0:00:00.917,0:00:03.825
Ako zničíme nový koronavírus?

0:00:04.317,0:00:06.948
Našimi najlepšími nástrojmi:

0:00:06.972,0:00:09.011
vedou a technológiou.

0:00:09.594,0:00:12.726
V mojom laboratóriu používame[br]nástroje umelej inteligencie

0:00:12.750,0:00:14.329
a syntetickej biológie,

0:00:14.353,0:00:17.413
aby sme urýchlili[br]boj proti tejto pandémii.

0:00:18.078,0:00:19.941
Pôvodným cieľom nášho tímu

0:00:19.965,0:00:22.818
bolo vyriešiť krízu [br]rezistencie antibiotík.

0:00:22.842,0:00:27.531
Náš projekt sa snaží využiť [br]silu strojového učenia na to,

0:00:27.555,0:00:29.425
aby sme doplnili náš arzenál antibiotík

0:00:29.425,0:00:33.685
a zabránili post-antibiotickej dobe,[br]ktorá by zničila celý svet.

0:00:33.685,0:00:36.505
Podstatné však je,[br]že rovnaká technológia sa môže použiť

0:00:36.529,0:00:38.601
pri hľadaní antivirotík,

0:00:38.625,0:00:41.563
ktoré by nám mohli pomôct v boji[br]proti súčasnej pandémii.

0:00:42.080,0:00:46.592
Strojové učenie zásadne mení [br]tradičný spôsob objavovania liekov.

0:00:47.434,0:00:48.659
Týmto spôsobom,

0:00:48.683,0:00:51.473
namiesto toho, aby sme krkolomne[br]testovali efektivitu

0:00:51.473,0:00:55.311
tisícky existujúcich molekúk[br]v laboratóriu ručne,

0:00:55.856,0:01:00.513
môžeme naučiť počítač preskúmať [br]exponenciálne väčší priestor

0:01:00.537,0:01:04.121
všetkých možných molekúl, [br]ktoré by sme mohli syntetizovať.

0:01:04.145,0:01:09.759
A preto namiesto toho, [br]aby sme hľadali ihlu v kope sena,

0:01:09.783,0:01:13.543
môžeme využiť obrovskú výpočtovú silu,

0:01:13.567,0:01:17.482
a nájsť mnoho ihiel[br]vo viacerých kopách naraz.

0:01:18.423,0:01:20.415
Máme za sebou prvé úspechy.

0:01:21.010,0:01:26.475
Nedávno sme použili strojové učenie[br]pri objave nových antibiotík,

0:01:26.499,0:01:29.353
ktoré nám môžu pomôcť v boji [br]proti bakteriálnym infekciám,

0:01:29.353,0:01:32.694
ktoré sa môžu objaviť súčasne[br]s infekciou SARS-CoV-2.

0:01:33.181,0:01:37.350
Pred dvoma mesiacmi nám [br]TED Audacious Project ponúkol prostriedky,

0:01:37.374,0:01:39.562
aby sme mohli rozšíriť náš záber,

0:01:39.586,0:01:44.214
a objavili sedem nových druhov antibiotík

0:01:44.238,0:01:47.721
účinných proti siedmim[br]najsmrteľnejším patogénom na svete

0:01:47.745,0:01:49.800
v rozmedzí nasledujúcich siedmich rokov.

0:01:50.206,0:01:51.939
Aby som to uviedol do súvislostí:

0:01:51.963,0:01:54.245
Za posledných tridsať rokov [br]nedošlo k objavu

0:01:54.245,0:01:57.150
ani jedného antibiotika novej triedy.

0:01:57.890,0:02:01.601
Zatiaľčo sa pri nových antibiotikách[br]orientujeme na blízku budúcnosť,

0:02:01.625,0:02:06.277
nový koronavírus predstavuje[br]smrteľnú hrozbu práve teraz.

0:02:06.301,0:02:10.094
A som rád, že vám môžem povedať, [br]že rovnakú technológiu môžeme použiť

0:02:10.118,0:02:12.927
pri tvorbe lieku proti tomuto vírusu.

0:02:13.486,0:02:15.205
Ale ako to dosiahneme?

0:02:15.229,0:02:18.177
Vytvárame databázu skúšobných antivirotík

0:02:18.201,0:02:23.743
a s kolegami vkladáme tieto molekuly [br]do buniek infikovaných SARS-CoV-2,

0:02:23.767,0:02:27.661
aby sme videli,[br]ktoré z nich sú v boji efektívne.

0:02:28.175,0:02:31.367
Dáta potom použijeme[br]na natrénovanie modelu strojového učenia,

0:02:31.391,0:02:35.461
ktorý nasadíme do databázy viac ako[br]miliardy molekúl vytvorených in silico,

0:02:35.485,0:02:39.689
aby sme našli možné nové antivirotiká.

0:02:40.324,0:02:42.982
Budeme syntetizovať a testovať[br]najlepšie výsledky

0:02:43.006,0:02:45.895
a posunieme ich na klinické testy.

0:02:46.036,0:02:48.813
Znie to neuveriteľne? Nemalo by.

0:02:49.304,0:02:52.083
Projekt tvorby antibiotík[br]umelou inteligenciou je založený

0:02:52.083,0:02:54.243
na výsledkoch[br]nášho konceptuálneho výskumu,

0:02:54.243,0:02:57.600
ktorý viedol k objavu nového [br]širokospektrálneho antibiotika - halicin.

0:02:58.443,0:03:01.256
Halicin je veľmi účinný v boji

0:03:01.256,0:03:05.167
proti takmer všetkým rezistentným [br]bakteriálnym patogénom,

0:03:05.167,0:03:08.772
vrátane nevyliečiteľných infekcií [br]odolným voči všetkým antibiotikám.

0:03:09.502,0:03:12.132
Čo je podstatné, v porovnaní [br]so súčasnými antibiotikami

0:03:12.156,0:03:15.850
je frekvencia, s akou si baktérie[br]budujú rezistenciu voči halicinu,

0:03:15.874,0:03:18.008
pozoruhodne malá.

0:03:18.303,0:03:21.783
Laboratórne sme testovali [br]schopnosť baktérie vybudovať si

0:03:21.783,0:03:24.825
rezistenciu voči halicinu [br]a ciprofloxacínu.

0:03:25.299,0:03:26.841
V prípade ciprofloxacínu

0:03:26.865,0:03:29.690
sme spozorovali rezistenciu[br]už po jednom dni.

0:03:30.213,0:03:31.691
V prípade halicinu

0:03:31.715,0:03:34.130
sme nespozorovali rezistenciu [br]po jednom dni.

0:03:34.479,0:03:37.781
Úžasné je, že ani po 30 dňoch

0:03:37.805,0:03:40.406
sa rezistencia voči halicinu nepotvrdila.

0:03:41.098,0:03:46.694
V tomto pilotnom projekte sme otestovali[br]okolo 2 500 antivirotík proti E.coli.

0:03:47.259,0:03:50.039
Testovaná vzorka[br]obsahovala známe antibiotiká

0:03:50.063,0:03:51.809
ako ciprofloxacín a penicilín,

0:03:51.833,0:03:54.455
ako aj mnoho iných liekov, [br]ktoré nie sú antibiotiká.

0:03:54.984,0:03:57.571
Tieto dáta sme použili [br]na trénovanie modelu,

0:03:57.595,0:04:01.573
aby si osvojil molekulárne vlastnosti[br]potrebné na boj proti baktériám.

0:04:02.269,0:04:04.970
Potom sme ho použili[br]v databáze nových účinkov liekov,

0:04:04.994,0:04:07.052
ktorá obsahuje niekoľko tisíc molekúl,

0:04:07.052,0:04:10.138
a zadali sme mu úlohu, [br]aby identifikoval molekuly

0:04:10.138,0:04:12.922
s možnými antibakteriálnymi účinkami,

0:04:12.946,0:04:15.419
ktoré však nevyzerajú [br]ako existujúce antibiotiká.

0:04:16.427,0:04:21.224
Prekvapujúco, len jedna molekula [br]v databáze splnila tieto podmienky,

0:04:21.248,0:04:23.584
a tou molekulou bol halicin.

0:04:24.214,0:04:27.532
Keďže halicin nevyzerá ako žiadne[br]doposiaľ existujúce antibiotikum,

0:04:27.556,0:04:31.330
bolo by pre človeka,[br]dokonca aj pre odborníka v tejto oblasti,

0:04:31.734,0:04:34.027
nemožné identifikovať[br]halicin týmto spôsobom.

0:04:34.304,0:04:39.128
Predstavte si, ako by sme túto technológiu[br]mohli použiť na boj proti SARS-CoV-2.

0:04:39.783,0:04:41.148
A to nie je všetko.

0:04:41.172,0:04:43.992
Používame nástroje syntetickej biológie,

0:04:44.016,0:04:46.627
zasahujeme do DNA[br]a iných bunkových mechanizmov,

0:04:46.651,0:04:50.561
aby sme tak mohli pomôcť [br]v boji (aj) proti COVID-19.

0:04:50.585,0:04:54.232
A za zmienku stojí,[br]že pracujeme na vývoji rúška,

0:04:54.256,0:04:57.688
ktorý by mohol slúžiť [br]ako rýchly diagnostický test.

0:04:58.192,0:04:59.664
Ako to funguje?

0:04:59.688,0:05:00.893
Dokázali sme,

0:05:00.917,0:05:03.860
že môžeme vybrať[br]bunkový mechanizmus zo živej bunky,

0:05:03.884,0:05:07.976
sublimačne ho vysušiť na kúsku papiera [br]spolu s RNA senzormi,

0:05:08.000,0:05:12.916
a vytvoriť tak lacný diagnostický test[br]na ebolu a ziku.

0:05:13.503,0:05:18.020
Senzori sa aktivujú rehydratáciou

0:05:18.020,0:05:21.576
prostredníctvom napríklad[br]ľudskej krvi alebo slín.

0:05:21.600,0:05:24.861
Zistili sme, že táto technológia[br]nie je obmedzená len na papier,

0:05:24.885,0:05:27.771
ale môže byť použitá [br]na iných materiáloch, vrátane látok.

0:05:28.671,0:05:30.613
V prípade pandémie COVID-19

0:05:30.637,0:05:34.983
vyberáme RNA senzory[br]na identifikáciu vírusu,

0:05:35.007,0:05:38.217
tie spolu s potrebným bunkovým [br]mechanizmom sublimačne vysušíme

0:05:38.241,0:05:40.382
a aplikujeme do látky určenej na rúška.

0:05:40.972,0:05:43.201
Už len samotné dýchanie

0:05:43.225,0:05:45.502
a vodná para, ktorá pritom vzniká,

0:05:45.526,0:05:47.286
dokáže test aktivovať.

0:05:47.804,0:05:52.064
Ak je pacient infikovaný SARS-CoV-2,

0:05:52.088,0:05:54.161
rúško vyšle fluorescenčný signál,

0:05:54.185,0:05:58.015
ktorý môže detekovať[br]aj jednoduché a lacné ručné zariadenie.

0:05:58.534,0:06:03.018
Za hodinu či dve môžeme[br]pacienta diagnostikovať

0:06:03.042,0:06:06.014
bezpečne, presne a na diaľku.

0:06:06.735,0:06:09.255
Syntentickú biológiu používame

0:06:09.279,0:06:11.999
aj na vytvorenie[br]možnej vakcíny na COVID-19.

0:06:13.014,0:06:15.667
Hľadáme nové liečebné účely BCK vakcíny,

0:06:15.691,0:06:18.561
ktorá sa takmer sto rokov [br]používa proti tuberkulóze.

0:06:18.585,0:06:20.126
Je to živá oslabená vakcína,

0:06:20.150,0:06:24.807
ktorú transformujeme tak,[br]aby vytvorila antigény SARS-CoV-2,

0:06:24.831,0:06:27.645
ktoré by mali spustiť produkciu[br]ochranných protilátok

0:06:27.669,0:06:29.304
imunitným systémom.

0:06:29.328,0:06:32.206
Dôležitý je fakt, že BCG vakcína[br]je veľmi dobre škálovateľná

0:06:32.206,0:06:36.659
a je jednou z najbezpečnejších [br]zo všetkých známych vakcín.

0:06:37.881,0:06:42.986
S pomocou syntentickej biológie[br]a umelej inteligencie

0:06:43.010,0:06:46.358
môžeme boj s novým koronavírusom vyhrať.

0:06:46.844,0:06:50.163
Sme vo veľmi počiatočnom štádiu,[br]ale výsledky sú sľubné.

0:06:50.798,0:06:54.243
Veda a technológia nám dávajú veľkú výhodu

0:06:54.267,0:06:57.428
pri boji ľudského rozumu [br]s génmi rezistentných baktérií.

0:06:57.452,0:07:00.260
A tento boj môžeme vyhrať.

0:07:00.260,0:07:01.943
Ďakujem.