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

79,910 views ・ 2020-02-19

TED


Sila klik dua kali pada sari kata Inggeris di bawah untuk memainkan video.

Translator: Yen Doran Reviewer: Sab Kasim
00:13
I'm a protein designer.
0
13375
1833
Saya seorang pereka cipta protein.
00:16
And I'd like to discuss a new type of medicine.
1
16917
2934
Dan saya ingin berbincang tentang sejenis ubat baru.
00:19
It's made from a molecule called a constrained peptide.
2
19875
4101
Ianya dibuat daripada sejenis molekul yang dipanggil peptida dikekang.
00:24
There are only a few constrained peptide drugs available today,
3
24000
2976
Kini hanya terdapat beberapa jenis ubat peptida sahaja,
00:27
but there are a lot that will hit the market in the coming decade.
4
27000
3143
tapi banyak jenis ubat ini akan ke pasaran pada dekad akan datang.
00:30
Let's explore what these new medicines are made of,
5
30167
2434
Mari kita teliti apakah bahan ubat baru ini,
00:32
how they're different and what's causing this incoming tidal wave
6
32625
3143
bagaimana ia berbeza dan mengapa ia mendapat perhatian meluas
00:35
of new and exciting medicines.
7
35792
1583
dalam jenis ubat baru dan teruja.
00:38
Constrained peptides are very small proteins.
8
38167
4017
Peptida dikekang adalah protein yang amat kecil.
00:42
They've got extra chemical bonds that constrain the shape of the molecule,
9
42208
3477
Ia mempunyai ikatan kimia tambahan yang mengawal bentuk molekul itu,
00:45
and this makes them incredibly stable
10
45709
1975
dan ini menjadikannya amat stabil
00:47
as well as highly potent.
11
47708
1667
juga sebagai berpoten tinggi.
00:50
They're naturally occurring, our bodies actually produce a few of these
12
50125
3393
Ia berlaku secara semula jadi, di mana badan kita yang menghasilkannya
00:53
that help us to combat bacterial, fungal and viral infections.
13
53542
2905
menolong kita menentang jangkitan bakteria, fungus dan virus.
00:56
And animals like snakes and scorpions
14
56471
1880
Haiwan seperti ular dan kala jengking
00:58
use constrained peptides in their venom.
15
58375
2226
guna peptide dikekang di dalam bisa mereka
01:00
Drugs that are made of protein are called biologic drugs.
16
60625
3184
Ubat yang diperbuat daripada protein dikenali sebagai ubat biologik.
01:03
So this includes constrained peptides,
17
63833
1893
Jadi, ni termasuklah peptida dikekang,
01:05
as well as medicines like insulin
18
65750
2434
dan juga ubat seperti insulin,
01:08
or antibody drugs like Humira or Enbrel.
19
68208
3601
atau ubat antibodi seperti Humira atau Enbrel.
01:11
And in general, biologics are great,
20
71833
3101
Dan secara umum, biologik adalah sangat bagus,
01:14
because they avoid several ways that drugs can cause side effects.
21
74958
4185
kerana ia boleh mengelak kesan sampingan yang disebabkan oleh ubat
01:19
First, protein.
22
79167
1434
Pertama, protein.
01:20
It's a totally natural, nontoxic material in our bodies.
23
80625
3101
Ia benar-benar semula jadi, tidak toksik dalam badan kita.
01:23
Our cells produce tens of thousands of different proteins,
24
83750
2768
Sel-sel kita menghasilkan berpuluh ribu protein berlainan,
01:26
and basically, all of our food has protein in it.
25
86542
2684
dan dasarnya, semua makanan kita mengandungi protein.
01:29
And second, sometimes drugs interact with molecules in your body
26
89250
3893
Dan kedua, kadang kala ubat berinteraksi dengan molekul dalam badan kita
01:33
that you don't want them to.
27
93167
1434
yang kita tidak mahu terjadi.
01:34
Compared to small molecule drugs,
28
94625
1893
Berbandingan ubat bermolekul kecil,
01:36
and by this I mean regular drugs, like aspirin,
29
96542
2767
dan dengan ini maksud saya ubat biasa, seperti aspirin,
01:39
biologics are quite large.
30
99333
1935
biologik adalah agak besar.
01:41
Molecules interact when they adopt shapes that fit together perfectly.
31
101292
3892
Molekul berinteraksi apabila mereka mengambil bentuk sepadan dengan sempurna.
01:45
Much like a lock and key.
32
105208
1518
Seperti kunci dan mangga.
01:46
Well, a larger key has more grooves,
33
106750
2018
Baiklah, kunci besar mempunyai lebih alur,
01:48
so it's more likely to fit into a single lock.
34
108792
3351
jadi, ia lebih sepadan untuk muat ke dalam satu mangga.
01:52
But most biologics also have a flaw.
35
112167
2726
Tapi kebanyakan biologik juga mempunyai kekurangan.
01:54
They're fragile.
36
114917
1267
Ianya mudah relai.
01:56
So they're usually administered by injection,
37
116208
2143
Jadi, ia biasa digunakan secara suntikan,
01:58
because our stomach acid would destroy the medicine
38
118375
2434
kerana asid perut akan memusnahkan ubat itu
02:00
if we tried to swallow it.
39
120833
1268
jika kita cuba menelannya.
02:02
Constrained peptides are the opposite.
40
122125
1893
Peptida dikekang adalah sebaliknya.
02:04
They're really durable, like regular drugs.
41
124042
2142
Ia betul-betul tahan lama, seperti ubat biasa.
02:06
So it's possible to administer them using pills, inhalers, ointments.
42
126208
4542
Jadi, ia mungkin boleh diberi dalam bentuk pil, alat sedut, salap.
02:11
This is what makes constrained peptides so desirable for drug development.
43
131792
4267
Inilah yang menyebabkan peptida dikekang begitu wajar untuk penghasilan ubat.
02:16
They combine some of the best features
44
136083
1810
Ia menggabungkan ciri-ciri terbaik
02:17
of small-molecule and biologic drugs into one.
45
137917
3767
molekul kecil dan ubat biologik menjadi satu.
02:21
But unfortunately, it's incredibly difficult
46
141708
2560
Tapi malangnya, ia amatlah sukar
02:24
to reengineer the constrained peptides that we find in nature
47
144292
2892
untuk reka bentuk semula peptida dikekang secara semula jadi
02:27
to become new drugs.
48
147208
1685
untuk menjadi ubat baru.
02:28
So this is where I come in.
49
148917
1309
Jadi disini kepakaran saya.
02:30
Creating a new drug is a lot like crafting a key
50
150250
3351
Menghasilkan satu ubat baru adalah seperti pertukangan membuat kunci
02:33
to fit a particular lock.
51
153625
2476
mesti sepadan dengan satu jenis mangga.
02:36
We need to get the shape just right.
52
156125
1726
Kita perlu dapat bentuk yang tepat.
02:37
But if we change the shape of a constrained peptide by too much,
53
157875
3018
Tetapi jika kita pinda bentuk peptida dikekang terlalu banyak
02:40
those extra chemical bonds are unable to form
54
160917
2142
ikatan kimia tambahan itu tidak boleh bentuk
02:43
and the whole molecule falls apart.
55
163083
1976
dan seluruh molekul itu akan berkecai.
02:45
So we needed to figure out how to gain control over their shape.
56
165083
3435
Jadi kita perlu cari jalan bagaimana untuk mengawal bentuknya.
02:48
I was part of a collaborative scientific effort
57
168542
2226
Saya adalah ahli usaha kerjasama saintifik
02:50
that spanned a dozen institutions across three continents
58
170792
3184
yang merangkumi satu dozen institusi melintasi tiga benua
02:54
that came together and solved this problem.
59
174000
3393
yang bekerjasama untuk menyelesaikan masalah ni.
02:57
We took a radically different approach from previous efforts.
60
177417
3101
Kami mengambil pendekatan yang berbeza dari usaha terdahulu.
03:00
Instead of making changes to the constrained peptides
61
180542
2517
Daripada membuat perubahan kepada peptida dikekang
03:03
that we find in nature,
62
183083
1268
dapat secara semula jadi,
03:04
we figured out how to build new ones totally from scratch.
63
184375
3268
kami menjumpai cara untuk membina yang baru dari permulaan lagi.
03:07
To help us do this,
64
187667
1267
Untuk berbuat demikian,
03:08
we developed freely available open-source peptide-design software
65
188958
3048
kami membina perisian percuma reka bentuk punca terbuka peptida
03:12
that anyone can use to do this, too.
66
192030
1779
yang boleh diguna oleh sesiapa juga.
03:13
To test our method out,
67
193833
1435
Untuk menguji kaedah kami,
03:15
we generated a series of constrained peptides
68
195292
2934
kami menghasilkan satu siri peptida dikekang
03:18
that have a wide variety of different shapes.
69
198250
2226
yang mempunyai pelbagai jenis bentuk berbeza.
03:20
Many of these had never been seen in nature before.
70
200500
2434
Kebanyakannya tidak dilihat secara semula jadi dulu.
03:22
Then we went into the laboratory and produced these peptides.
71
202958
2893
Kemudian, kami hasilkan peptida ini di makmal.
03:25
Next, we determined their molecular structures,
72
205875
2518
Seterusnya, kami menentukan struktur molekulnya,
03:28
using experiments.
73
208417
1392
melalui experimen.
03:29
When we compared our designed models
74
209833
1893
Bila dibandingkan model rekaan kami
03:31
with the real molecular structures,
75
211750
1726
dengan struktur molekul sebenar,
03:33
we found that our software can position individual atoms
76
213500
3101
kami mendapati bahawa perisian kami boleh meletakkan atom individu
03:36
with an accuracy that's at the limit of what's possible to measure.
77
216625
3226
dengan ketepatan yang pada had oleh apa yang mungkin boleh diukur.
03:39
Three years ago, this couldn't be done.
78
219875
2184
Tiga tahun lalu, ini tidak dapat dilakukan.
03:42
But today, we have the ability to create designer peptides
79
222083
3018
Tetapi hari ini, kami ada keupayaan untuk cipta rekaan peptida
03:45
with shapes that are custom-tailored for drug development.
80
225125
3393
dengan bentuk yang dibuat khas bagi penghasilan ubat.
03:48
So where is this technology taking us?
81
228542
1958
Jadi ke mana teknologi ini membawa kita?
03:51
Well, recently,
82
231292
1267
Baik, baru-baru ini,
03:52
my colleagues and I designed constrained peptides
83
232583
2286
rakan kerja dan saya cipta reka peptida dikekang
03:54
that neutralize influenza virus,
84
234893
3416
yang meneutralkan virus influenza,
03:58
protect against botulism poisoning
85
238333
2935
melindung kita daripada keracunan botulisme
04:01
and block cancer cells from growing.
86
241292
2101
dan menghalang pertumbuhan sel-sel kanser.
04:03
Some of these new drugs
87
243417
1309
Beberapa ubat baru ini
04:04
have been tested in preclinical trials with laboratory animals.
88
244750
2976
telah diuji ke atas haiwan makmal dalam percubaan praklinikal.
04:07
And so far, they're all safe and highly effective.
89
247750
4226
Dan setakat ini, semuanya selamat dan sangat berkesan.
04:12
Constrained peptide design is a cutting-edge technology,
90
252000
3143
Rekaan peptida dikekang adalah satu teknologi canggih,
04:15
and the drug development pipeline is slow and cautious.
91
255167
2601
dan penghasilan ubat ini adalah perlahan dan cermat.
04:17
So we're still three to five years out from human trials.
92
257792
2684
Ujian manusia dijangka pada tiga hingga lima tahun lagi.
04:20
But during that time,
93
260500
1268
Tapi pada masa itu,
04:21
more constrained peptide drugs
94
261792
1434
banyak ubat peptida dikekang
04:23
are going to be entering the drug development pipeline.
95
263250
2601
akan dimasukkan ke dalam sistem penghasilan ubat.
04:25
And ultimately, I believe that designed peptide drugs
96
265875
4143
Dan pada akhirnya, saya percaya peptida yang direka cipta itu
04:30
are going to enable us all to break free
97
270042
2017
akan membolehkan kita membebaskan diri
04:32
from the constraints of our diseases.
98
272083
2518
daripada kekangan penyakit kita.
04:34
Thank you.
99
274625
1268
Terima kasih.
04:35
(Applause)
100
275917
4125
(Tepukan)
Mengenai laman web ini

Laman web ini akan memperkenalkan anda kepada video YouTube yang berguna untuk belajar bahasa Inggeris. Anda akan melihat pelajaran Bahasa Inggeris yang diajar oleh guru terkemuka dari seluruh dunia. Klik dua kali pada sari kata bahasa Inggeris yang dipaparkan pada setiap halaman video untuk memainkan video dari sana. Sari kata tatal selari dengan main balik video. Jika anda mempunyai sebarang komen atau permintaan, sila hubungi kami menggunakan borang hubungan ini.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7