1 00:00:00,917 --> 00:00:03,825 Дакле, како ћемо победити овај нови коронавирус? 2 00:00:04,317 --> 00:00:06,948 Коришћењем наших најбољих алата: 3 00:00:06,972 --> 00:00:09,011 науке и технологије. 4 00:00:09,594 --> 00:00:12,726 У мојој лабораторији користимо алате вештачке интелигенције 5 00:00:12,750 --> 00:00:14,329 и синтетичке биологије 6 00:00:14,353 --> 00:00:17,413 како бисмо убрзали борбу против ове пандемије. 7 00:00:18,078 --> 00:00:19,941 Наш рад је првобитно био намењен 8 00:00:19,965 --> 00:00:22,818 решавању кризе отпорности на антибиотике. 9 00:00:22,842 --> 00:00:27,531 Наш пројекат има за циљ да се искористи моћ машинског учења 10 00:00:27,555 --> 00:00:29,401 како би се обновио арсенал антибиотика 11 00:00:29,425 --> 00:00:33,263 и избегла глобално погубна постантибиотска ера. 12 00:00:33,685 --> 00:00:36,505 А што је важно, та иста технологија се може користити 13 00:00:36,529 --> 00:00:38,601 у потрази за антивирусним једињењима 14 00:00:38,625 --> 00:00:41,563 који би нам могли помоћи у борби против актуелне пандемије. 15 00:00:42,080 --> 00:00:45,982 Машинско учење изврће досадашњи модел откривања лекова 16 00:00:46,006 --> 00:00:47,410 наглавачке. 17 00:00:47,434 --> 00:00:48,659 Са оваквим приступом, 18 00:00:48,683 --> 00:00:52,761 уместо мукотрпног лабораторијског тестирања хиљада постојећих молекула, 19 00:00:52,785 --> 00:00:54,221 једног по једног, 20 00:00:54,245 --> 00:00:55,832 на њихову ефикасност, 21 00:00:55,856 --> 00:01:00,513 можемо научити рачунар да истражи експоненцијално већи простор 22 00:01:00,537 --> 00:01:04,121 суштински свих могућих молекула који би се могли синтетизовати, 23 00:01:04,145 --> 00:01:09,759 и тако, уместо да се тражи игла у пласту сена, 24 00:01:09,783 --> 00:01:13,543 може се искористити моћ рачунара да као огроман магнет 25 00:01:13,567 --> 00:01:17,482 привуче много игала из више пластова одједном. 26 00:01:18,423 --> 00:01:20,415 Већ смо остварили неки почетни успех. 27 00:01:21,010 --> 00:01:26,445 Недавно смо користили машинско учење да бисмо открили нове антибиотике 28 00:01:26,445 --> 00:01:29,153 који нам могу помоћи у борби против бактеријских инфекција 29 00:01:29,153 --> 00:01:32,694 које се могу појавити уз SARS-Cov-2 инфекције. 30 00:01:33,181 --> 00:01:37,350 Пре два месеца TED-ов Одважни пројекат нам је одобрио средства 31 00:01:37,374 --> 00:01:39,562 како бисмо знатно повећали свој рад 32 00:01:39,586 --> 00:01:44,214 с циљем проналаска седам нових класа антибиотика 33 00:01:44,238 --> 00:01:47,721 против седам најсмртoноснијих бактеријских патогена на свету 34 00:01:47,745 --> 00:01:49,800 у следећих седам година. 35 00:01:50,206 --> 00:01:51,939 Да појасним: 36 00:01:51,963 --> 00:01:53,891 број нових класа антибиотика 37 00:01:53,915 --> 00:01:57,150 откривених у последњих тридесет година је нула. 38 00:01:58,030 --> 00:02:01,601 Док је потрага за новим антибиотицима средњорочни задатак за нашу будућност, 39 00:02:01,625 --> 00:02:06,277 нови коронавирус представља непосредну смртоносну претњу 40 00:02:06,301 --> 00:02:10,094 и радујем се да кажем да мислимо да можемо користити исту технологију 41 00:02:10,118 --> 00:02:12,927 у потрази за терапијама за одбрану од овог вируса. 42 00:02:13,486 --> 00:02:15,205 Како намеравамо то да урадимо? 43 00:02:15,229 --> 00:02:18,177 Дакле, ми правимо једну обједињену библиотеку узорака 44 00:02:18,201 --> 00:02:23,743 и са сарадницима примењујемо ове молекуле на ћелије инфициране SARS-Cov-2 45 00:02:23,767 --> 00:02:27,661 да бисмо видели које су од њих делотворне. 46 00:02:28,175 --> 00:02:31,367 Ови подаци ће се користити за оспособљавање модела машинског учења 47 00:02:31,391 --> 00:02:35,461 који ће се примењивати на 'in silico' библиотеку од преко милијарду молекула 48 00:02:35,485 --> 00:02:39,689 у потрази за потенцијалним новим антивирусним једињењима. 49 00:02:40,324 --> 00:02:42,982 Спојићемо и тестирати најбоља предвиђања 50 00:02:43,006 --> 00:02:46,135 и на најперспективнијим кандидатима спровести клиничка тестирања. 51 00:02:46,346 --> 00:02:48,208 Звучи сувише добро да би било истинито? 52 00:02:48,208 --> 00:02:49,590 Па, не би требало. 53 00:02:49,590 --> 00:02:53,013 Пројекат Aнтибиотици помоћу ВИ заснива се на доказу концепта истраживања 54 00:02:53,013 --> 00:02:56,364 који је довео до открића новог антибиотика широког спектра 55 00:02:56,388 --> 00:02:57,573 по имену Халоцин. 56 00:02:58,443 --> 00:03:01,256 Халоцин има снажно антибактеријско дејство 57 00:03:01,280 --> 00:03:05,382 на скоро све бактеријске патогене резистентне на антибиотике, 58 00:03:05,406 --> 00:03:09,047 укључујући неизлечиве панрезистентне инфекције. 59 00:03:09,862 --> 00:03:12,156 Што је битно, за разлику од садашњих антибиотика, 60 00:03:12,156 --> 00:03:15,850 учесталост којом бактерије развијају отпорност на Халоцин 61 00:03:15,874 --> 00:03:17,358 је изузетно ниска. 62 00:03:18,303 --> 00:03:23,013 Тестирали смо способност бактерија да развију отпорност на Халоцин, 63 00:03:23,037 --> 00:03:24,825 као и на Ципро, у лабораторији. 64 00:03:25,299 --> 00:03:26,841 Када је у питању Ципро, 65 00:03:26,865 --> 00:03:29,690 видели смо отпорност након само једног дана. 66 00:03:30,213 --> 00:03:31,691 У случају Халоцина, 67 00:03:31,715 --> 00:03:34,310 након једног дана нисмо видели никакву резистентност. 68 00:03:34,479 --> 00:03:37,781 Зачуђујуће је да ни након чак 30 дана 69 00:03:37,805 --> 00:03:40,406 и даље нисмо видели никакву резистентност на халоцин. 70 00:03:41,098 --> 00:03:46,624 У овом пилот пројекту смо прво оквирно тестирали 2.500 једињења на Е. coli. 71 00:03:47,259 --> 00:03:50,039 У пробни поступак су били укључени познати антибиотици, 72 00:03:50,063 --> 00:03:51,809 као што су Ципро и пеницилин, 73 00:03:51,833 --> 00:03:54,105 као и многи други лекови који нису антибиотици. 74 00:03:54,984 --> 00:03:57,571 Ове смо податке користили да бисмо оспособили модел 75 00:03:57,595 --> 00:04:01,573 да научи молекуларне особине повезане са антибактеријском активношћу. 76 00:04:02,179 --> 00:04:05,134 Онда смо применили овај модел на библиотеку лекова за пренамену 77 00:04:05,134 --> 00:04:07,472 која се састоји од неколико хиљада молекула 78 00:04:07,496 --> 00:04:10,114 и задали моделу да идентификује молекуле 79 00:04:10,138 --> 00:04:12,922 за које се предвиђа да имају антибактеријска својства, 80 00:04:12,946 --> 00:04:15,576 али не личе на постојеће антибиотике. 81 00:04:16,432 --> 00:04:17,753 Што је занимљиво, 82 00:04:17,753 --> 00:04:21,233 само један молекул у тој библиотеци одговара овим критеријумима 83 00:04:21,248 --> 00:04:23,584 и испоставило се да је тај молекул Халоцин. 84 00:04:24,434 --> 00:04:27,626 Ако знамо да Халоцин не личи ни на један други постојећи антибиотик, 85 00:04:27,626 --> 00:04:31,710 било би немогуће да човек, при томе мислећи и на експерта за антибиотике, 86 00:04:31,734 --> 00:04:33,918 идентификује Халоцин на овај начин. 87 00:04:34,524 --> 00:04:37,288 Сада замислите шта бисмо могли урадити са овом технологијом 88 00:04:37,288 --> 00:04:38,969 у борби против SARS-CoV-2. 89 00:04:39,783 --> 00:04:41,148 И то није све. 90 00:04:41,172 --> 00:04:43,992 Такође користимо алате за синтетичку биологију, 91 00:04:44,016 --> 00:04:46,627 експериментишући са ДНК и другом ћелијском машинеријом, 92 00:04:46,651 --> 00:04:50,561 све с циљем помоћи људима као што је борба против COVID-19, 93 00:04:50,585 --> 00:04:54,232 и као напомена, радимо на развоју заштитне маске 94 00:04:54,256 --> 00:04:57,688 која такође може служити као брзо дијагностичко средство. 95 00:04:58,192 --> 00:04:59,664 А како она функционише? 96 00:04:59,688 --> 00:05:00,893 Па, недавно смо показали 97 00:05:00,917 --> 00:05:03,860 да се ћелијска машинерија може извући из живе ћелије 98 00:05:03,884 --> 00:05:07,976 и извршити лиофилизација заједно са РНК сензорима на папир 99 00:05:08,000 --> 00:05:12,916 да би се добила јефтина дијагностика за еболу и зика вирус. 100 00:05:13,503 --> 00:05:18,730 Сензори се активирају када их рехидрира узорак пацијента 101 00:05:18,754 --> 00:05:21,576 који се може састојати, на пример, од крви или пљувачке. 102 00:05:21,600 --> 00:05:24,861 Испоставило се да ова технологија није ограничена само на папир 103 00:05:24,885 --> 00:05:28,191 него да се може применити и на друге материјале, укључујући платно. 104 00:05:28,671 --> 00:05:30,613 За пандемију COVID-19 105 00:05:30,637 --> 00:05:34,983 дизајнирамо РНК сензоре да открију вирус 106 00:05:34,983 --> 00:05:38,241 и лиофилизујемо их заједно са потребном ћелијском машинеријом 107 00:05:38,241 --> 00:05:40,948 у платно маске за лице, 108 00:05:40,972 --> 00:05:43,201 где обична радња дисања 109 00:05:43,225 --> 00:05:45,502 уз водену пару која се уз њу подразумева, 110 00:05:45,526 --> 00:05:47,286 може активирати тест. 111 00:05:47,804 --> 00:05:52,064 Тако, ако је пацијент инфициран вирусом SARS-CoV-2, 112 00:05:52,088 --> 00:05:54,161 маска ће произвести флуоресцентни сигнал 113 00:05:54,185 --> 00:05:58,015 који се може детектовати једноставним јефтиним ручним уређајем. 114 00:05:58,534 --> 00:06:03,018 За два или три сата пацијенту би се тако могла поставити дијагноза 115 00:06:03,042 --> 00:06:06,014 на безбедан и тачан начин, без контакта. 116 00:06:06,735 --> 00:06:09,255 Такође користимо синтетичку биологију 117 00:06:09,279 --> 00:06:11,999 да осмислимо вакцину кандидата против COVID-19. 118 00:06:13,014 --> 00:06:15,667 Вршимо пренамену БЦГ вакцине 119 00:06:15,691 --> 00:06:18,561 која се користи против ТБ скоро читаву деценију. 120 00:06:18,585 --> 00:06:20,126 То је жива ослабљена вакцина 121 00:06:20,150 --> 00:06:24,807 и дизајнирамо је тако да садржи SARS-CoV-2 антигене, 122 00:06:24,831 --> 00:06:27,645 који би требало да подстакну имуни систем 123 00:06:27,669 --> 00:06:29,304 да производи заштитна антитела. 124 00:06:29,328 --> 00:06:32,062 А што је важно, БЦГ је изразито скалабилан 125 00:06:32,086 --> 00:06:36,659 и има сигурносни профил који је међу најбољим од свих регистрованих вакцина. 126 00:06:37,881 --> 00:06:42,986 Са алатима синтетичке биологије и вештачке интелигенције, 127 00:06:43,010 --> 00:06:46,358 можемо да победимо у борби против овог новог коронавируса. 128 00:06:46,844 --> 00:06:50,163 Овај рад је у својој врло раној фази, али очекивање је реално. 129 00:06:50,798 --> 00:06:54,243 Наука и технологија нам могу дати једну битну предност 130 00:06:54,267 --> 00:06:57,428 у борби између људске памети и гена резистентних бакетрија, 131 00:06:57,452 --> 00:06:59,199 борби у којој можемо победити. 132 00:06:59,990 --> 00:07:01,223 Хвала.