Kathryn A. Whitehead: The tiny balls of fat that could revolutionize medicine | TED

Tradutor: Maurício Kakuei Tanaka Revisor: Ruy Lopes Pereira

What if I told you that the pandemic will save the lives of millions of people?

E se eu lhes dissesse que a pandemia salvará a vida de milhões de pessoas?

It's a difficult thing to consider,

É algo difícil de considerar,

given how many loved ones we've already lost.

devido à quantidade de pessoas queridas que já perdemos.

But throughout the course of human history,

Mas, ao longo da história da humanidade,

massive public health crises

crises enormes de saúde pública

have resulted in innovation in health care and technology.

resultaram em inovação nas áreas de saúde e tecnologia.

For example, the Black Death gave rise to the Gutenberg press

Por exemplo, a peste negra deu origem à imprensa de Gutenberg,

and the 1918 flu pandemic led to modern vaccine technology.

e a pandemia de gripe de 1918 levou à tecnologia moderna de vacinas.

The COVID-19 pandemic has and will be no different.

A pandemia de COVID-19 não será diferente.

Basta examinar nossas vacinas,

Just look at our vaccines --

normally developed over many years,

geralmente desenvolvidas ao longo de muitos anos,

and the mRNA vaccines were deployed in a mind-blowing 11 months.

e as vacinas de RNAm, implantadas em incríveis 11 meses.

How is that even possible?

Como isso é possível?

It was possible because scientists have been working for many years

Foi possível porque os cientistas trabalharam por muitos anos

to get us to the point where we could use mRNA quickly

para nos levar ao ponto de poder usar o RNAm rapidamente

in an emergency situation.

em uma situação de emergência.

Specifically,

Especificamente,

we've been working on how to help mRNA with its biggest problem,

temos trabalhado na forma de ajudar o RNAm com seu maior problema:

não ir aos lugares certos dentro do corpo.

which is that it doesn't normally go to the right places inside of our bodies.

Fortunately, we got around that problem just in time,

Felizmente, resolvemos esse problema bem a tempo,

and I'd like to tell you about the technology that we use to do it.

e eu gostaria de falar sobre a tecnologia que usamos.

When mRNA is administered,

Quando o RNAm é administrado,

it's injected into our muscles or our bloodstream,

ele é injetado nos músculos ou na corrente sanguínea,

but we actually need it to go inside of our cells.

mas, na verdade, precisamos que ele entre nas células.

Unfortunately, mRNA is fragile,

Infelizmente, o RNAm é frágil,

and our bodies will destroy it before it goes very far.

e o corpo humano o destruirá antes que ele vá muito longe.

You can think of mRNA like a glass vase that you'd like to send in the mail

Podemos pensar no RNAm

como um vaso de vidro que gostaríamos de enviar pelo correio.

without a box and bubble wrap.

Sem caixa nem plástico-bolha,

It'll break long before it's been delivered.

ele quebrará muito antes de ser entregue.

And without an address on the box,

E, sem destinatário na caixa,

o serviço de entrega postal não terá ideia para onde levá-lo.

your postal delivery service will have no idea where to take it.

And so if we're going to use mRNA as a therapeutic,

Se vamos usar o RNAm como agente terapêutico,

it needs our help.

ele precisa de nossa ajuda.

It needs protection, and it needs to be told where to go.

Precisa de proteção e informação sobre seu destino.

And that's where I come in.

É aí que eu entro.

For over five decades, scientists and engineers like myself

Por mais de cinco décadas, cientistas e engenheiros como eu

have been creating the shipping materials for nucleic acid drugs,

têm criado os materiais de transporte para medicamentos de ácido nucleico,

like DNA and RNA.

como DNA e RNA.

Through trial and error, we've created packages

Por tentativa e erro,

criamos pacotes que entregam vasos intactos no endereço errado;

that deliver intact vases to the wrong address;

that delivered to the right address but with a broken vase;

pacotes entregues no endereço correto, mas com um vaso quebrado;

pacotes danificados por cães;

packages that get ripped apart by attacking dogs;

and packages that throw out the mail carrier's back.

e pacotes arrancados do carteiro.

It's taken many years to get the science right.

Demorou muitos anos para obter a ciência certa.

Let me show you the result,

Vou lhes mostrar o resultado:

these tiny balls of fat that we call lipid nanoparticles.

essas minúsculas bolas de gordura que chamamos de nanopartículas lipídicas.

Let me tell you what they are and how they work.

Vou lhes dizer o que são e como funcionam.

So first of all, "nano" just means really, really small.

Antes de mais nada, “nano” significa extremamente pequeno.

Think of how small a person is compared to the diameter of the earth.

Pensem em como uma pessoa é pequena em comparação com o diâmetro da Terra.

That's how small a nanoparticle is compared to the person.

É assim que uma nanopartícula é pequena em comparação com a pessoa.

These nanoparticles are made up of several fatty molecules called lipids.

Essas nanopartículas são compostas por várias moléculas de gordura

chamadas de lipídios.

Fat is an awesome packing material --

Gordura é um material de embalagem incrível:

nice and bouncy.

boa e resiliente.

Interestingly, our cells are also surrounded by fat

Curiosamente, as células também são cercadas por gordura

to keep them flexible and protected.

para mantê-las flexíveis e protegidas.

Years ago, scientists had the idea to create lipid nanoparticles

Anos atrás, cientistas tiveram a ideia de criar nanopartículas lipídicas

that would act like a Trojan horse.

que agiam como um cavalo de Tróia.

Because the lipids in the nanoparticle look similar

Como os lipídios da nanopartícula

se assemelham às membranas que circundam as células,

to the membranes that surround our cells,

the cells are willing to bring the nanoparticle inside,

a nanopartícula consegue penetrar,

and that's when the mRNA is released into the cell.

e esse é o momento em que o RNAm é liberado dentro da célula.

So what, exactly, are the lipids in these nanoparticles?

Então, quais são exatamente os lipídios dessas nanopartículas?

There are four ingredients in addition to the mRNA,

Existem quatro ingredientes além do RNAm,

and I'll tell you about each one.

e vou falar sobre cada um deles.

First, there's a lipid called a phospholipid.

Primeiro, há um lipídio chamado fosfolipídio.

This is the primary ingredient in our cell membranes,

Ele é o ingrediente principal das membranas celulares,

which are the walls of fat that separate the insides of our cells

que são as paredes de gordura que separam o interior das células

from everything that surrounds them.

de tudo que as rodeia.

Phospholipids have a head that likes water

Fosfolipídios têm uma cabeça que tem afinidade pela água

and a tail that likes other fatty things.

e uma cauda que tem afinidade por outras coisas gordurosas.

So when you throw a bunch of phospholipids together in water,

Então, quando jogamos um monte de fosfolipídios juntos na água,

they form this beautiful structure called a lipid bilayer.

eles formam uma bela estrutura chamada bicamada lipídica.

Here, the heads face the inside and the outside of the cell,

As cabeças da molécula se voltam para o interior e o exterior da célula,

which is water,

que é a água,

and the fat-loving parts of the molecule hang out together in the middle.

e as partes atraídas pela gordura

ficam juntas no meio.

Em nanopartículas lipídicas,

In lipid nanoparticles,

phospholipids have a similar role

fosfolipídios têm uma função semelhante

of keeping all of the other ingredients organized.

de manter todos os outros ingredientes organizados.

Second, there's a lipid called cholesterol.

Segundo, há um lipídio chamado colesterol.

Why, if cholesterol has a bad reputation,

Por que, se o colesterol tem má reputação,

would we want to use it in a therapeutic nanoparticle?

desejaríamos usá-lo em uma nanopartícula terapêutica?

It turns out that while cholesterol can be bad when it's in our bloodstream,

Acontece que, embora o colesterol possa ser ruim

quando está na corrente sanguínea,

it's actually a really good thing for our cell membranes.

na verdade, é algo muito bom para as membranas celulares.

And that's because those phospholipids I just told you about,

E isso se deve a que os fosfolipidios, dos quais acabei de falar,

they are entirely too free with themselves,

ligam-se entre si muito fracamente

and they are prone to falling apart.

e tendem a se separar.

Cholesterol is a stiff molecule

O colesterol é uma molécula rígida

that wedges itself in between the other lipids

que se interpõe entre os outros lipídios

to fill in the gaps and hold them all together.

para preencher as lacunas e mantê-los todos juntos.

It plays a similar role in our lipid nanoparticles.

Ele desempenha um papel semelhante nas nanopartículas lipídicas.

It provides structural support so the nanoparticles don't fall apart

Fornece suporte estrutural

para que as nanopartículas não se desintegrem

in between the injection and when they get into our cells.

entre a injeção e o momento em que entram nas células.

Third, there's a lipid called an ionizable lipid.

Terceiro, há um lipídio chamado lipídio ionizável.

Here, "ionizable" means that when these particles are in the bloodstream,

Aqui, “ionizável” significa

que, quando as partículas estão na corrente sanguínea,

they're neutrally charged, which helps with their safety.

elas têm carga neutra, o que ajuda a sua segurança.

Em seguida, mudam para uma carga positiva

Then they switch to a positive charge inside of our cells,

dentro das células,

which helps them release the mRNA.

o que as ajuda a liberar o RNAm.

Ionizable lipids are special because they have to be made in the lab,

Lipídios ionizáveis ​​são especiais

porque precisam ser produzidos em laboratório,

e cientistas do mundo todo

and scientists around the world

have tested tens of thousands of these materials

testaram dezenas de milhares desses materiais

to find ones that are good at delivering mRNA safely.

para encontrar os que são bons na entrega segura de RNAm.

And because they're made in the lab,

Como são produzidos em laboratório,

they tend to be proprietary to the company that invented them.

tendem a pertencer à empresa que os inventou.

So, for example, Moderna and BioNTech, the company that partnered with Pfizer,

Assim, por exemplo, Moderna e BioNTech, a empresa que fez parceria com a Pfizer,

they discovered different ionizable lipids,

descobriram diferentes lipídios ionizáveis,

and that is the only important ingredient in their COVID-19 vaccines that differ.

e esse é o único ingrediente importante

que difere em suas vacinas contra a COVID-19.

And even then, their ionizable lipids aren't even that different,

Mesmo assim, seus lipídios ionizáveis ​ não são nem tão diferentes,

which is reassuring, because when independent groups of scientists

o que é tranquilizador,

porque, quando grupos independentes de cientistas

converge on similar solutions,

convergem para soluções semelhantes,

it's easier to trust the result.

é mais fácil confiar no resultado.

Finally, one more ingredient.

Finalmente, mais um ingrediente.

This one is a polymer called polyethylene glycol.

Este é um polímero chamado polietilenoglicol.

So let's call it PEG. That's much easier.

Vamos chamá-lo de PEG, que é muito mais fácil.

PEG is a water-loving molecule.

O PEG é uma molécula que adora água.

So it surrounds the lipid nanoparticle and it holds it all together.

Ele envolve a nanopartícula lipídica e a mantém toda junta.

You can think of the other three lipids as the box and the bubble wrap

Podemos pensar nos outros três lipídios como a caixa e o plástico-bolha

for the mRNA,

para o RNAm

and the PEG as the packing tape.

e, no PEG, como a fita da embalagem.

You may have heard in the news about a tiny fraction of people

Vocês devem ter ouvido notícias sobre uma pequena fração de pessoas

that have allergic responses to the vaccine.

que apresenta reações alérgicas à vacina.

There is some evidence that PEG could be contributing to these allergic reactions.

Há algumas evidências

de que o PEG pode estar contribuindo para essas reações alérgicas.

And that's because people are routinely exposed to PEG

Isso acontece porque as pessoas são frequentemente expostas ao PEG

in cosmetic and household products,

em cosméticos e produtos domésticos,

and some people have already developed antibodies against PEG.

e algumas pessoas já desenvolveram anticorpos contra o PEG.

But why would this happen to some people and not to others?

Mas por que isso aconteceria com algumas pessoas e não com outras?

It turns out that every person's immune system is different,

Acontece que o sistema imunológico de cada pessoa é diferente

and just the same way that some people are allergic to latex,

e, da mesma forma que algumas pessoas são alérgicas ao látex,

other people are allergic to PEG.

outras são alérgicas ao PEG.

É importante ter em mente, entretanto,

It's important to keep in mind, however,

that PEG has had a long history of safe use

que o PEG tem um longo histórico de uso seguro

as part of FDA-approved drug formulations,

como parte das formulações de medicamentos aprovados pela FDA,

and these vaccine allergies could be caused by things other than PEG.

e essas alergias à vacina

podem ser causadas por outros fatores além do PEG.

More research is needed to get to the bottom of these side effects.

Mais pesquisas são necessárias para esclarecer esses efeitos colaterais.

All right, so let's take a step back and look at our whole nanoparticle.

Tudo bem, vamos voltar um pouco e examinar toda a nanopartícula.

Beautiful, right?

Linda, não é?

Quando todos esses ingredientes se encaixam perfeitamente,

When these ingredients all fit together nicely,

the result is a deliverywoman's dream.

o resultado é o sonho de uma entregadora.

In the case of the vaccines,

No caso das vacinas,

after these nanoparticles get injected into our muscle,

depois que essas nanopartículas são injetadas no músculo,

they take the mRNA into our cells.

elas levam o RNAm para dentro das células.

There, the mRNA acts like an instruction manual

Lá, o RNAm atua como um manual de instruções

that tells our cells to make a foreign protein,

que diz às células para produzirem uma proteína estranha,

in this case, the coronavirus spike protein.

nesse caso, a proteína de espícula do coronavírus.

When our immune cells see the spike protein,

Quando as células imunológicas veem a proteína de espícula,

they rush to protect us from it,

elas correm para nos proteger dela

and they teach themselves to remember it,

e ensinam a si mesmas a se lembrarem dela,

so that they can kill it if it ever returns.

para que possam destruí-la caso ela retorne.

As we speak,

Enquanto conversamos,

the mRNA vaccines are out there saving lives from the coronavirus.

as vacinas de RNAm estão por aí salvando vidas do coronavírus.

They were our first and best tool to combat this nightmare,

Elas foram nossa primeira e melhor ferramenta

para combater este pesadelo

and they are our best hope of responding swiftly to viral variance

e são nossa melhor esperança de reagir rapidamente à variação viral,

because we can keep our lipid nanoparticle packaging the same,

porque podemos manter a mesma embalagem de nanopartículas lipídicas,

and all we have to do is swap out the mRNA that's inside.

e tudo o que precisamos fazer é trocar o RNAm que está dentro.

But here's the best part:

Mas eis a melhor parte:

for mRNA therapeutics,

para agentes terapêuticos de RNAm,

these vaccines are only the beginning.

essas vacinas são apenas o começo.

mRNA can be used to treat or cure many diseases.

O RNAm pode ser usado para tratar ou curar muitas doenças.

So in the future, we will likely have treatments for many terrible diseases,

Portanto, no futuro,

é provável que tenhamos tratamentos para muitas doenças terríveis,

including cystic fibrosis,

inclusive fibrose cística,

muscular dystrophy

distrofia muscular

and sickle cell anemia.

e anemia falciforme.

These diseases are caused by mutated proteins,

Essas doenças são causadas por proteínas mutantes,

and we can use mRNA to ask our cells

e podemos usar o RNAm para pedir às células

to make the correct version of these proteins.

que produzam a versão correta dessas proteínas.

We'll have treatments for cancer -- breast, blood, lungs -- you name it.

Teremos tratamentos para o câncer,

de mama, sangue, pulmões,

o que quisermos.

Here, we'll use mRNA to teach our immune cells

Aqui, usaremos o RNAm para ensinar as células imunológicas

how to find and kill cancer cells.

a encontrar e destruir células cancerosas.

And then, if we're lucky, we'll have vaccines

Então, se tivermos sorte, teremos vacinas

contra alguns dos patógenos mais mortais e temidos do mundo,

against some of the most deadly and feared pathogens across the globe,

including malaria, Ebola and HIV.

inclusive malária, ebola e HIV.

Some of these products are already in clinical trials,

Alguns desses produtos já estão em testes clínicos,

and the success of the COVID-19 vaccines will pave the way

e o sucesso das vacinas contra a COVID-19 abrirá o caminho

for future generations of these therapies.

para futuras gerações dessas terapias.

This is how the pandemic will save the lives of millions.

É assim que a pandemia salvará a vida de milhões.

It catalyzed the most rapid vaccine development in history

Ela estimulou o mais rápido desenvolvimento de vacinas da história

and brought to life a niche, previously unapproved form of technology.

e deu vida a um nicho,

uma forma de tecnologia até então não aprovada.

And in our desperation, we gave that technology a chance.

Em desespero, demos uma chance a essa tecnologia.

Now we're collecting long-term safety and efficacy data

Agora estamos coletando dados de segurança e eficácia de longo prazo

from hundreds of millions of people.

de centenas de milhões de pessoas.

And with these data, interest in the technology,

Com esses dados, o interesse pela tecnologia,

funding for the technology

o financiamento para a tecnologia

and trust in the technology

e a confiança na tecnologia

will continue to grow.

continuarão crescendo.

Looking ahead,

Refletindo sobre o futuro,

the packaging and delivery of mRNA to the right organs and tissues

a embalagem e a entrega de RNAm para os órgãos e tecidos certos

will continue to be one of the most significant challenges

continuarão a ser um dos desafios mais significativos

to implementing this technology.

para a implementação dessa tecnologia.

And so my colleagues and I are going to be busy for a very long time.

Assim, meus colegas e eu ficaremos muito tempo ocupados.

Ultimately, I'm here with a message of hope.

Por fim, estou aqui com uma mensagem de esperança.

We are on the cusp of a revolution.

Estamos à beira de uma revolução.

mRNA is about to change the world forever,

O RNAm está prestes a mudar o mundo para sempre,

e tudo graças a essas bolinhas gordurosas

and it's all thanks to these fatty little balls

que levam um medicamento milagroso exatamente para onde ele é necessário.

that take this miracle medicine to exactly where it's needed.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)