How to biohack your cells to fight cancer - Greg Foot

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

Ok, so you,

Ok, vocês são um robô de carne com 4000 milhões de anos.

are a 4 billion year old meat robot.

Yeah, you heard me right.

Sim, ouviram bem.

In fact, as you're made of 30-ish trillion cells,

Visto que vocês são feitos de 30 biliões de células

and each of those have their own task,

e cada uma delas tem a sua função própria,

you're a robot made of trillions of mini robots-

vocês são um robô feito de biliões de mini robôs,

you are a mega-meat-bot!

vocês são um mega robô de carne!

And your mission, for the past 4 billion years or so-

A vossa missão, desde há uns quatro mil milhões de anos

and for as long as you keep playing this game of life-

— e enquanto andarem a jogar este jogo da vida —

is to safeguard the code.

é salvaguardar o código.

To duplicate it. To pass it on.

Duplicá-lo. Transmiti-lo.

The thing is, you're rubbish at copying your own code.

O problema é que vocês são uma nódoa a copiar o vosso código.

Every time it's copied, errors crop up.

Sempre que ele é copiado, amontoam-se os erros.

Not good when an error makes a robot worse at surviving,

Nada bom, quando um erro prejudica a sobrevivência de um robô

but sometimes a mistake helps them survive...

mas, por vezes, um erro ajuda-os a sobreviver

and they pass that glitch in the code on-

e eles transmitem esse defeito no código.

that's evolution in a nutshell, right?

É a evolução em poucas palavras, não é?

Which means you're not the result of some fancy design, I'm afraid.

Ou seja, vocês não são o resultado de um plano perfeito, segundo creio.

You're a result of billions of years of bad copies.

Vocês são o resultado de milhares de milhões de anos de cópias malfeitas.

Go you.

Another reason you're not totally awesome

Adiante.

Outra razão por que não são totalmente espetaculares

is because that megabot of yours often breaks down.

é porque esse vosso mega robô se avaria com frequência.

Fortunately,

cardiologists, immunologists, microbiologists- all the "ists"-

Felizmente, os cardiologistas, os imunologistas, os microbiólogos

— todos eles —

have spent centuries figuring out our sensors and wiring

têm passado séculos a estudar os nossos sensores e cablagem

so if something does go wrong, they can usually fix it.

por isso, se alguma coisa corre mal, normalmente conseguem consertá-la.

Where they struggle, though, is when the machinery turns on itself-

Mas onde têm dificuldade é quando o maquinismo se vira contra si mesmo,

when a copying error leads a cell to start dividing uncontrollably,

quando um erro de cópia faz com que uma célula

comece a dividir-se descontroladamente,

to grow and multiply into a tumor.

a crescer e a multiplicar-se, formando um tumor.

That's cancer.

É um cancro.

And sadly, even with the might of our modern medicine,

Infelizmente, mesmo com a melhor da nossa medicina moderna,

some cancers evade treatment.

alguns cancros iludem o tratamento.

But this is where a new band of biologists step into the story:

Mas é aqui que entra na história um novo grupo de biólogos:

The "Synthetic Biologists."

Os "Biólogos Sintéticos".

These biohackers are mashing up science, medicine and engineering

Estes "hackers" biológicos combinam a ciência, a medicina e a engenharia

to rewrite the code and fix the un-fixable.

para reescrever o código e reparar o irreparável.

Biohackers are going into a patient's genetic code

Os "hackers" biológicos entram no código genético de um doente

and reprogramming their own immune system

e reprogramam o seu sistema imunitário

to recognize cancer cells and destroy them.

para reconhecerem as células cancerosas e destruí-las.

It's called CAR T-cell therapy, and it's awesome.

Chama-se terapia CAR de células T e é fenomenal.

See, you're constantly under attack by pathogens-

Vejam, estamos constantemente a ser atacados por agentes patogénicos

single-celled bacteria, viruses and fungi.

— bactérias unicelulares, vírus e fungos.

Despite deciding, back in the day,

Apesar de decidirem, no passado,

to stay solo and not 'avengers assemble' like you did,

manterem-se isolados e não se armarem em heróis, como nós fizemos,

those pathogens see you, in all your mega-meat-bot glory,

esses agentes patogénicos veem-nos, na nossa glória de mega robôs de carne,

as a fortress ripe for the plundering.

como uma fortaleza pronta para a pilhagem.

Thankfully, you've got a security team in place to battle these invaders-

Felizmente, temos uma equipa de segurança preparada para combater estes invasores

your immune system-

— o nosso sistema imunitário —

and some of it's top guards are your white blood cells.

e alguns dos guardas principais são os glóbulos brancos.

They trawl the darkness that is your inner space,

Pesquisam a escuridão no nosso espaço interior,

checking the IDs of any cells they pass...

verificando os BI das células por onde passam...

although they're not name badges,

embora esses BI não sejam cartões com nomes

but rather protein fragments on the cell's surface called antigens.

mas fragmentos de proteínas na superfície das células,

chamados antigenes.

There are two types of these guards: T-cells and B-cells.

Há dois tipos desses guardas — células T e células B.

T-cells check those antigen IDs using special claws-

As células T verificam os BI dos antigenes usando garras especiais,

receptors that lock with a particular antigen.

recetores que combinam com um determinado antigene.

If they find a match, they attach and they release toxic chemicals

Se encontram um par, fixam-se e libertam químicos tóxicos

that burst open the invading cell's membrane.

que rebentam a membrana da célula invasora.

Their B-cell workmates create antibodies-

As células B, suas colegas, criam anticorpos

loads of small proteins,

— montes de pequenas proteínas —

little claws that latch perfectly onto a particular antigen,

pequenas garras que se fixam perfeitamente num determinado antigene,

marking them for destruction.

marcando-os para destruição.

These two comrades have got your back

Estas duas companheiras dão-nos cobertura

and your immune system is brilliant at spotting and fighting pathogens

e o nosso sistema imunitário é excecional

em detetar e combater os agentes patogénicos

that invade from outside.

que nos invadem do exterior.

However,

they're not so good at spotting your own cells that have gone rogue.

Contudo, não são tão bons em detetar as nossas células que se avariaram.

The antigens on cancerous cells don't look weird,

Os antigenes nas células cancerosas não têm aspeto estranho,

they look a lot like your own cells,

são muito parecidos com as nossas células

and the T's and B's aren't programmed to attack them.

e as células T e B não estão programadas para os atacarem.

The usual way to deal with cancer is to try to cut the tumor out,

A forma habitual de lidar com o cancro é tentar extrair o tumor

or turn to radiotherapy and then chemotherapy

ou recorrer à radioterapia e, depois, à quimioterapia,

to destroy or block the growth of cancer cells,

para destruir ou bloquear o crescimento das células cancerosas.

but if it's a blood cancer, if it's floating around your whole body,

Mas, se for um cancro do sangue, se ele está a circular por todo o corpo,

you can't do that.

não é possível fazer isso.

And if the blood cancer actually starts in your white blood cells-

Se o cancro do sangue começa nos glóbulos brancos

those key guards in your immune system-

— esses guardas fundamentais do nosso sistema imunitário —

you'll really struggle to spot it.

é extremamente difícil detetá-lo.

That's the case with acute lymphoblastic leukemia,

É o que acontece com a leucemia linfoblástica aguda

and that's where CAR T-cell therapy is kicking butt.

e é aqui que a terapia CAR de células T entra em ação.

The biohackers are reprogramming a patient's own immune system

Os "hackers" biológicos reprogramam o sistema imunitário do doente

to recognize particular antigens- those particular protein fragments-

para reconhecer determinados antigenes — aqueles fragmentos de proteínas —

on the cancer cells.

nas células cancerosas.

To do it, you first need millions of a patient's T-cells

Para isso, primeiro precisamos de milhões de células T de um doente.

Then, to get a T-cell to do something different,

Depois, para levar as células T a fazer uma coisa diferente,

you need to replace its normal code with something new,

precisamos de substituir o seu código normal por uma coisa nova,

something you've designed.

uma coisa que concebemos.

What synthetic biologists can now do with DNA is super cool-

O que os biólogos sintéticos podem fazer com o ADN é super interessante.

they use a computer to put together their own sequences of bases-

Usam um computador para montar as sequências de bases

the chemical letters that spell out the DNA-

— as letras químicas que especificam o ADN —

then they model what that new genetic code will do on a computer

e modelam no computador o que esse novo código genético vai fazer.

and then make those sequences on a DNA printer-

Depois, fazem essas sequências numa impressora de ADN

yeah, that's a thing!-

— sim, isso existe! —

printing not with ink, or with a plastic polymer like in a 3D printer,

que imprime, não com tinta ou com polímero plástico

numa impressora 3D,

but with those fundamental building blocks of life,

mas com os fundamentais blocos constituintes da vida,

with those A's and C's and T's and G's.

com esses A e C e T e G.

The new code they designed for a T-cell has 3 key instructions:

O novo código que eles concebem para uma célula T tem três instruções:

1. It tells it how to recognize and kill a cancer cell.

1. Diz-lhe como reconhecer e matar uma célula cancerosa.

More specifically,

Mais especificamente, como modificar um anticorpo

how to modify an antibody-

what the B-cells make to latch onto a target antigen.

— aquilo que as células B fazem para realçar um antigene alvo.

The antibody is modified to make a new receptor

O anticorpo é modificado para fazer um novo recetor

that can detect the particular antigens on the specific cancer.

que pode detetar os antigenes particulares no cancro específico.

2. It tells it to make copies of itself when it finds that cancer cell

2. Diz-lhe para fazer cópias de si mesma quando encontrar a célula cancerosa.

and 3. It tells it to survive in the patient's body.

3. Diz-lhe para sobreviver no corpo do doente.

To get this new code into the patient's T-cells,

Para introduzir este novo código nas células T do doente, usa-se um vetor

you use a vector-

it's something that will easily infect the T-cell

— é uma coisa que infetará facilmente a célula T

and carry that bespoke DNA in with it.

e introduzirá nela o ADN personalizado.

And voila! One CAR T-cell.

E pronto. Uma célula T CART.

The name comes from a fire-breathing monster from Ancient Greece,

Este nome provém de um monstro que cospe fogo, da antiga Grécia,

that had a lion's head, a goat's body and a serpent's tail.

que tinha cabeça de leão, corpo de cabra e cauda de serpente.

It was called "Chimera"- a name that has now come to be used

Chamava-se "Chimera", um nome que hoje é usado para uma coisa

for something that contains two or more different types of tissues or cells.

que contém dois ou mais tipos diferentes de tecidos ou células.

As this newly engineered cell's genetic code is part T-cell, part antibody,

Como este código genético de células recém-modificadas

é, em parte, uma célula T e, em parte, um anticorpo,

it's a "C"himera and it goes in search of the cancer's "A"ntigen

é um C'himera e vai à procura do A'ntigene do cancro,

using its new "R"eceptor.

usando o seu novo R'ecetor.

Before you put the multiplied up T-cells back into the patient,

Antes de introduzirmos as células T multiplicadas no doente,

you give them a mild dose of chemotherapy to wipe their existing T-cells.

damos-lhe uma pequena dose de quimioterapia

para eliminar as células T existentes.

Then you simply reinsert the now modified T-cells-

Depois, reinserimos as novas células T modificadas,

the CAR T-cells-

as células T CAR.

and they follow their normal DNA programming to move and search.

Estas seguem a programação normal do ADN para pesquisarem.

However, thanks to their new butt-kicking code,

Contudo, graças ao seu novo código,

they've changed what they're looking for:

o que procuram foi alterado:

they're now on a mission to find the cancerous cells and destroy them.

agora a sua missão é encontrar as células cancerosas e destruí-las.

Unlike conventional chemical-based drugs

Ao contrário das drogas convencionais com base nos químicos

that get used up or excreted from the body pretty quickly,

que se esgotam ou são eliminadas do corpo muito rapidamente,

CAR T-cells are living drugs that stay in the patient's bloodstream for years.

as células T CART são drogas vivas

que se mantêm na corrente sanguínea do doente durante anos.

That's a huge pro.

É uma enorme melhoria.

The flip side is that they're expensive-

O lado adverso é que são muito caras.

each CAR T-cell treatment is bespoke to the patient-

Cada tratamento com células T CAR é personalizado conforme o doente

and it's more difficult to get them to work with common cancers

e é mais difícil que funcionem com cancros mais comuns,

like breast or lung, because you need a specific antigen on the cancer cells

como o da mama ou do pulmão,

porque é preciso um antigene específico nas células cancerosas

for the CAR T-cell to target-

como alvo para as células T CAR

and it's much easier to find that in blood cancers.

o que é muito mais fácil de encontrar nos cancros do sangue.

It's still early days, though,

Mas ainda vamos no princípio,

and there's an exciting future for CAR T-cell therapy.

e há um futuro animador para a terapia com células T CAR.

Researchers like Dr. Martin Pule and his team at UCL,

Investigadores, como o Dr. Martin Pule,

e a sua equipa no University College London,

are working on improving the leukemia and lymphoma treatments even further,

estão a trabalhar para melhorar os tratamentos da leucemia e do linfoma

and there's recently been some promising work on solid cancers.

e tem havido recentemente trabalho promissor em cancros sólidos.

Thanks to CAR T-cell therapy,

Graças à terapia das células T CAR,

the survival rate for B acute lymphoblastic leukemia has improved hugely

a taxa de sobrevivência da leucemia linfoblástica aguda B tem melhorado muito

-nearly all patients go into remission-

— quase todos os doentes entram em remissão,

which means that leukemia cannot be detected anymore-

o que significa que a leucemia deixa de ser detetada

and most patients stay in remission.

e a maioria dos doentes mantêm-se em remissão.

Biohacking is here,

A pirataria biológica está aqui

and it can reprogram your own genetic code to enable your mega-meat-bot

e pode reprogramar o vosso código genético

para possibilitar que vosso mega robô de carne

to do things it's never been able to do before!

faça coisas que não conseguia fazer antes!