A new type of medicine, custom-made with tiny proteins | Christopher Bahl

Translator: Fahrizal Perdana Reviewer: Nur Shabrina

I'm a protein designer.

Saya adalah desainer protein.

And I'd like to discuss a new type of medicine.

Dan saya mau membahas satu jenis obat baru

It's made from a molecule called a constrained peptide.

yang terbuat dari molekul

bernama "constrained peptide"

Hanya ada beberapa obat constrained peptide tersedia hari ini

There are only a few constrained peptide drugs available today,

tetapi banyak yang akan ada di pasar dalam dekade ke depan.

but there are a lot that will hit the market in the coming decade.

Mari kita lihat terbuat dari apa obat baru ini

Let's explore what these new medicines are made of,

bagaimana mereka berbeda dan apa yang membuat masuknya gelombang

how they're different and what's causing this incoming tidal wave

of new and exciting medicines.

obat-obatan yang baru dan menarik ini.

Constrained peptides are very small proteins.

Constrained peptide adalah protein yang sangat kecil.

They've got extra chemical bonds that constrain the shape of the molecule,

Mereka punya ikatan kimia tambahan yang membatasi bentuk molekul,

and this makes them incredibly stable

dan ini membuat mereka sangat stabil

as well as highly potent.

dan juga sangat ampuh.

Mereka ada secara alami, tubuh kita menghasilkan beberapa

They're naturally occurring, our bodies actually produce a few of these

yang membantu kita memerangi infeksi bakteri, jamur dan virus.

that help us to combat bacterial, fungal and viral infections.

And animals like snakes and scorpions

Dan hewan seperti ular dan kalajengking

use constrained peptides in their venom.

menggunakan constrained peptide dalam racunnya.

Drugs that are made of protein are called biologic drugs.

Obat-obatan yang terbuat dari protein disebut obat biologis.

So this includes constrained peptides,

Termasuk constrained peptide,

as well as medicines like insulin

serta obat-obatan seperti insulin

or antibody drugs like Humira or Enbrel.

atau obat antibodi seperti Humira atau Enbrel.

And in general, biologics are great,

Secara umum, obat biologis sangatlah bagus,

because they avoid several ways that drugs can cause side effects.

karena mereka menghindari efek samping yang disebabkan obat.

First, protein.

Pertama, protein.

It's a totally natural, nontoxic material in our bodies.

Protein benar-benar alami dan tak beracun di tubuh kita.

Our cells produce tens of thousands of different proteins,

Sel-sel kita menghasilkan puluhan ribu protein yang berbeda,

and basically, all of our food has protein in it.

dan pada dasarnya, makanan kita memiliki protein di dalamnya.

And second, sometimes drugs interact with molecules in your body

Dan kedua, terkadang obat berinteraksi dengan molekul di tubuh Anda

that you don't want them to.

yang tidak Anda inginkan.

Compared to small molecule drugs,

Dibandingkan dengan obat molekul kecil,

and by this I mean regular drugs, like aspirin,

dan maksud saya obat biasa, seperti aspirin,

biologics are quite large.

obat biologis cukup besar.

Molecules interact when they adopt shapes that fit together perfectly.

Molekul berinteraksi saat mereka berwujud yang masuk dengan sempurna.

Much like a lock and key.

Sama seperti gembok dan kunci.

Well, a larger key has more grooves,

Kunci lebih besar memiliki lebih banyak alur,

so it's more likely to fit into a single lock.

jadi kunci itu akan masuk hanya ke satu gembok.

But most biologics also have a flaw.

Tetapi mayoritas obat biologis memiliki kekurangan.

They're fragile.

Mereka rapuh.

So they're usually administered by injection,

Jadi biasanya diberikan dengan injeksi,

because our stomach acid would destroy the medicine

karena asam lambung akan merusak obatnya

if we tried to swallow it.

jika kita menelannya.

Constrained peptide kebalikannya.

Constrained peptides are the opposite.

Mereka sangat tahan lama, seperti obat-obatan biasa.

They're really durable, like regular drugs.

So it's possible to administer them using pills, inhalers, ointments.

Jadi mungkin untuk memakai mereka dalam bentuk pil, inhaler, salep.

This is what makes constrained peptides so desirable for drug development.

Inilah yang membuat constrained peptide sangat diinginkan untuk pengembangan obat.

Mereka menggabung beberapa fitur terbaik

They combine some of the best features

of small-molecule and biologic drugs into one.

dari molekul kecil dan obat biologis menjadi satu.

But unfortunately, it's incredibly difficult

Tapi sayangnya, ini sangat sulit

to reengineer the constrained peptides that we find in nature

untuk merekayasa ulang constrained peptide yang ditemukan di alam

to become new drugs.

menjadi obat baru.

So this is where I come in.

Jadi di sinilah saya masuk.

Creating a new drug is a lot like crafting a key

Menciptakan obat baru sangat mirip dengan membuat kunci

to fit a particular lock.

agar masuk untuk gembok tertentu.

Kita perlu menemukan bentuk yang tepat.

We need to get the shape just right.

But if we change the shape of a constrained peptide by too much,

Tetapi jika kita mengubah wujud constrained peptide terlalu banyak,

those extra chemical bonds are unable to form

ikatan kimia tambahan itu tidak dapat terbentuk

and the whole molecule falls apart.

dan seluruh molekulnya akan rusak.

So we needed to figure out how to gain control over their shape.

Jadi kita harus mencari tahu bagaimana mengontrol bentuknya.

I was part of a collaborative scientific effort

Saya adalah bagian dari kolaborasi upaya ilmiah

that spanned a dozen institutions across three continents

yang melibatkan banyak institusi di tiga benua

that came together and solved this problem.

yang berkumpul bersama dan memecahkan masalah ini.

We took a radically different approach from previous efforts.

Kami mengambil pendekatan yang berbeda dari upaya sebelumnya.

Instead of making changes to the constrained peptides

Daripada merubah constrained peptide

yang kita temukan di alam,

that we find in nature,

kami menemukan cara membuat yang baru sepenuhnya dari nol.

we figured out how to build new ones totally from scratch.

To help us do this,

Untuk membantu kami,

we developed freely available open-source peptide-design software

kami mengembangkan software desain peptida yang tersedia gratis

that anyone can use to do this, too.

yang dapat digunakan siapa pun.

To test our method out,

Untuk menguji metode kami,

we generated a series of constrained peptides

kami menghasilkan serangkaian constrained peptide

that have a wide variety of different shapes.

yang memiliki berbagai macam dari berbagai bentuk.

Many of these had never been seen in nature before.

Beberapa belum pernah terlihat di alam sebelumnya.

Then we went into the laboratory and produced these peptides.

Lalu kami pergi ke laboratorium dan menghasilkan peptida ini.

Next, we determined their molecular structures,

Selanjutnya, kami memutuskan struktur molekul mereka,

using experiments.

menggunakan percobaan.

When we compared our designed models

Saat kami membandingkan model yang dirancang

with the real molecular structures,

dengan struktur molekul nyata,

we found that our software can position individual atoms

kami menemukan bahwa software kami dapat memposisikan atom individu

with an accuracy that's at the limit of what's possible to measure.

dengan akurasi pada batas apa saja yang mungkin diukur.

Three years ago, this couldn't be done.

Tiga tahun lalu, hal ini tak bisa dilakukan.

But today, we have the ability to create designer peptides

Tetapi hari ini, kita mampu membuat desainer peptida

with shapes that are custom-tailored for drug development.

dengan bentuk yang dirancang khusus untuk pengembangan obat.

So where is this technology taking us?

Jadi kemana teknologi ini membawa kita?

Well, recently,

Nah, baru-baru ini,

my colleagues and I designed constrained peptides

saya dan kolega saya merancang constrained peptide

that neutralize influenza virus,

yang menetralisir virus influenza,

protect against botulism poisoning

melindungi terhadap keracunan botulisme

and block cancer cells from growing.

dan menahan sel kanker agar tidak tumbuh.

Some of these new drugs

Beberapa obat baru ini

have been tested in preclinical trials with laboratory animals.

telah diuji dalam uji praklinis dengan hewan laboratorium.

And so far, they're all safe and highly effective.

Dan sejauh ini, semuanya aman dan sangat efektif.

Constrained peptide design is a cutting-edge technology,

Desain constrained peptide adalah teknologi mutakhir,

and the drug development pipeline is slow and cautious.

dan proses pengembangan obat lambat dan rawan.

So we're still three to five years out from human trials.

Jadi kita masih 3 sampai 5 tahun sebelum uji coba manusia.

But during that time,

Tapi selama itu,

more constrained peptide drugs

banyak obat constrained peptide

are going to be entering the drug development pipeline.

akan masuk proses pengembangan obat.

And ultimately, I believe that designed peptide drugs

Dan akhirnya, saya percaya bahwa obat peptida

akan memungkinkan kita semua untuk terbebas

are going to enable us all to break free

from the constraints of our diseases.

dari kendala penyakit kita.

Thank you.

Terima kasih.

(Applause)

(Suara Tepuk Tangan)