1 00:00:00,880 --> 00:00:03,945 Então, como é que vamos vencer o novo coronavírus? 2 00:00:04,317 --> 00:00:07,278 Utilizando os nossos melhores instrumentos: 3 00:00:07,298 --> 00:00:09,330 a nossa ciência e tecnologia. 4 00:00:09,594 --> 00:00:12,726 No meu laboratório, usamos ferramentas de inteligência artificial 5 00:00:12,750 --> 00:00:14,529 e a biologia sintética, 6 00:00:14,543 --> 00:00:17,541 para acelerar a luta contra esta pandemia. 7 00:00:17,898 --> 00:00:20,241 O nosso trabalho foi originalmente projetado 8 00:00:20,261 --> 00:00:22,948 para abordar a crise de resistência aos antibióticos. 9 00:00:22,982 --> 00:00:27,301 O nosso projeto procura aproveitar o poder de aprendizagem da máquina 10 00:00:27,331 --> 00:00:29,651 para reabastecer o nosso arsenal antibiótico 11 00:00:29,695 --> 00:00:33,263 e evitar uma devastadora era pós-antibiótica a nível global. 12 00:00:33,685 --> 00:00:36,505 Principalmente, a mesma tecnologia pode ser usada 13 00:00:36,529 --> 00:00:38,601 para procurar compostos antivirais 14 00:00:38,625 --> 00:00:41,537 que possam ajudar-nos a combater a pandemia atual. 15 00:00:41,931 --> 00:00:44,962 A aprendizagem de máquina está a mudar de forma radical 16 00:00:44,972 --> 00:00:47,434 o modelo tradicional de descoberta de drogas. 17 00:00:47,434 --> 00:00:48,919 Com esta abordagem, 18 00:00:48,953 --> 00:00:52,641 em vez de testar meticulosamente milhares de moléculas existentes 19 00:00:52,665 --> 00:00:54,511 uma a uma, num laboratório 20 00:00:54,525 --> 00:00:56,365 para determinar a eficácia delas, 21 00:00:56,365 --> 00:01:00,345 podemos treinar um computador para explorar um espaço muitíssimo maior 22 00:01:00,345 --> 00:01:03,935 de todas as moléculas possíveis que possamos sintetizar, 23 00:01:03,985 --> 00:01:09,095 e, assim, em vez de procurar uma agulha no palheiro, 24 00:01:09,509 --> 00:01:13,093 podemos usar o íman gigante do poder da informática 25 00:01:13,153 --> 00:01:17,522 para encontrar muitas agulhas em muitos palheiros, simultaneamente. 26 00:01:18,207 --> 00:01:20,430 Já tivemos algum sucesso inicial. 27 00:01:20,950 --> 00:01:24,728 Recentemente, usámos a aprendizagem de máquina 28 00:01:24,728 --> 00:01:26,579 para descobrir novos antibióticos 29 00:01:26,629 --> 00:01:29,443 que podem ajudar-nos a lutar contra as infeções bacterianas 30 00:01:29,473 --> 00:01:32,642 que podem ocorrer juntamente com infeções de SARS-CoV-2 . 31 00:01:33,224 --> 00:01:37,423 Há dois meses, o Audacious Project do TED aprovou o nosso financiamento, 32 00:01:37,473 --> 00:01:40,334 para ampliar maciçamente o nosso trabalho 33 00:01:40,374 --> 00:01:44,224 com o objetivo de descobrir sete novas classes de antibióticos, 34 00:01:44,304 --> 00:01:47,929 contra sete dos patógenos bacterianos mais mortais do mundo 35 00:01:47,959 --> 00:01:50,062 durante os próximos sete anos. 36 00:01:50,147 --> 00:01:51,921 Para contextualizar: 37 00:01:51,971 --> 00:01:54,176 o número de novas classes de antibióticos 38 00:01:54,206 --> 00:01:57,407 que foram descobertas durante as três últimas décadas, é zero. 39 00:01:58,067 --> 00:02:01,709 Enquanto a procura de novos antibióticos é para um futuro a médio prazo, 40 00:02:01,759 --> 00:02:05,820 o novo coronavírus representa uma ameaça mortal imediata. 41 00:02:06,132 --> 00:02:10,075 Estou feliz por informar que achamos poder usar a mesma tecnologia 42 00:02:10,191 --> 00:02:13,228 para procurar terapêuticas para combater este vírus. 43 00:02:13,561 --> 00:02:15,472 Então como é que vamos fazer isso? 44 00:02:15,512 --> 00:02:18,564 Estamos a criar uma biblioteca de formação composta 45 00:02:18,564 --> 00:02:21,824 com colaboradores que aplicam essas moléculas 46 00:02:21,824 --> 00:02:24,090 a células infetadas de SARS-CoV-2 47 00:02:24,090 --> 00:02:27,426 para ver quais delas exibem uma atividade eficaz. 48 00:02:28,186 --> 00:02:31,747 Esses dados serão usados para treinar um modelo de aprendizagem de máquina 49 00:02:31,767 --> 00:02:34,008 que será aplicado numa biblioteca "in silico" 50 00:02:34,028 --> 00:02:36,698 de mais de mil milhões de moléculas 51 00:02:36,728 --> 00:02:39,561 para procurar eventuais novos compostos antivirais. 52 00:02:40,301 --> 00:02:43,112 Vamos sintetizar e testar as principais previsões 53 00:02:43,112 --> 00:02:46,047 e apresentar às clínicas os candidatos mais promissores. 54 00:02:46,457 --> 00:02:49,211 Soa bom demais para ser verdade? Bom, não devia. 55 00:02:49,672 --> 00:02:53,123 O projeto Antibiotics AI baseia-se na nossa pesquisa de prova de conceito 56 00:02:53,123 --> 00:02:55,523 que levou à descoberta de um novo antibiótico 57 00:02:55,563 --> 00:02:57,847 de amplo espetro chamado Halicin. 58 00:02:58,544 --> 00:03:01,354 O Halicin tem uma atividade antibacteriana potente 59 00:03:01,374 --> 00:03:05,494 contra quase todos as bactérias patogénicas resistentes a antibióticos. 60 00:03:05,554 --> 00:03:09,193 incluindo infeções pan-resistentes intratáveis. 61 00:03:09,837 --> 00:03:12,529 Mais importante, em contraste com os antibióticos atuais 62 00:03:12,529 --> 00:03:16,310 a frequência com que cada bactéria desenvolve resistência contra o Halicin 63 00:03:16,379 --> 00:03:18,053 é notavelmente baixa. 64 00:03:18,258 --> 00:03:22,693 Nós testámos a capacidade de as bactérias desenvolverem resistência contra o Halicin 65 00:03:22,753 --> 00:03:25,440 em comparação com o Cipro no laboratório. 66 00:03:25,625 --> 00:03:27,216 No caso do Cipro, 67 00:03:27,246 --> 00:03:29,949 ao fim de um dia apenas, detetámos resistência. 68 00:03:30,033 --> 00:03:31,906 No caso do Halicin, 69 00:03:31,906 --> 00:03:34,395 ao fim de um dia, não detetámos nenhuma resistência. 70 00:03:34,721 --> 00:03:37,707 Incrivelmente, ao fim de 30 dias, 71 00:03:37,767 --> 00:03:40,594 não detetámos nenhuma resistência ao Halicin. 72 00:03:41,195 --> 00:03:46,406 Nesse projeto inicial, primeiro testámos cerca de 2500 compostos contra o E. coli. 73 00:03:47,214 --> 00:03:50,041 Essa parte do treino incluía antibióticos conhecidos, 74 00:03:50,041 --> 00:03:52,064 como o Cipro e a penicilina, 75 00:03:52,084 --> 00:03:54,674 assim como muitas drogas que não são antibióticos. 76 00:03:54,914 --> 00:03:57,640 Usámos esses dados para treinar um modelo 77 00:03:57,670 --> 00:04:01,614 para saber as características moleculares associadas à atividade antibacteriana. 78 00:04:02,217 --> 00:04:05,496 Depois, aplicámos esse modelo numa biblioteca de drogas reutilizadas 79 00:04:05,496 --> 00:04:07,709 formada por vários milhares de moléculas 80 00:04:07,709 --> 00:04:10,447 e pedimos ao modelo para identificar moléculas 81 00:04:10,447 --> 00:04:13,195 que, previsivelmente, têm propriedades antibacterianas 82 00:04:13,195 --> 00:04:15,811 mas não se parecem com os antibióticos existentes. 83 00:04:16,351 --> 00:04:19,896 Curiosamente, somente uma molécula nessa biblioteca 84 00:04:19,966 --> 00:04:23,616 encaixava nesses critérios, e essa molécula era o Halicin. 85 00:04:24,446 --> 00:04:28,054 Considerando que o Halicin não se parece com nenhum antibiótico existente, 86 00:04:28,114 --> 00:04:31,767 teria sido impossível que uma pessoa, mesmo um especialista em antibióticos, 87 00:04:31,767 --> 00:04:34,174 identificasse o Halicin dessa maneira. 88 00:04:34,754 --> 00:04:37,336 Imaginem agora o que podemos fazer com esta tecnologia 89 00:04:37,336 --> 00:04:39,255 contra a SARS-CoV-2. 90 00:04:39,627 --> 00:04:41,323 E isto não é tudo. 91 00:04:41,403 --> 00:04:44,094 Também vamos usar as ferramentas da biologia sintética, 92 00:04:44,094 --> 00:04:46,868 ajustando com o ADN e outros maquinismos celulares, 93 00:04:46,928 --> 00:04:49,944 para fins humanos como combater a COVID-19, 94 00:04:50,354 --> 00:04:54,311 e, de notar, estamos a trabalhar para desenvolver uma máscara protetora 95 00:04:54,371 --> 00:04:57,910 que também serve como um rápido teste de diagnóstico. 96 00:04:58,170 --> 00:04:59,871 Então, como isso funciona? 97 00:04:59,961 --> 00:05:03,820 Bom, nós mostrámos que podemos retirar o maquinismo celular de uma célula viva 98 00:05:03,850 --> 00:05:08,341 e liofilizá-lo juntamente com sensores de ARN, em papel, 99 00:05:08,391 --> 00:05:13,081 para criar diagnósticos de baixo custo para o Ébola e o Zika. 100 00:05:13,414 --> 00:05:18,754 Os sensores são ativados quando são reidratados por uma amostra do paciente 101 00:05:18,804 --> 00:05:21,463 que pode consistir em sangue ou saliva, por exemplo. 102 00:05:21,703 --> 00:05:25,009 Acontece que essa tecnologia não se limita ao papel 103 00:05:25,103 --> 00:05:28,092 e pode ser aplicada a outros materiais, incluindo o pano. 104 00:05:28,505 --> 00:05:30,591 Para a pandemia de COVID-19, 105 00:05:30,661 --> 00:05:34,786 estamos a desenvolver sensores de ARN para detetar o vírus 106 00:05:34,876 --> 00:05:38,396 e liofilizar esses sensores juntamente com o maquinismo celular necessário 107 00:05:38,426 --> 00:05:40,846 no tecido de uma máscara facial, 108 00:05:40,846 --> 00:05:43,082 onde o simples ato de respirar, 109 00:05:43,172 --> 00:05:45,972 juntamente com o vapor de água que acompanha a respiração 110 00:05:46,002 --> 00:05:47,735 pode ativar o teste. 111 00:05:47,812 --> 00:05:51,775 Portanto, se um paciente está infetado com SARS-CoV-2, 112 00:05:51,815 --> 00:05:54,835 a máscara produzirá um sinal fluorescente 113 00:05:54,835 --> 00:05:57,975 que pode ser detetado por um simples dispositivo portátil barato. 114 00:05:58,390 --> 00:06:03,007 Em uma hora ou duas, o paciente pode ser diagnosticado com segurança, 115 00:06:03,077 --> 00:06:06,434 à distância e com rigor. 116 00:06:06,814 --> 00:06:09,518 Também estamos a usar a biologia sintética 117 00:06:09,548 --> 00:06:12,512 para desenvolver uma possível vacina para a COVID-19. 118 00:06:12,984 --> 00:06:15,815 Estamos a redirecionar a vacina BCG 119 00:06:15,815 --> 00:06:18,675 que foi usada contra a tuberculose durante quase um século. 120 00:06:18,705 --> 00:06:20,489 É uma vacina viva atenuada 121 00:06:20,489 --> 00:06:24,716 e estamos a modificá-la para conseguir antigenes SARS-CoV-2, 122 00:06:24,766 --> 00:06:27,620 que deverão desencadear a produção de anticorpos protetores 123 00:06:27,620 --> 00:06:29,477 pelo sistema imunológico. 124 00:06:29,577 --> 00:06:32,420 Melhor ainda, a BCG pode ser produzida em grande quantidade 125 00:06:32,440 --> 00:06:36,786 e tem um dos melhores perfis de segurança de qualquer vacina já conhecida. 126 00:06:37,909 --> 00:06:42,759 Com estas ferramentas da biologia sintética e da inteligência artificial, 127 00:06:42,918 --> 00:06:46,315 podemos vencer a luta contra o novo coronavírus. 128 00:06:46,915 --> 00:06:50,200 Este trabalho está nas etapas iniciais, mas a promessa é real. 129 00:06:50,630 --> 00:06:54,040 A ciência e a tecnologia podem dar-nos uma importante vantagem 130 00:06:54,113 --> 00:06:57,440 na batalha da inteligência humana contra os genes das superbactérias, 131 00:06:57,500 --> 00:06:59,820 uma batalha que podemos vencer. 132 00:06:59,906 --> 00:07:01,755 Obrigado.