1 00:00:00,917 --> 00:00:03,825 Hogyan fogjuk legyőzni ezt az új koronavírust? 2 00:00:04,317 --> 00:00:06,948 Legjobb eszközeink segítségével: 3 00:00:06,972 --> 00:00:09,011 ami a tudomány és a technológia. 4 00:00:09,594 --> 00:00:12,499 Laboratóriumunkban a mesterséges intelligenciát 5 00:00:12,499 --> 00:00:14,353 és a szintetikus biológiát használjuk, 6 00:00:14,353 --> 00:00:17,413 hogy felgyorsítsuk e járvány elleni harcot. 7 00:00:18,078 --> 00:00:19,454 Munkánkat eredetileg 8 00:00:19,564 --> 00:00:22,842 az antibiotikum-rezisztencia kezelésére terveztük. 9 00:00:22,842 --> 00:00:27,531 Projektünk a gépi tanulás erejének hasznosítására törekszik, 10 00:00:27,555 --> 00:00:29,401 újratölteni antibiotikum-arzenálunkat, 11 00:00:29,425 --> 00:00:33,263 hogy elkerüljünk egy globálisan pusztító, antibiotikum utáni korszakot. 12 00:00:33,685 --> 00:00:36,505 Lényeges, hogy ugyanaz a technológia használható 13 00:00:36,529 --> 00:00:38,601 vírusellenes vegyületek kutatására, 14 00:00:38,625 --> 00:00:41,393 ami segíthet bennünket a jelenlegi járvány elleni harcban. 15 00:00:42,080 --> 00:00:45,012 A gépi tanulás a feje tetejére állította 16 00:00:45,012 --> 00:00:47,074 a gyógyszerkutatás hagyományos modelljét. 17 00:00:47,074 --> 00:00:48,663 Ezzel a megközelítéssel ahelyett, 18 00:00:48,663 --> 00:00:51,004 hogy egyesével, kínkeservvel tesztelnénk 19 00:00:51,004 --> 00:00:53,163 a már létező molekulák ezreinek hatékonyságát, 20 00:00:53,163 --> 00:00:55,856 betaníthatunk egy számítógépet arra, hogy vizsgálja végig 21 00:00:55,856 --> 00:01:00,513 lényegében az összes szintetizálható molekulának 22 00:01:00,537 --> 00:01:04,121 a nagyságrendekkel nagyobb halmazát. 23 00:01:04,145 --> 00:01:09,759 Így, ahelyett, hogy egy tűt keresnénk a szénakazalban, 24 00:01:09,783 --> 00:01:13,543 a számítástechnika erejének gigantikus mágnesét használjuk 25 00:01:13,567 --> 00:01:17,482 sok tű egyidejű keresésére számos szénakazalban. 26 00:01:18,423 --> 00:01:20,415 Van már néhány kezdeti sikerünk. 27 00:01:21,010 --> 00:01:26,475 Nemrég a gépi tanulást olyan új antibiotikumok felfedezésére használtuk, 28 00:01:26,499 --> 00:01:29,059 amelyek segíthetnek legyőzni 29 00:01:29,083 --> 00:01:32,694 a SARS-CoV-2 járványt kísérő bakteriális fertőzéseket. 30 00:01:33,181 --> 00:01:37,350 Két hónapja elnyertük a TED's Audacious Project támogatását 31 00:01:37,350 --> 00:01:39,586 munkánk széles körben történő kiterjesztéséhez, 32 00:01:39,586 --> 00:01:44,214 azzal a céllal, hogy a következő hét év során 33 00:01:44,238 --> 00:01:47,721 hét antibiotikum-osztályt találjunk 34 00:01:47,745 --> 00:01:49,662 hét halálos baktérium ellen. 35 00:01:50,206 --> 00:01:51,939 A könnyebb megértés kedvéért: 36 00:01:51,963 --> 00:01:53,891 Az elmúlt három évtizedben felfedezett 37 00:01:53,915 --> 00:01:57,150 új antibiotikum-osztályok száma: nulla. 38 00:01:58,030 --> 00:02:01,601 Amíg az új antibiotikumok felkutatása a jövő középtávú feladata, 39 00:02:01,625 --> 00:02:06,277 az új koronavírus azonnali halálos fenyegetést jelent, 40 00:02:06,301 --> 00:02:08,324 és örömmel közölhetem, hogy úgy gondoljuk, 41 00:02:08,324 --> 00:02:13,076 ugyanezt a technológiát felhasználhatjuk a vírus elleni gyógyszerkutatásra is. 42 00:02:13,486 --> 00:02:15,205 Hogyan tesszük ezt? 43 00:02:15,229 --> 00:02:18,177 Létrehozzuk a vegyületek egy tanító könyvtárát, 44 00:02:18,201 --> 00:02:23,743 és munkatársaink SARS-CoV-2 fertőzte sejteken próbálják ki a molekulákat, 45 00:02:23,767 --> 00:02:27,661 hogy lássuk, melyik mutat tényleges aktivitást. 46 00:02:28,085 --> 00:02:31,367 Ezeket az adatokat felhasználjuk egy gépi tanuló modell betanítására, 47 00:02:31,391 --> 00:02:35,016 hogy majd a gépben szimulált könyvtár több milliárd molekulájára alkalmazzuk 48 00:02:35,016 --> 00:02:39,951 új, lehetséges vírusellenes vegyületeket keresve. 49 00:02:40,324 --> 00:02:42,982 Szintetizáljuk és teszteljük a legjobb javaslatokat, 50 00:02:43,006 --> 00:02:46,145 és kifejlesztjük a legígéretesebb jelölteket klinikai használatra. 51 00:02:46,356 --> 00:02:48,614 Túl szépnek hangzik, hogy igaz legyen? 52 00:02:48,614 --> 00:02:49,614 Pedig az! 53 00:02:49,614 --> 00:02:52,939 Az Antibiotikum MI Project kutatási témánk bizonyítékán alapul, 54 00:02:52,963 --> 00:02:56,364 amely egy új széles spektrumú antibiotikum, 55 00:02:56,388 --> 00:02:58,313 a Halocin felfedezéséhez vezetett. 56 00:02:58,443 --> 00:03:01,256 A Halocin erős antibakteriális tevékenységet fejt ki 57 00:03:01,280 --> 00:03:05,382 majdnem minden antibiotikum-rezisztens baktérium ellen, 58 00:03:05,406 --> 00:03:09,047 beleértve a kezelhetetlen pánrezisztens fertőzéseket is. 59 00:03:09,662 --> 00:03:12,196 Fontos, hogy a jelenlegi antibiotikumokkal ellentétben 60 00:03:12,196 --> 00:03:15,850 a Halocin elleni baktériumrezisztencia kifejlődésének gyakorisága 61 00:03:15,874 --> 00:03:17,358 figyelemreméltóan alacsony. 62 00:03:18,303 --> 00:03:23,013 Laboratóriumban teszteltük, hogy mennyire válnak rezisztenssé a baktériumok 63 00:03:23,037 --> 00:03:24,825 a Halocinra, illetve a Cipróra. 64 00:03:25,299 --> 00:03:26,841 A Ciprónál már egy nap után 65 00:03:26,865 --> 00:03:29,690 kialakult a rezisztencia. 66 00:03:30,213 --> 00:03:31,691 A Halicon esetében 67 00:03:31,715 --> 00:03:33,830 egy nap múlva nem láttunk rezisztenciát. 68 00:03:34,479 --> 00:03:37,781 Bámulatos, hogy 30 nap után sem láttunk 69 00:03:37,805 --> 00:03:40,406 semmilyen rezisztenciát a Halocin irányában. 70 00:03:41,098 --> 00:03:46,624 Ebben a próbaprojektben először kb. 2500 vegyületet teszteltünk E. coli ellen. 71 00:03:47,259 --> 00:03:50,039 Ez a betanító készlet ismert antibiotikumokat tartalmazott, 72 00:03:50,039 --> 00:03:51,809 mint például a Cipro és a penicillin, 73 00:03:51,833 --> 00:03:54,425 és sok gyógyszert is, melyek nem voltak antibiotikumok. 74 00:03:54,984 --> 00:03:58,681 Ezeket az adatokat egy modell betanítására használtuk, 75 00:03:58,681 --> 00:04:01,833 hogy megtanulja a molekulák antibakteriális tulajdonságait. 76 00:04:01,833 --> 00:04:04,884 A modellt egy pár ezer molekulából álló könyvtárra alkalmaztuk, 77 00:04:04,884 --> 00:04:08,322 ami gyógyszereket tartalmazott, melyeknek új felhasználást kerestünk. 78 00:04:08,322 --> 00:04:10,138 Olyan molekulákat kellett találnia, 79 00:04:10,138 --> 00:04:12,922 melyeknek várhatóan lesz antibakteriális hatásuk, 80 00:04:12,946 --> 00:04:15,419 de nem úgy néznek ki, mint a meglévő antibiotikumok. 81 00:04:16,427 --> 00:04:21,224 Érdekes, hogy csak egy molekula felelt meg a feltételeknek, 82 00:04:21,248 --> 00:04:23,584 és kiderült, hogy az a molekula a Halocin. 83 00:04:24,304 --> 00:04:27,556 Tekintve, hogy a Halocin nem hasonlít egy ismert antibiotikumra sem, 84 00:04:27,556 --> 00:04:31,710 lehetetlen lett volna, hogy egy ember – beleértve az antibiotikum-szakértőket is – 85 00:04:31,734 --> 00:04:33,918 azonosítsa a Halocint ezen a módon. 86 00:04:34,354 --> 00:04:37,204 Most képzeljék el, mire juthatunk ezzel a technológiával 87 00:04:37,228 --> 00:04:38,969 a SARS-CoV-2 ellen! 88 00:04:39,783 --> 00:04:41,148 Ez nem minden. 89 00:04:41,172 --> 00:04:43,992 A szintetikus biológia eszközeit is használjuk, 90 00:04:44,016 --> 00:04:46,627 DNS-sel és egyéb sejtszerkezettel babrálva, 91 00:04:46,651 --> 00:04:50,561 emberi célokat szolgálunk, mint a COVID-19 elleni küzdelem, 92 00:04:50,585 --> 00:04:54,232 és megjegyezném, hogy dolgozunk egy olyan védőmaszk kifejlesztésén, 93 00:04:54,256 --> 00:04:57,688 amely gyors diagnosztizálást is végez. 94 00:04:58,192 --> 00:04:59,664 Vajon hogyan működik? 95 00:04:59,688 --> 00:05:00,893 Nos, nemrég bemutattuk, 96 00:05:00,917 --> 00:05:03,860 hogy kivehetjük a sejtszerkezetet egy élő sejtből, 97 00:05:03,884 --> 00:05:07,976 és liofilizálhatjuk az RNS-sel együtt papíron azért, 98 00:05:08,000 --> 00:05:12,916 hogy olcsón diagnosztizáljuk az ebolát és a Zika-vírust. 99 00:05:13,503 --> 00:05:18,730 A szenzorok aktiválódnak, amikor a beteg mintája újból hidratálja őket, 100 00:05:18,754 --> 00:05:21,576 ami lehet például vér vagy nyál. 101 00:05:21,600 --> 00:05:24,861 Kiderült, hogy ez a technológia nem korlátozódik a papírra, 102 00:05:24,885 --> 00:05:27,771 egyéb anyagokra is alkalmazható, pl. ruhára. 103 00:05:28,671 --> 00:05:30,613 A COVID-19 járványhoz 104 00:05:30,637 --> 00:05:34,983 RNS-szenzorokat tervezünk a vírus kimutatására, 105 00:05:35,007 --> 00:05:38,217 és liofilizáljuk ezeket a szükséges sejtszerkezetekkel együtt 106 00:05:38,241 --> 00:05:40,948 az arcmaszk szövetébe, 107 00:05:40,972 --> 00:05:43,201 ahol maga a lélegzés, 108 00:05:43,225 --> 00:05:45,502 a lecsapódó párával együtt, 109 00:05:45,526 --> 00:05:47,286 képes aktiválni a tesztet. 110 00:05:47,804 --> 00:05:52,064 Így ha a beteg SARS-CoV-2-vel fertőzött, 111 00:05:52,088 --> 00:05:54,161 A maszk fluoreszkáló jelet hoz létre, 112 00:05:54,185 --> 00:05:58,015 amit egy egyszerű, olcsó kézi eszköz is képes észlelni. 113 00:05:58,534 --> 00:06:03,018 Így egy-két órán belül diagnosztizálható a beteg – 114 00:06:03,042 --> 00:06:06,014 biztonságosan, távolról és pontosan. 115 00:06:06,735 --> 00:06:09,255 A szintetikus biológiát arra is használjuk, 116 00:06:09,279 --> 00:06:11,999 hogy a COVID-19 ellen oltóanyagot tervezzünk. 117 00:06:13,014 --> 00:06:15,667 Újrahasznosítjuk a BCG-oltást, 118 00:06:15,691 --> 00:06:18,561 amit már majdnem egy évszázada használunk a TBC ellen. 119 00:06:18,585 --> 00:06:20,126 Ez élő, legyengített oltóanyag. 120 00:06:20,150 --> 00:06:24,807 Átszerkesztjük a SARS-CoV-2 antigénjeinek megfelelően, 121 00:06:24,831 --> 00:06:27,365 hogy az immunrendszert 122 00:06:27,365 --> 00:06:29,304 védő antitestek termelésére késztesse. 123 00:06:29,328 --> 00:06:32,062 Fontos, hogy a BCG nagy mértékben szabályozható, 124 00:06:32,086 --> 00:06:36,659 és biztonságos profilja van, az egyik legjobb az ismert oltóanyagok közül. 125 00:06:37,881 --> 00:06:42,986 A szintetikus biológia és a mesterséges intelligencia eszközeivel 126 00:06:43,010 --> 00:06:46,358 megnyerhetjük a harcot az új koronavírus ellen. 127 00:06:46,844 --> 00:06:50,163 Ez a munka nagyon korai stádiumban van, de igen ígéretes. 128 00:06:50,798 --> 00:06:54,093 A tudomány és a technológia jelentős előnyt adhat számunkra 129 00:06:54,093 --> 00:06:57,572 az emberi értelem és a szuperbaktériumok génjei között zajló küzdelemben, 130 00:06:57,572 --> 00:06:59,199 amelyet megnyerhetünk. 131 00:06:59,990 --> 00:07:01,846 Köszönöm.