.637,0:05:34.983 dizajniramo RNK senzore da otkriju virus 0:05:35.007,0:05:38.217 i liofiliziramo ih zajedno[br]s potrebnom staničnom mašinerijom 0:05:38.241,0:05:40.948 u platno maske za lice, 0:05:40.972,0:05:43.201 gdje jednostavni čin disanja, 0:05:43.225,0:05:45.502 uz vodenu paru koja se[br]pri njemu podrazumijeva, 0:05:45.526,0:05:47.286 može aktivirati test. 0:05:47.804,0:05:52.064 Tako, ako je pacijent[br]inficiran SARS-CoV-2, 0:05:52.088,0:05:54.161 maska će proizvesti fluorescentni signal 0:05:54.185,0:05:58.015 koji se može detektirati običnim[br]jeftinim ručnim uređajem. 0:05:58.534,0:06:03.018 Za dva ili tri sata pacijentu[br]bi se tako mogla postaviti dijagnoza 0:06:03.042,0:06:06.014 na siguran i točan način, bez kontakta. 0:06:06.735,0:06:09.255 Тakođer koristimo sintetičku biologiju 0:06:09.279,0:06:11.999 da osmislimo cjepivo protiv COVID-19. 0:06:13.014,0:06:15.667 Vršimo prenamjenu BCG cjepiva 0:06:15.691,0:06:18.561 koje se koristi protiv TBC[br]skoro čitavo stoljeće. 0:06:18.585,0:06:20.126 То је živo oslabljeno cjepivo 0:06:20.150,0:06:24.807 i dizajniramo ga tako[br]da sadrži SARS-CoV-2 antigene, 0:06:24.831,0:06:27.645 koji bi trebali potaknuti imunosni sustav 0:06:27.669,0:06:29.304 da proizvodi zaštitna antitijela. 0:06:29.328,0:06:32.062 A što je važno, BCG je izrazito skalabilan 0:06:32.086,0:06:36.659 i ima sigurnosni profil koji je među[br]najboljim od svih registriranih cjepiva. 0:06:37.881,0:06:42.986 Pomoću alata sintetičke biologije[br]i umjetne inteligencije, 0:06:43.010,0:06:46.358 možemo pobijediti u borbi[br]protiv ovog novog koronavirusa. 0:06:46.844,0:06:50.163 Ovaj rad je u svojoj veoma ranoj fazi,[br]ali očekivanje je realno. 0:06:50.798,0:06:54.243 Znanost i tehnologija nam mogu dati[br]jednu važnu prednost 0:06:54.267,0:06:57.428 u borbi između ljudske pameti[br]i gena rezistentnih bakterija, 0:06:57.452,0:06:59.199 borbi u kojoj možemo pobijediti. 0:06:59.990,0:07:01.223 Hvala.