WEBVTT 00:00:00.917 --> 00:00:03.825 Como vamos vencer esse novo coronavírus? 00:00:04.317 --> 00:00:06.948 Usando nossas melhores ferramentas: 00:00:06.972 --> 00:00:09.011 nossa ciência e nossa tecnologia. 00:00:09.594 --> 00:00:12.726 No meu laboratório, usamos ferramentas de inteligência artificial 00:00:12.750 --> 00:00:14.329 e biologia sintética 00:00:14.353 --> 00:00:17.413 para acelerar a luta contra essa pandemia. 00:00:18.078 --> 00:00:19.965 O trabalho foi originalmente projetado 00:00:19.965 --> 00:00:22.818 para enfrentar a crise de resistência aos antibióticos. 00:00:22.842 --> 00:00:27.501 Nosso projeto busca aproveitar o poder do aprendizado de máquina 00:00:27.501 --> 00:00:29.425 para repor nosso arsenal de antibióticos 00:00:29.425 --> 00:00:33.263 e evitar uma era pós-antibiótica globalmente devastadora. 00:00:33.685 --> 00:00:38.625 Sobretudo, a mesma tecnologia pode ser usada para procurar compostos antivirais 00:00:38.625 --> 00:00:41.303 que poderiam nos ajudar a combater a pandemia atual. NOTE Paragraph 00:00:42.080 --> 00:00:45.982 Aprendizado de máquina está revolucionando o modelo tradicional de descoberta 00:00:46.006 --> 00:00:47.410 de medicamentos. 00:00:47.434 --> 00:00:48.659 Com essa abordagem, 00:00:48.683 --> 00:00:52.761 em vez de testar meticulosamente milhares de moléculas existentes, 00:00:52.785 --> 00:00:55.856 uma por uma, pela sua eficácia em um laboratório, 00:00:55.856 --> 00:01:00.513 podemos treinar um computador pra explorar o espaço exponencialmente maior 00:01:00.513 --> 00:01:04.145 de essencialmente todas as moléculas possíveis que poderiam ser sintetizadas, 00:01:04.145 --> 00:01:09.759 e, assim, em vez de procurar uma agulha no palheiro, 00:01:09.783 --> 00:01:13.543 podemos usar o imã gigante do poder da computação 00:01:13.567 --> 00:01:17.482 para encontrar muitas agulhas em vários palheiros, simultaneamente. NOTE Paragraph 00:01:18.423 --> 00:01:20.415 Já tivemos algum sucesso inicial. 00:01:21.010 --> 00:01:26.465 Recentemente, usamos aprendizado de máquina para descobrir novos antibióticos 00:01:26.465 --> 00:01:29.083 que podem nos ajudar a combater as infecções bacterianas 00:01:29.083 --> 00:01:32.694 que podem ocorrer em conjunto com infecções por SARS-CoV-2. 00:01:33.181 --> 00:01:37.350 Há dois meses, o Audacious Project do TED aprovou financiamento 00:01:37.374 --> 00:01:39.562 pra ampliarmos intensamente nosso trabalho 00:01:39.586 --> 00:01:44.214 com o objetivo de descobrir sete novas classes de antibióticos 00:01:44.238 --> 00:01:47.721 contra sete dos patógenos bacterianos mortais do mundo 00:01:47.745 --> 00:01:49.800 nos próximos sete anos. 00:01:50.206 --> 00:01:51.939 Para contextualizar: 00:01:51.963 --> 00:01:53.915 o número de novas classes de antibióticos 00:01:53.915 --> 00:01:57.150 descobertas nas últimas três décadas é zero. NOTE Paragraph 00:01:57.990 --> 00:02:01.625 Embora a busca por novos antibióticos seja para o nosso futuro a médio prazo, 00:02:01.625 --> 00:02:06.277 o novo coronavírus representa uma ameaça mortal imediata, 00:02:06.301 --> 00:02:10.094 e fico feliz em dizer que acreditamos que podemos usar a mesma tecnologia 00:02:10.118 --> 00:02:12.927 para procurar terapêuticas para combater esse vírus. 00:02:13.486 --> 00:02:15.205 Então, como vamos fazer isso? 00:02:15.229 --> 00:02:18.177 Estamos criando uma biblioteca de treinamento composto, 00:02:18.201 --> 00:02:23.743 com colaboradores que aplicam as moléculas em células infectadas com SARS-CoV-2 00:02:23.767 --> 00:02:27.661 para ver quais delas exibem atividade efetiva. 00:02:28.015 --> 00:02:31.331 Usaremos esses dados para treinar um modelo de aprendizado de máquina, 00:02:31.331 --> 00:02:33.665 o qual será aplicado a uma biblioteca "in silico" 00:02:33.665 --> 00:02:35.485 de mais de 1 bilhão de moléculas 00:02:35.485 --> 00:02:39.629 para procurar potenciais novos compostos antivirais. 00:02:40.324 --> 00:02:42.982 Vamos sintetizar e testar as principais previsões 00:02:43.006 --> 00:02:46.255 e encaminhar os candidatos mais promissores para a clínica. NOTE Paragraph 00:02:46.356 --> 00:02:48.134 Parece bom demais para ser verdade? 00:02:48.158 --> 00:02:49.590 Bem, não deveria. 00:02:49.590 --> 00:02:52.963 O "Antibiotics AI Project" é baseado na pesquisa de prova de conceito 00:02:52.963 --> 00:02:56.364 que levou à descoberta de um novo antibiótico de amplo espectro 00:02:56.388 --> 00:02:57.883 chamado Halocin. 00:02:58.443 --> 00:03:01.256 O Halocin tem atividade antibacteriana potente 00:03:01.280 --> 00:03:05.382 contra quase todos os patógenos bacterianos resistentes a antibióticos, 00:03:05.406 --> 00:03:09.447 incluindo infecções pan-resistentes intratáveis. 00:03:09.862 --> 00:03:12.156 Mas ao contrário dos antibióticos atuais, 00:03:12.156 --> 00:03:15.850 a frequência com que bactérias desenvolvem resistência contra o Halocin 00:03:15.874 --> 00:03:17.538 é notavelmente baixa. 00:03:18.303 --> 00:03:23.013 Testamos a capacidade das bactérias de desenvolver resistência contra Halocin 00:03:23.037 --> 00:03:24.825 e contra Cipro no laboratório. 00:03:25.299 --> 00:03:26.841 No caso do Cipro, 00:03:26.865 --> 00:03:29.690 depois de só um dia, vimos resistência. 00:03:30.213 --> 00:03:31.691 No caso do Halocin, 00:03:31.691 --> 00:03:34.090 depois de um dia, não houve resistência. 00:03:34.479 --> 00:03:40.631 Surpreendentemente, depois de até 30 dias, não vimos nenhuma resistência contra ele. NOTE Paragraph 00:03:41.098 --> 00:03:46.624 Neste projeto piloto, primeiro testamos cerca de 2,5 mil compostos contra E. coli. 00:03:47.259 --> 00:03:50.039 Esse conjunto de estudo incluía antibióticos conhecidos, 00:03:50.063 --> 00:03:51.809 como Cipro e penicilina, 00:03:51.809 --> 00:03:54.365 bem como medicamentos que não são antibióticos. 00:03:54.984 --> 00:03:57.571 Usamos esses dados para treinar um modelo 00:03:57.595 --> 00:04:01.573 para aprender características moleculares associadas à atividade antibacteriana. 00:04:02.039 --> 00:04:05.134 Nós os usamos numa biblioteca de reaproveitamento de medicamentos 00:04:05.134 --> 00:04:07.472 contendo vários milhares de moléculas 00:04:07.496 --> 00:04:10.114 e pedimos ao modelo para identificar moléculas 00:04:10.138 --> 00:04:12.922 que se prevê terem propriedades antibacterianas, 00:04:12.946 --> 00:04:15.523 mas não se parecem com antibióticos existentes. 00:04:16.427 --> 00:04:21.224 Curiosamente, apenas uma molécula nessa biblioteca se encaixa nesses critérios, 00:04:21.248 --> 00:04:23.914 e ela acabou por ser o próprio Halocin. 00:04:24.444 --> 00:04:27.532 Dado que ele não se parece com nenhum antibiótico existente, 00:04:27.556 --> 00:04:31.710 teria sido impossível para um ser humano, incluindo um especialista em antibióticos, 00:04:31.734 --> 00:04:33.918 identificá-lo dessa maneira. 00:04:34.574 --> 00:04:37.204 Imagine agora o que poderíamos fazer com esta tecnologia 00:04:37.228 --> 00:04:38.969 contra o SARS-CoV-2. NOTE Paragraph 00:04:39.783 --> 00:04:41.148 E isso não é tudo. 00:04:41.172 --> 00:04:43.992 Também estamos usando as ferramentas da biologia sintética, 00:04:44.016 --> 00:04:46.627 ajustando DNA e outras máquinas celulares, 00:04:46.651 --> 00:04:50.561 para servir a propósitos humanos, como combater a COVID-19, 00:04:50.585 --> 00:04:54.232 e estamos trabalhando para desenvolver uma máscara protetora 00:04:54.256 --> 00:04:57.688 que também possa servir como teste rápido de diagnóstico. 00:04:58.192 --> 00:04:59.664 Então, como isso funciona? 00:04:59.664 --> 00:05:03.497 Mostramos recentemente que podemos tirar a maquinaria celular de uma célula viva 00:05:03.884 --> 00:05:07.976 e liofilizá-la junto com sensores de RNA no papel 00:05:08.000 --> 00:05:12.916 para criar diagnósticos de baixo custo para o Ebola e o Zika. 00:05:13.503 --> 00:05:18.730 Os sensores são ativados quando são reidratados por uma amostra de paciente 00:05:18.754 --> 00:05:21.576 que poderia consistir em sangue ou saliva, por exemplo. 00:05:21.600 --> 00:05:24.861 Mas esta tecnologia não se limita ao papel 00:05:24.885 --> 00:05:27.771 e pode ser aplicada a outros materiais, incluindo tecidos. 00:05:28.671 --> 00:05:30.613 Para a pandemia de COVID-19, 00:05:30.637 --> 00:05:34.983 estamos projetando sensores de RNA para detectar o vírus 00:05:35.007 --> 00:05:38.217 e liofilizá-los juntamente com as máquinas celulares necessárias 00:05:38.241 --> 00:05:40.948 no tecido de uma máscara facial, 00:05:40.972 --> 00:05:43.201 na qual o simples ato de respirar, 00:05:43.225 --> 00:05:47.482 junto com o vapor de água da respiração, pode ativar o teste. 00:05:47.804 --> 00:05:52.064 Assim, se um paciente estiver infectado com SARS-CoV-2, 00:05:52.088 --> 00:05:54.161 a máscara produzirá um sinal fluorescente 00:05:54.185 --> 00:05:58.015 que poderia ser detectado por um dispositivo portátil simples e barato. 00:05:58.534 --> 00:06:03.018 Em uma ou duas horas, um paciente poderia ser diagnosticado 00:06:03.042 --> 00:06:06.014 de forma segura, remota e precisa. NOTE Paragraph 00:06:06.735 --> 00:06:09.255 Também estamos usando biologia sintética 00:06:09.279 --> 00:06:11.999 para projetar uma vacina candidata ao COVID-19. 00:06:13.014 --> 00:06:18.467 Estamos redirecionando a vacina BCG, usada contra a tuberculose há quase um século. 00:06:18.585 --> 00:06:20.126 É uma vacina viva atenuada, 00:06:20.150 --> 00:06:24.807 e a estamos projetando para expressar antígenos SARS-CoV-2, 00:06:24.831 --> 00:06:27.645 que devem desencadear a produção de anticorpos protetores 00:06:27.669 --> 00:06:29.304 pelo sistema imunológico. 00:06:29.328 --> 00:06:32.062 É importante ressaltar que a BCG é massivamente escalável 00:06:32.086 --> 00:06:37.219 e possui um perfil de segurança entre os melhores de qualquer vacina relatada. NOTE Paragraph 00:06:37.881 --> 00:06:42.986 Com as ferramentas da biologia sintética e da inteligência artificial, 00:06:43.010 --> 00:06:46.358 podemos vencer a luta contra esse novo coronavírus. 00:06:46.844 --> 00:06:50.163 Este trabalho está nos estágios iniciais, mas a promessa é real. 00:06:50.798 --> 00:06:54.183 Ciência e tecnologia podem nos dar uma vantagem importante 00:06:54.183 --> 00:06:57.452 na batalha da inteligência humana contra os genes das superbactérias, 00:06:57.452 --> 00:06:59.199 uma batalha que podemos vencer. NOTE Paragraph 00:06:59.990 --> 00:07:01.223 Obrigado.