WEBVTT

00:00:00.917 --> 00:00:03.825
Ako zničíme nový koronavírus?

00:00:04.317 --> 00:00:06.948
Našimi najlepšími nástrojmi:

00:00:06.972 --> 00:00:09.011
vedou a technológiou.

00:00:09.594 --> 00:00:12.726
V mojom laboratóriu používame
nástroje umelej inteligencie

00:00:12.750 --> 00:00:14.329
a syntetickej biológie,

00:00:14.353 --> 00:00:17.413
aby sme urýchlili
boj proti tejto pandémii.

00:00:18.078 --> 00:00:19.941
Pôvodným cieľom nášho tímu

00:00:19.965 --> 00:00:22.818
bolo vyriešiť krízu 
rezistencie antibiotík.

00:00:22.842 --> 00:00:27.531
Náš projekt sa snaží využiť 
silu strojového učenia na to,

00:00:27.555 --> 00:00:29.425
aby sme doplnili náš arzenál antibiotík

00:00:29.425 --> 00:00:33.685
a zabránili post-antibiotickej dobe,
ktorá by zničila celý svet.

00:00:33.685 --> 00:00:36.505
Podstatné však je,
že rovnaká technológia sa môže použiť

00:00:36.529 --> 00:00:38.601
pri hľadaní antivirotík,

00:00:38.625 --> 00:00:41.563
ktoré by nám mohli pomôct v boji
proti súčasnej pandémii.

NOTE Paragraph

00:00:42.080 --> 00:00:46.592
Strojové učenie zásadne mení 
tradičný spôsob objavovania liekov.

00:00:47.434 --> 00:00:48.659
Týmto spôsobom,

00:00:48.683 --> 00:00:51.473
namiesto toho, aby sme krkolomne
testovali efektivitu

00:00:51.473 --> 00:00:55.311
tisícky existujúcich molekúk
v laboratóriu ručne,

00:00:55.856 --> 00:01:00.513
môžeme naučiť počítač preskúmať 
exponenciálne väčší priestor

00:01:00.537 --> 00:01:04.121
všetkých možných molekúl, 
ktoré by sme mohli syntetizovať.

00:01:04.145 --> 00:01:09.759
A preto namiesto toho, 
aby sme hľadali ihlu v kope sena,

00:01:09.783 --> 00:01:13.543
môžeme využiť obrovskú výpočtovú silu,

00:01:13.567 --> 00:01:17.482
a nájsť mnoho ihiel
vo viacerých kopách naraz.

NOTE Paragraph

00:01:18.423 --> 00:01:20.415
Máme za sebou prvé úspechy.

00:01:21.010 --> 00:01:26.475
Nedávno sme použili strojové učenie
pri objave nových antibiotík,

00:01:26.499 --> 00:01:29.353
ktoré nám môžu pomôcť v boji 
proti bakteriálnym infekciám,

00:01:29.353 --> 00:01:32.694
ktoré sa môžu objaviť súčasne
s infekciou SARS-CoV-2.

00:01:33.181 --> 00:01:37.350
Pred dvoma mesiacmi nám 
TED Audacious Project ponúkol prostriedky,

00:01:37.374 --> 00:01:39.562
aby sme mohli rozšíriť náš záber,

00:01:39.586 --> 00:01:44.214
a objavili sedem nových druhov antibiotík

00:01:44.238 --> 00:01:47.721
účinných proti siedmim
najsmrteľnejším patogénom na svete

00:01:47.745 --> 00:01:49.800
v rozmedzí nasledujúcich siedmich rokov.

00:01:50.206 --> 00:01:51.939
Aby som to uviedol do súvislostí:

00:01:51.963 --> 00:01:54.245
Za posledných tridsať rokov 
nedošlo k objavu

00:01:54.245 --> 00:01:57.150
ani jedného antibiotika novej triedy.

NOTE Paragraph

00:01:57.890 --> 00:02:01.601
Zatiaľčo sa pri nových antibiotikách
orientujeme na blízku budúcnosť,

00:02:01.625 --> 00:02:06.277
nový koronavírus predstavuje
smrteľnú hrozbu práve teraz.

00:02:06.301 --> 00:02:10.094
A som rád, že vám môžem povedať, 
že rovnakú technológiu môžeme použiť

00:02:10.118 --> 00:02:12.927
pri tvorbe lieku proti tomuto vírusu.

00:02:13.486 --> 00:02:15.205
Ale ako to dosiahneme?

00:02:15.229 --> 00:02:18.177
Vytvárame databázu skúšobných antivirotík

00:02:18.201 --> 00:02:23.743
a s kolegami vkladáme tieto molekuly 
do buniek infikovaných SARS-CoV-2,

00:02:23.767 --> 00:02:27.661
aby sme videli,
ktoré z nich sú v boji efektívne.

00:02:28.175 --> 00:02:31.367
Dáta potom použijeme
na natrénovanie modelu strojového učenia,

00:02:31.391 --> 00:02:35.461
ktorý nasadíme do databázy viac ako
miliardy molekúl vytvorených in silico,

00:02:35.485 --> 00:02:39.689
aby sme našli možné nové antivirotiká.

00:02:40.324 --> 00:02:42.982
Budeme syntetizovať a testovať
najlepšie výsledky

00:02:43.006 --> 00:02:45.895
a posunieme ich na klinické testy.

NOTE Paragraph

00:02:46.036 --> 00:02:48.813
Znie to neuveriteľne? Nemalo by.

00:02:49.304 --> 00:02:52.083
Projekt tvorby antibiotík
umelou inteligenciou je založený

00:02:52.083 --> 00:02:54.243
na výsledkoch
nášho konceptuálneho výskumu,

00:02:54.243 --> 00:02:57.600
ktorý viedol k objavu nového 
širokospektrálneho antibiotika - halicin.

00:02:58.443 --> 00:03:01.256
Halicin je veľmi účinný v boji

00:03:01.256 --> 00:03:05.167
proti takmer všetkým rezistentným 
bakteriálnym patogénom,

00:03:05.167 --> 00:03:08.772
vrátane nevyliečiteľných infekcií 
odolným voči všetkým antibiotikám.

00:03:09.502 --> 00:03:12.132
Čo je podstatné, v porovnaní 
so súčasnými antibiotikami

00:03:12.156 --> 00:03:15.850
je frekvencia, s akou si baktérie
budujú rezistenciu voči halicinu,

00:03:15.874 --> 00:03:18.008
pozoruhodne malá.

00:03:18.303 --> 00:03:21.783
Laboratórne sme testovali 
schopnosť baktérie vybudovať si

00:03:21.783 --> 00:03:24.825
rezistenciu voči halicinu 
a ciprofloxacínu.

00:03:25.299 --> 00:03:26.841
V prípade ciprofloxacínu

00:03:26.865 --> 00:03:29.690
sme spozorovali rezistenciu
už po jednom dni.

00:03:30.213 --> 00:03:31.691
V prípade halicinu

00:03:31.715 --> 00:03:34.130
sme nespozorovali rezistenciu 
po jednom dni.

00:03:34.479 --> 00:03:37.781
Úžasné je, že ani po 30 dňoch

00:03:37.805 --> 00:03:40.406
sa rezistencia voči halicinu nepotvrdila.

NOTE Paragraph

00:03:41.098 --> 00:03:46.694
V tomto pilotnom projekte sme otestovali
okolo 2 500 antivirotík proti E.coli.

00:03:47.259 --> 00:03:50.039
Testovaná vzorka
obsahovala známe antibiotiká

00:03:50.063 --> 00:03:51.809
ako ciprofloxacín a penicilín,

00:03:51.833 --> 00:03:54.455
ako aj mnoho iných liekov, 
ktoré nie sú antibiotiká.

00:03:54.984 --> 00:03:57.571
Tieto dáta sme použili 
na trénovanie modelu,

00:03:57.595 --> 00:04:01.573
aby si osvojil molekulárne vlastnosti
potrebné na boj proti baktériám.

00:04:02.269 --> 00:04:04.970
Potom sme ho použili
v databáze nových účinkov liekov,

00:04:04.994 --> 00:04:07.052
ktorá obsahuje niekoľko tisíc molekúl,

00:04:07.052 --> 00:04:10.138
a zadali sme mu úlohu, 
aby identifikoval molekuly

00:04:10.138 --> 00:04:12.922
s možnými antibakteriálnymi účinkami,

00:04:12.946 --> 00:04:15.419
ktoré však nevyzerajú 
ako existujúce antibiotiká.

00:04:16.427 --> 00:04:21.224
Prekvapujúco, len jedna molekula 
v databáze splnila tieto podmienky,

00:04:21.248 --> 00:04:23.584
a tou molekulou bol halicin.

00:04:24.214 --> 00:04:27.532
Keďže halicin nevyzerá ako žiadne
doposiaľ existujúce antibiotikum,

00:04:27.556 --> 00:04:31.330
bolo by pre človeka,
dokonca aj pre odborníka v tejto oblasti,

00:04:31.734 --> 00:04:34.027
nemožné identifikovať
halicin týmto spôsobom.

00:04:34.304 --> 00:04:39.128
Predstavte si, ako by sme túto technológiu
mohli použiť na boj proti SARS-CoV-2.

NOTE Paragraph

00:04:39.783 --> 00:04:41.148
A to nie je všetko.

00:04:41.172 --> 00:04:43.992
Používame nástroje syntetickej biológie,

00:04:44.016 --> 00:04:46.627
zasahujeme do DNA
a iných bunkových mechanizmov,

00:04:46.651 --> 00:04:50.561
aby sme tak mohli pomôcť 
v boji (aj) proti COVID-19.

00:04:50.585 --> 00:04:54.232
A za zmienku stojí,
že pracujeme na vývoji rúška,

00:04:54.256 --> 00:04:57.688
ktorý by mohol slúžiť 
ako rýchly diagnostický test.

00:04:58.192 --> 00:04:59.664
Ako to funguje?

00:04:59.688 --> 00:05:00.893
Dokázali sme,

00:05:00.917 --> 00:05:03.860
že môžeme vybrať
bunkový mechanizmus zo živej bunky,

00:05:03.884 --> 00:05:07.976
sublimačne ho vysušiť na kúsku papiera 
spolu s RNA senzormi,

00:05:08.000 --> 00:05:12.916
a vytvoriť tak lacný diagnostický test
na ebolu a ziku.

00:05:13.503 --> 00:05:18.020
Senzori sa aktivujú rehydratáciou

00:05:18.020 --> 00:05:21.576
prostredníctvom napríklad
ľudskej krvi alebo slín.

00:05:21.600 --> 00:05:24.861
Zistili sme, že táto technológia
nie je obmedzená len na papier,

00:05:24.885 --> 00:05:27.771
ale môže byť použitá 
na iných materiáloch, vrátane látok.

00:05:28.671 --> 00:05:30.613
V prípade pandémie COVID-19

00:05:30.637 --> 00:05:34.983
vyberáme RNA senzory
na identifikáciu vírusu,

00:05:35.007 --> 00:05:38.217
tie spolu s potrebným bunkovým 
mechanizmom sublimačne vysušíme

00:05:38.241 --> 00:05:40.382
a aplikujeme do látky určenej na rúška.

00:05:40.972 --> 00:05:43.201
Už len samotné dýchanie

00:05:43.225 --> 00:05:45.502
a vodná para, ktorá pritom vzniká,

00:05:45.526 --> 00:05:47.286
dokáže test aktivovať.

00:05:47.804 --> 00:05:52.064
Ak je pacient infikovaný SARS-CoV-2,

00:05:52.088 --> 00:05:54.161
rúško vyšle fluorescenčný signál,

00:05:54.185 --> 00:05:58.015
ktorý môže detekovať
aj jednoduché a lacné ručné zariadenie.

00:05:58.534 --> 00:06:03.018
Za hodinu či dve môžeme
pacienta diagnostikovať

00:06:03.042 --> 00:06:06.014
bezpečne, presne a na diaľku.

NOTE Paragraph

00:06:06.735 --> 00:06:09.255
Syntentickú biológiu používame

00:06:09.279 --> 00:06:11.999
aj na vytvorenie
možnej vakcíny na COVID-19.

00:06:13.014 --> 00:06:15.667
Hľadáme nové liečebné účely BCK vakcíny,

00:06:15.691 --> 00:06:18.561
ktorá sa takmer sto rokov 
používa proti tuberkulóze.

00:06:18.585 --> 00:06:20.126
Je to živá oslabená vakcína,

00:06:20.150 --> 00:06:24.807
ktorú transformujeme tak,
aby vytvorila antigény SARS-CoV-2,

00:06:24.831 --> 00:06:27.645
ktoré by mali spustiť produkciu
ochranných protilátok

00:06:27.669 --> 00:06:29.304
imunitným systémom.

00:06:29.328 --> 00:06:32.206
Dôležitý je fakt, že BCG vakcína
je veľmi dobre škálovateľná

00:06:32.206 --> 00:06:36.659
a je jednou z najbezpečnejších 
zo všetkých známych vakcín.

NOTE Paragraph

00:06:37.881 --> 00:06:42.986
S pomocou syntentickej biológie
a umelej inteligencie

00:06:43.010 --> 00:06:46.358
môžeme boj s novým koronavírusom vyhrať.

00:06:46.844 --> 00:06:50.163
Sme vo veľmi počiatočnom štádiu,
ale výsledky sú sľubné.

00:06:50.798 --> 00:06:54.243
Veda a technológia nám dávajú veľkú výhodu

00:06:54.267 --> 00:06:57.428
pri boji ľudského rozumu 
s génmi rezistentných baktérií.

00:06:57.452 --> 00:07:00.260
A tento boj môžeme vyhrať.

NOTE Paragraph

00:07:00.260 --> 00:07:01.943
Ďakujem.