The World’s Rarest Diseases — And How They Impact Everyone | Anna Greka | TED

Tradutor: Silvia Helena Silva Revisor: Raissa Mendes

I'd like to begin by telling you a story.

Gostaria de começar contando-lhes uma história.

It's a short story about a special family.

É uma história sobre uma família especial.

In 1960, a Utah man by the name of Roscoe Nelson,

Em 1960, um homem de Utah, chamado Roscoe Nelson,

a father of six,

pai de seis filhos,

died suddenly of unknown cause.

morreu de repente, de causa desconhecida.

He was 43 years old.

Ele tinha 43 anos.

As a surgeon himself,

Sendo ele próprio um cirurgião,

Dr. Nelson knew that his progressive kidney failure

Dr. Nelson sabia que a insuficiência progressiva de seus rins,

would ultimately take his life.

infalivelmente, tiraria sua vida.

But he was in the dark as to the cause,

Mas ele desconhecia a causa

and he had no access to treatment.

e não tinha acesso a tratamento.

Within two decades,

No espaço de duas décadas,

tragedy struck again when four of Roscoe's six children

a tragédia atingiu a família de novo quando quatro dos seis filhos de Roscoe

also developed kidney failure.

também desenvolveram insuficiência renal.

Looking back as far back as the 1800s,

Voltando no tempo, até os anos 1800,

every generation in this family has been struck down at a young age

todas as gerações dessa família tinham sido acometidas na juventude

by a mysterious and vicious disease.

por uma doença terrível e misteriosa.

What could be the cause?

Qual poderia ser a causa?

Fast forward to 2013.

Avancemos para 2013.

A team of brilliant geneticists

Uma equipe de geneticistas brilhantes

identified the cause of Roscoe Nelson's deadly disease.

identificou a causa da doença mortal de Roscoe Nelson.

It was a mutation,

Era uma mutação,

a single extra letter in the DNA,

uma única letra extra no DNA,

hiding in a dark corner of a gene called MUC1.

escondida num canto escuro de um gene chamado MUC1.

The mutation had been passed down from generation to generation,

A mutação tinha sido transmitida de geração a geração,

leading to early deaths from kidney failure.

levando a mortes precoces causadas por insuficiência renal.

The discovery of this mutation ended a decades-long diagnostic odyssey

A descoberta dessa mutação pôs fim

a décadas duma longa odisseia de diagnósticos

for this family and many families like them.

para essa família e muitas outras como ela.

Now, as a physician-scientist and cell biologist at Harvard,

Bem, sendo eu cientista médica e bióloga celular de Harvard,

I have learned that studying this disease

aprendi que estudar essa doença,

and genetic diseases like it

e doenças genéticas afins,

is not only important to the families they so tragically affect.

é importante não só para as famílias afetadas tão tragicamente por elas;

This work is a critical scientific and research priority for all of us.

esse trabalho é de fundamental prioridade científica de pesquisa para todos nós.

Why?

Por quê?

Because what my team and I uncovered by studying this seemingly obscure disease

Porque o que eu e minha equipe descobrimos

ao estudar essa doença aparentemente obscura

is a series of portals into the inner workings of human cells,

foram portais para o funcionamento interno das células humanas,

gaining unexpected insights into fundamental biology.

que nos deram visões inusitadas de biologia fundamental.

And best of all, we uncovered incredible opportunities

E o melhor de tudo foi que descobrimos oportunidades incríveis de tratamento

for the treatment of not one but many dozens of diseases.

não apenas para uma mas para dezenas de doenças.

You see, the amazing thing about science,

Sabem, a coisa mais fantástica da ciência,

the reason I love what I do

a razão por que eu amo o que faço,

is that if you follow your curiosity,

é que, ao seguir nossa curiosidade,

it can lead to untold scientific treasures.

podemos encontrar tesouros científicos nunca revelados.

So in essence, my big idea for you today is ...

Então, basicamente, minha grande sugestão para vocês hoje é...

sleuthing.

banquem o detetive,

Not the kind that solves crimes,

não do tipo que desvenda crimes,

but the kind that solves scientific mysteries,

mas do tipo que desvenda mistérios científicos,

what I call molecular sleuthing

o que chamo de “detetive celular”

or what is otherwise known as hypothesis-driven science

ou o que também é conhecido por ciência com base em hipótese

or curiosity-driven science.

ou ciência motivada por curiosidade.

It is an idea as old as Aristotle,

É uma ideia tão antiga quanto Aristóteles,

who was born more than 2,400 years ago,

que nasceu há mais de 2,4 mil anos,

not far actually from where I was born and raised,

na verdade não muito longe de onde eu nasci e cresci,

in Thessaloniki, Greece.

em Tessalônica, na Grécia.

Aristotle taught that at the foundation of any scientific pursuit

Aristóteles ensinou que a base de qualquer busca científica

is formulating a hypothesis,

é a formulação de uma hipótese,

asking a question that can be tested experimentally.

de uma pergunta que possa ser testada experimentalmente.

Sleuthing of this nature is central to the scientific method

Investigações dessa natureza são essenciais para o método científico

and has led humans to amazing discoveries.

e levaram os seres humanos a descobertas incríveis.

So how did molecular sleuthing help us unlock the secrets

Então, como a investigação molecular nos ajudou a desvendar os segredos

of the vicious mutation that killed Roscoe Nelson?

da terrível mutação que matou Roscoe Nelson?

Well, once the mutation was uncovered,

Bem, uma vez descoberta a mutação,

the next question was

a próxima pergunta era

how can a single extra letter in the DNA lead to so much trouble?

como uma única letra a mais no DNA podia causar tanto problema?

My team and I got to work,

Minha equipe e eu trabalhamos,

using classical hypothesis-driven science,

usando ciência clássica, de hipótese,

but with a twist.

mas com uma diferença.

Our molecular detective work is now supercharged

Nosso trabalho de detetive molecular agora vai a todo o vapor,

by our ability to use modern, scalable tools and technologies.

porque podemos usar ferramentas e tecnologias modernas e ajustáveis.

Let me explain.

Vou explicar.

To understand how a single extra letter in the DNA can lead to disease,

Para entender como uma única letra extra no DNA pode causar uma doença,

I must first remind you of some basic biology.

vamos relembrar um pouco de biologia básica:

In nearly every cell in our bodies,

em quase todas as células de nosso corpo,

the three billion letters of genetic information, the DNA,

os três bilhões de letras de informação genética, o DNA,

is transcribed into RNA

está transcrito no RNA;

and in turn, RNA churns out proteins,

por sua vez, o RNA produz proteínas,

which are the business end of what our cells use

que são o que nossas células usam

to perform their basic functions.

para realizar suas funções básicas.

The engine that turns DNA to RNA to proteins

O motor que transforma o DNA em RNA, e o RNA em proteínas,

works tirelessly in each of 37 trillion cells in our bodies.

trabalha incansavelmente

em cada um dos 37 trilhões de células do nosso corpo.

So normally the MUC1 gene churns out a protein called mucin 1,

Normalmente o gene MUC1 produz uma proteína chamada Mucina 1,

which goes to the surface of cells

que vai para a superfície das células

and forms a protective blanket around them.

e forma uma espécie de camada protetora em volta delas.

We hypothesized that the mutation in the MUC1 gene

Levantamos a hipótese de que a mutação no gene MUC1

is generating a mucin 1 protein

estivesse gerando uma proteína Mucina 1

that is not doing what it is supposed to do.

que não estava fazendo o que deveria fazer.

How could we test this hypothesis?

Como poderíamos testar essa hipótese?

A couple of decades ago, when I was a student,

Há algumas décadas, quando eu era estudante,

this type of work would have involved just a handful of petri dishes at a time.

esse tipo de trabalho envolveria apenas algumas placas de Petri por vez,

This meant that in a day’s work,

de modo que, em um dia de trabalho,

I could really only test five or six different experimental conditions

eu só conseguiria testar cinco ou seis condições experimentais diferentes

to see how the cells responded.

para ver como as células respondiam.

And then I had to spend several long days at the microscope,

E daí eu tinha que passar vários longos dias no microscópio,

taking images one by one, analyzing them one by one,

tomando as imagens uma a uma, analisando-as uma a uma,

to finally make sense of the data.

para finalmente compreender os dados.

Instead, my students at Harvard and MIT

Hoje, em vez disso, meus alunos de Harvard e do MIT

have access to state-of-the-art computer-controlled

têm acesso a sistemas e microscópios robóticos de ponta

robotic systems and microscopes

controlados por computador,

and artificial intelligence-powered software, which enable them

e a um software de inteligência artificial que lhes permite

to analyze thousands of images,

analisar milhares de imagens,

all in a day's work.

tudo em um único dia de trabalho.

As such, we can study cells grown in special dishes

Assim sendo, podemos estudar células geradas em placas especiais,

that allow us to test hundreds of experimental conditions at a time.

o que nos permite testar centenas de condições experimentais de uma vez.

In fact, I estimate that our molecular sleuthing to date

Na verdade,

acredito que nossa investigação molecular até agora

has generated more than 50 million images

tenha gerado mais de 50 milhões de imagens

containing information derived from more than 100 billion cells.

contendo informações derivadas de mais de 100 bilhões de células.

That's as many cells as there are stars in the Milky Way.

Isso equivale ao número de estrelas da Via Láctea.

And in the end,

E, por fim,

the vicious mutation that killed Roscoe Nelson

a terrível mutação que matou Roscoe Nelson

revealed its secrets.

revelou seus segredos.

Remember, we hypothesized that the mutation in the MUC-1 gene

Lembrem-se, levantamos a hipótese de que a mutação do gene MUC1

is generating a mucin 1 protein

estivesse gerando uma proteína Mucina 1

that is not doing what it is supposed to do.

que não estava fazendo o que deveria fazer.

Normally mucin 1 goes to the surface of cells.

Normalmente a Mucina 1 vai para a superfície das células.

However, we found that the mutation in the MUC-1 gene

Todavia, descobrimos que a mutação do gene MUC1

is generating a mangled, misshapen mutant protein

estava gerando uma proteína mutante mutilada e deformada

that does not go to the surface of cells,

que não ia para a superfície das células,

but instead accumulates inside.

mas que se acumulava dentro delas.

This led to a new hypothesis.

Isso levou a uma nova hipótese:

Is the mutant protein getting trapped inside cells,

a proteína mutante estaria ficando presa dentro das células?

and how does this happen?

E como isso acontecia?

After some more molecular sleuthing,

Com um pouco de investigação molecular,

we learned that the misshapen protein accumulates inside cells

descobrimos que a proteína deformada se acumulava dentro das células

because of another molecule,

por causa de uma outra molécula,

a so-called cargo receptor.

a chamada receptora de carga.

Thinking they're being helpful,

Achando-se úteis,

these cargo receptors grab the mangled proteins

essas receptoras de carga pegavam as proteínas mutiladas

and throw them on board

e jogavam-nas para dentro,

like cargo trucks carrying a growing heap of nasty trash

como caminhões de carga que ficam carregando uma pilha de lixo nocivo

with nowhere to go.

e não têm para onde ir.

Unable to get rid of this toxic waste,

Sem conseguir livrar-se desse lixo tóxico,

cells begin to die,

as células começam a morrer,

leading to the progressive kidney failure that killed Roscoe Nelson.

levando à insuficiência renal progressiva que matou Roscoe Nelson.

Well, now that we had insight into the root cause of the problem,

Bem, agora que tínhamos conhecimento sobre a raiz do problema,

we could also look for a way to fix it.

podíamos procurar um jeito de resolvê-lo.

We went to work, testing thousands of chemical compounds

Começamos a trabalhar, testando milhares de compostos químicos

across millions of cell images.

em milhões de imagens de células.

And in the end,

E, no final,

we identified one compound that could specifically remove the mutant protein.

identificamos o composto que podia remover exatamente aquela proteína mutante.

After some more molecular detective work,

Com mais investigação molecular, descobrimos

we learned that this drug-like compound

que esse composto parecido com uma droga podia limpar muitas proteínas mutiladas,

can clear heaps of mangled proteins

by steering the cargo trucks,

direcionando os caminhões de carga,

the ones full of nasty trash,

aqueles cheios de lixo nocivo,

into the lysosome,

para o lisossomo -

the cell's trash disposal and recycling facility,

local de descarte de lixo e de reciclagem da célula -,

where proteins get shredded into tiny pieces.

onde as proteínas são quebradas em pedaços minúsculos.

The results were amazing.

Os resultados foram fantásticos.

After giving the drug to mice with kidney disease for one week,

Após ministrar a droga a camundongos com doença renal por uma semana,

the mutant protein had all but disappeared from these kidneys.

a proteína mutante tinha simplesmente desaparecido dos rins.

And yet our greatest insight was not our success

Mesmo assim, a maior vitória não foi nosso sucesso

in removing the mutant protein from these kidney cells.

em remover a proteína mutante dessas células renais;

We realized that our curiosity-driven work

percebemos que nosso trabalho, movido pela curiosidade,

had solved a bigger and much more important puzzle.

havia resolvido um enigma ainda maior e muito mais importante.

This mysterious kidney disease

Aquela misteriosa doença renal

was not so strange or mysterious after all.

não era tão estranha nem tão misteriosa no fim das contas.

In fact, we learned that it belongs to a group of disorders

Na verdade, aprendemos que ela pertence a um grupo de doenças

collectively known as toxic proteinopathies.

coletivamente conhecidas como proteinopatias tóxicas.

You may have heard of some of them,

Já devem ter ouvido falar de algumas,

all terrible, incurable diseases

todas doenças terríveis e incuráveis,

like ALS and Alzheimer's disease.

como a ELA e o Alzheimer.

OK. Now you can probably guess what happened next.

Bem, vocês provavelmente podem imaginar o que aconteceu em seguida:

The incredibly talented scientists on my team --

os cientistas incrivelmente talentosos da minha equipe -

Here they are.

aqui estão eles -,

They asked --

eles perguntaram...

(Applause)

(Aplausos)

Thank you. They deserve it. Thank you.

Obrigada, eles merecem, obrigada!

They asked the next logical question.

Eles fizeram a próxima pergunta mais lógica:

What if these cargo receptors,

e se essas receptoras de carga

what if they grab and accumulate misshapen proteins

pegam e acumulam as proteínas deformadas

in different cells and organs in the body?

em outras células e órgãos do corpo?

What about the eye, for example?

No olho, por exemplo?

Their curiosity paid off

A curiosidade deles deu frutos,

because we are now learning that this newly uncovered biology

porque agora estamos descobrindo que essa biologia recém-descoberta

is operative in a form of blindness called retinitis pigmentosa,

é operante em um tipo de cegueira chamada retinite pigmentosa,

which is caused by a different misshapen protein

causada por uma proteína deformada diferente

accumulating in cells in the eye.

que se acumula nas células do olho.

In preliminary studies shown here at TED for the first time,

Ainda em estudos preliminares, vou mostrar aqui no TED pela primeira vez

here is a mouse I cleared of mutant protein.

um rato que eu livrei da proteína mutante.

(Applause)

(Aplausos)

And in ongoing studies, we are finding that the same may be true

Em estudos posteriores, estamos descobrindo que o mesmo pode ocorrer

for different misshapen proteins accumulating in cells in the brain,

em proteínas deformadas diferentes que se acumulam nas células do cérebro,

causing some forms of Alzheimer's disease.

causando alguns tipos da doença de Alzheimer.

In all, we estimate that more than 50 disorders

No total, estimamos que mais de 50 doenças

could be amenable to this approach.

possam ser suscetíveis a essa abordagem.

So understanding one disorder has unlocked a nodal biological mechanism

Assim, ao entendermos um transtorno, abrimos um mecanismo biológico nodal

and insights for the treatment of many more diseases

e perspectivas para o tratamento de muitas outras doenças

affecting surprisingly distant parts of the body,

que, surpreendentemente, afetam partes distantes do corpo,

like the brain and the kidney.

como o cérebro e o rim.

And so in our quest to save kidneys,

Em nossa busca para salvar os rins,

we are now poised to save eyes, livers, brains and more.

acabamos conseguindo salvar olhos, fígado, cérebro e mais.

And in our efforts to save a handful of families,

Em nossos esforços para salvar algumas famílias,

we can now save thousands more.

agora podemos salvar milhares de outras.

Just think of the possibilities.

Pensem só nas possibilidades:

If our work could unlock treatments for thousands,

se nosso trabalho pode destravar tratamento para milhares,

imagine what solving the next medical mystery can do.

imaginem o que a solução do próximo mistério médico poderá fazer.

And the next one and the one after that.

E a próxima e a próxima depois dela.

And remember,

E lembrem-se:

rare genetic diseases are collectively common.

as doenças genéticas raras são coletivamente comuns.

They affect 10 percent of all people in North America.

Elas afetam 10% de todas as pessoas na América do Norte.

That's hundreds of millions of people all around the globe

Isso significa centenas de milhões de pessoas no mundo todo

or 120 of you right here in this room.

ou 120 de vocês bem aqui nesta sala.

And yet, out of 8,000 genes known to cause genetic diseases,

Mesmo assim, desses 8 mil genes conhecidos por causar doenças genéticas,

we have only developed a treatment for, at best, 500 of them.

nós apenas desenvolvemos tratamento para, no máximo, 500 delas.

And this is not taking into account disorders

Isso sem levar em consideração doenças

in which many genes conspire to cause trouble,

em que muitos genes contribuem para causar problemas

like schizophrenia or cancer or heart disease.

como esquizofrenia, câncer ou doenças cardíacas.

We have a lot of sleuthing to do,

Temos muito trabalho de detetive a fazer

and yet this is the perfect moment

e, no entanto, este é o momento perfeito para nos aproveitarmos

to harness recently developed scalable tools and technologies

das ferramentas e das tecnologias recentemente desenvolvidas

and take this challenge head on.

para enfrentarmos esse desafio.

And mind you, patients and their families are up for the challenge, too.

Lembrem-se de que os pacientes e suas famílias também encaram o desafio;

They're using social media to organize and raise awareness,

usam as redes sociais para se organizar e aumentar a conscientização,

and they are becoming our true partners on scientific journeys into the unknown.

e estão se tornando nossos verdadeiros parceiros

de jornadas científicas rumo ao desconhecido.

This is definitely true of the Nelsons.

Isso definitivamente vale para os Nelsons.

They have been our partners for many years now.

Eles têm sido nossos parceiros já há muitos anos.

Here's the next generation of Nelsons.

Eis aqui a próxima geração dos Nelsons.

Our work has given them hope

Nosso trabalho lhes deu esperança

that their children and their children's children

de que seus filhos e os filhos de seus filhos

can live longer, fuller, and healthier lives.

possam ter vidas mais longas, mais plenas e mais saudáveis.

And they are proud to have ignited a sleuthing revolution.

Eles sentem orgulho por terem motivado uma revolução nas investigações.

From a few to more and more

De poucas a muitas e muitas mais

until we have precision cures for all.

até que tenhamos curas específicas para todos.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)