1 00:00:00,917 --> 00:00:03,825 Как же мы собираемся побороть этот невиданный коронавирус? 2 00:00:04,317 --> 00:00:06,948 Используя наши лучшие методы: 3 00:00:06,972 --> 00:00:09,011 науку и технологии. 4 00:00:09,244 --> 00:00:12,750 В моей лаборатории мы пользуемся методами искусственного интеллекта 5 00:00:12,750 --> 00:00:14,329 и синтетической биологии, 6 00:00:14,353 --> 00:00:17,413 чтобы ускорить войну против этой пандемии. 7 00:00:18,078 --> 00:00:19,941 Наша работа была изначально задумана 8 00:00:19,965 --> 00:00:22,818 для борьбы с кризисом сопротивляемости антибиотикам. 9 00:00:22,842 --> 00:00:27,531 Наш проект стремится приспособить мощь машинного обучения, 10 00:00:27,531 --> 00:00:29,475 чтобы пополнить наш арсенал антибиотиков 11 00:00:29,475 --> 00:00:33,263 и избежать глобально-разрушительной эпохи постантибиотиков. 12 00:00:33,685 --> 00:00:36,505 Важно, что такая же технология может быть использована 13 00:00:36,529 --> 00:00:38,601 в поисках антивирусных соединений, 14 00:00:38,625 --> 00:00:41,303 которые могли бы помочь нам побороть нынешнюю пандемию. 15 00:00:41,890 --> 00:00:45,982 Машинное обучение переворачивает традиционную модель разработки лекарств 16 00:00:46,006 --> 00:00:47,410 с ног на голову. 17 00:00:47,434 --> 00:00:48,659 С подобным подходом 18 00:00:48,683 --> 00:00:52,761 вместо кропотливого тестирования тысячи существующих молекул, 19 00:00:52,785 --> 00:00:54,221 одну за одной в лаборатории 20 00:00:54,245 --> 00:00:55,832 на их эффективность, 21 00:00:55,856 --> 00:01:00,513 мы можем научить компьютер изучать экспоненциально бо́льшее число 22 00:01:00,537 --> 00:01:04,121 всех возможных молекул, которые могли бы быть синтезированы. 23 00:01:04,145 --> 00:01:09,759 Тем самым, чтобы не искать иголку в стоге сена, 24 00:01:09,783 --> 00:01:13,543 мы можем воспользоваться огромным магнитом вычислительных возможностей, 25 00:01:13,567 --> 00:01:17,482 чтобы одновременно искать множество иголок в разных стогах. 26 00:01:18,423 --> 00:01:20,455 Мы уже сейчас видим первые успехи проекта. 27 00:01:21,010 --> 00:01:26,315 Недавно мы использовали машинное обучение для поиска новых антибиотиков 28 00:01:26,315 --> 00:01:29,303 и борьбы с бактериальными инфекциями, 29 00:01:29,303 --> 00:01:32,694 которые могут появиться в одно время с инфекцией SARS-CoV-2. 30 00:01:33,181 --> 00:01:37,350 Два месяца назад проект TED «Новаторство» утвердил наше финансирование, 31 00:01:37,374 --> 00:01:39,562 чтобы существенно расширить сферу нашей работы 32 00:01:39,586 --> 00:01:44,214 с целью разработки семи новых классов антибиотиков 33 00:01:44,238 --> 00:01:47,721 против семи наиболее смертельных бактериальных патогенов 34 00:01:47,745 --> 00:01:49,800 в течение следующих семи лет. 35 00:01:50,206 --> 00:01:51,939 Для понимания: 36 00:01:51,963 --> 00:01:53,891 количество новых классов антибиотиков, 37 00:01:53,915 --> 00:01:57,150 найденных в течение последних трёх десятилетий — нулевое. 38 00:01:58,030 --> 00:02:01,641 И хотя поиски нового антибиотика — это задача на средне-срочную перспективу, 39 00:02:01,675 --> 00:02:06,277 обнаруженный коронавирус несёт в себе безотлагательную, смертельную опасность, 40 00:02:06,301 --> 00:02:10,094 и я рад сообщить, что мы думаем, что нашу технологию можно применить 41 00:02:10,118 --> 00:02:12,927 для нахождения терапии для борьбы с этим вирусом. 42 00:02:13,486 --> 00:02:15,205 Как же мы собираемся это сделать? 43 00:02:15,229 --> 00:02:18,177 Мы создаём лабораторию для тестирования различных соединений, 44 00:02:18,201 --> 00:02:23,743 применяя молекулы к клеткам, заражённым SARS-CoV-2, 45 00:02:23,767 --> 00:02:27,661 чтобы увидеть какие из них показывают положительную активность. 46 00:02:28,175 --> 00:02:31,367 Эти данные обогащают модель машинного обучения, 47 00:02:31,391 --> 00:02:35,461 которая будет использована в компьютерной симуляции более чем миллиарда молекул 48 00:02:35,485 --> 00:02:39,689 для поиска новых антивирусных соединений. 49 00:02:40,324 --> 00:02:42,982 Мы синтезируем и затем тестируем наилучшие соединения, 50 00:02:43,006 --> 00:02:46,105 а наиболее перспективные из них передаём на клиническое изучение. 51 00:02:46,356 --> 00:02:48,134 Слишком хорошо, чтобы быть правдой? 52 00:02:48,158 --> 00:02:49,590 Это не так. 53 00:02:49,614 --> 00:02:52,949 Проект «Антибиотики ИИ» основан на нашем концептуальном исследовании, 54 00:02:52,949 --> 00:02:56,364 которое привело к открытию нового антибиотика широкого применения 55 00:02:56,388 --> 00:02:57,573 под названием галоцин. 56 00:02:58,443 --> 00:03:01,256 Галоцин демонстрирует сильную антибактериальную активность 57 00:03:01,280 --> 00:03:05,382 против практически всех бактериальных патогенов, стойких к антибиотикам, 58 00:03:05,406 --> 00:03:09,047 включая неизлечимые панрезистентные инфекции. 59 00:03:09,822 --> 00:03:12,156 Важно, что по сравнению с нынешними антибиотиками, 60 00:03:12,156 --> 00:03:16,990 частота, с которой у бактерий развивается устойчивость к галоцину — ничтожно мала. 61 00:03:18,273 --> 00:03:22,873 Мы протестировали способность бактерий развивать стойкость к галоцину, 62 00:03:22,903 --> 00:03:25,285 а также к ципрофлоксацину в лабораторных условиях. 63 00:03:25,299 --> 00:03:26,841 В случае ципрофлоксацина 64 00:03:26,865 --> 00:03:29,690 уже спустя сутки мы наблюдали устойчивость. 65 00:03:30,213 --> 00:03:31,561 В случае с галоцином 66 00:03:31,561 --> 00:03:34,040 спустя сутки мы не увидели никакой устойчивости. 67 00:03:34,479 --> 00:03:37,781 Удивительно, что даже после 30 дней 68 00:03:37,805 --> 00:03:40,406 мы не увидели никакой устойчивости к галоцину. 69 00:03:41,098 --> 00:03:43,511 В этом пилотном проекте мы сперва протестировали 70 00:03:43,511 --> 00:03:46,624 около 2 500 соединений против кишечной палочки. 71 00:03:46,909 --> 00:03:50,039 Этот пробный набор включал в себя известные антибиотики, 72 00:03:50,039 --> 00:03:51,863 такие как ципрофлоксацин и пенициллин, 73 00:03:51,863 --> 00:03:54,955 а также многие другие препараты, не являющиеся антибиотиками. 74 00:03:54,984 --> 00:03:57,571 По этим данным мы учили модель [машинного обучения] 75 00:03:57,595 --> 00:04:01,573 запоминать молекулярные особенности, связанные с антибактериальной активностью. 76 00:04:01,573 --> 00:04:04,994 Затем мы применили эту модель к базе данных перепрофилирования лекарств, 77 00:04:04,994 --> 00:04:07,472 состоящей из нескольких тысяч молекул, 78 00:04:07,472 --> 00:04:10,040 и попросили модель идентифицировать те молекулы, 79 00:04:10,040 --> 00:04:12,986 которые, по прогнозам, обладали антибактериальными свойствами, 80 00:04:12,986 --> 00:04:15,419 но не были похожи на существующие антибиотики. 81 00:04:16,427 --> 00:04:21,224 Интересно, что только одна молекула в базе данных подошла по критериям, 82 00:04:21,248 --> 00:04:23,584 и эта молекула оказалась галоцином. 83 00:04:24,244 --> 00:04:27,626 Учитывая, что галоцин не похож ни на один из существующих антибиотиков, 84 00:04:27,626 --> 00:04:31,710 ни один человек, даже эксперт по антибиотикам, 85 00:04:31,734 --> 00:04:34,298 не смог бы идентифицировать галоцин таким же образом. 86 00:04:34,384 --> 00:04:37,298 Теперь представьте, что мы могли бы достичь с этой технологией 87 00:04:37,358 --> 00:04:38,969 в борьбе против SARS-CoV-2. 88 00:04:39,783 --> 00:04:41,148 И это ещё не всё. 89 00:04:41,172 --> 00:04:43,992 Мы также используем инструменты синтетической биологии, 90 00:04:44,016 --> 00:04:46,627 работающие с ДНК и другими клеточными механизмами, 91 00:04:46,651 --> 00:04:50,561 для помощи человечеству, например, в борьбе с COVID-19, 92 00:04:50,585 --> 00:04:54,232 и, примечательно, мы работаем над созданием защитной маски, 93 00:04:54,256 --> 00:04:57,688 которая также сможет служить в качестве экспресс-диагностического теста. 94 00:04:58,192 --> 00:04:59,634 И как же это работает? 95 00:04:59,634 --> 00:05:00,917 Мы недавно показали, 96 00:05:00,917 --> 00:05:03,860 что вы можете изъять клеточный автомат из живой клетки 97 00:05:03,884 --> 00:05:07,976 и сублимационно высушить его вместе с РНК-сенсорами на бумаге, 98 00:05:08,000 --> 00:05:12,916 чтобы создать недорогую диагностику вирусов Эбола и Зика. 99 00:05:13,503 --> 00:05:18,730 Сенсоры активируются, когда они регидратируются образцом пациента, 100 00:05:18,754 --> 00:05:21,576 который может состоять, например, из крови или слюны. 101 00:05:21,600 --> 00:05:24,861 Оказывается, эта технология не ограничивается бумагой 102 00:05:24,885 --> 00:05:27,771 и может быть применена к другим материалам, включая ткань. 103 00:05:28,671 --> 00:05:30,613 Для борьбы с пандемией COVID-19 104 00:05:30,637 --> 00:05:34,953 мы разрабатываем РНК-сенсоры, способные распознать вирус, 105 00:05:34,953 --> 00:05:38,351 и сублимационно сушим их вместе с необходимым клеточным автоматом 106 00:05:38,351 --> 00:05:40,948 на ткани лицевой маски, 107 00:05:41,051 --> 00:05:43,276 где простое дыхание 108 00:05:43,276 --> 00:05:45,502 вместе с выделяемым водяным паром 109 00:05:45,526 --> 00:05:47,286 могут активировать тест. 110 00:05:47,804 --> 00:05:51,869 Таким образом, если пациент инфицирован SARS-CoV-2, 111 00:05:51,869 --> 00:05:54,185 маска будет генерировать флуоресцентный сигнал, 112 00:05:54,185 --> 00:05:58,015 который можно обнаружить через простое, недорогое, портативное устройство. 113 00:05:58,534 --> 00:06:03,018 Через один или два часа пациент может быть диагностирован 114 00:06:03,042 --> 00:06:06,014 безопасно, удалённо и точно. 115 00:06:06,735 --> 00:06:09,255 Мы также используем синтетическую биологию 116 00:06:09,279 --> 00:06:11,999 для разработки потенциальной вакцины от COVID-19. 117 00:06:13,014 --> 00:06:15,667 Мы перепрофилируем вакцину БЦЖ, 118 00:06:15,691 --> 00:06:18,561 которая использовалась против туберкулеза почти столетие. 119 00:06:18,585 --> 00:06:20,246 Это живая аттенуированная вакцина, 120 00:06:20,270 --> 00:06:24,807 и мы пытаемся сделать так, чтобы она формировала антигены SARS-CoV-2, 121 00:06:24,831 --> 00:06:28,706 которые спровоцировали бы выработку защитных антител иммунной системой. 122 00:06:29,328 --> 00:06:32,062 Важно отметить, что БЦЖ широко применима 123 00:06:32,086 --> 00:06:36,659 и обладает одним из лучших профилей безопасности среди всех известных вакцин. 124 00:06:37,881 --> 00:06:42,986 С помощью инструментов синтетической биологии и искусственного интеллекта 125 00:06:43,010 --> 00:06:46,358 мы можем победить в борьбе с этим новым коронавирусом. 126 00:06:46,844 --> 00:06:50,163 Наша работа находится на ранних стадиях, но её потенциал реален. 127 00:06:50,798 --> 00:06:54,243 Наука и техника могут дать нам важное преимущество 128 00:06:54,267 --> 00:06:57,428 в битве человеческого ума против ген супербактерий, 129 00:06:57,452 --> 00:06:59,579 в битве, в которой мы можем победить. 130 00:06:59,788 --> 00:07:01,108 Спасибо.