How a long-forgotten virus could help us solve the antibiotics crisis | Alexander Belcredi

Tradutor: Claudia Sander Revisor: Maricene Crus

Take a moment

Pare um pouco

and think about a virus.

e pense em um vírus.

What comes to your mind?

O que vem a sua mente?

An illness?

Uma doença?

A fear?

Um medo?

Probably something really unpleasant.

Provavelmente algo realmente desagradável.

And yet, viruses are not all the same.

No entanto, os vírus não são todos iguais.

It's true, some of them cause devastating disease.

É verdade, alguns deles causam doenças devastadoras.

But others can do the exact opposite -- they can cure disease.

Mas outros podem fazer exatamente o oposto: curar doenças.

These viruses are called "phages."

Esses vírus são chamados de fagos.

Now, the first time I heard about phages was back in 2013.

A primeira vez que ouvi sobre fagos foi por volta de 2013.

My father-in-law, who's a surgeon,

Meu sogro, que é cirurgião,

was telling me about a woman he was treating.

contou-me sobre uma mulher que ele estava tratando.

The woman had a knee injury, required multiple surgeries,

A mulher tinha uma lesão no joelho, precisou de várias cirurgias

and over the course of these,

e, ao longo delas, desenvolveu na perna uma infecção bacteriana crônica.

developed a chronic bacterial infection in her leg.

Unfortunately for her,

Infelizmente para ela,

the bacteria causing the infection also did not respond

as bactérias causadoras da infecção

também não responderam a qualquer antibiótico disponível.

to any antibiotic that was available.

So at this point, typically, the only option left is to amputate the leg

Nesse ponto, normalmente, a única opção é amputar a perna

to stop the infection from spreading further.

para impedir que a infecção se espalhe ainda mais.

Now, my father-in-law was desperate for a different kind of solution,

Meu sogro estava desesperado por outra solução

and he applied for an experimental, last-resort treatment using phages.

e solicitou um tratamento experimental usando fagos, como último recurso.

And guess what? It worked.

E adivinha? Funcionou.

Within three weeks of applying the phages, the chronic infection had healed up,

Depois de três semanas da aplicação dos fagos,

a infecção crônica estava curada,

where before, no antibiotic was working.

sendo que antes nenhum antibiótico tinha funcionado.

I was fascinated by this weird conception:

Fiquei fascinado por esta concepção estranha:

viruses curing an infection.

vírus curando uma infecção.

To this day, I am fascinated by the medical potential of phages.

Até hoje, sou fascinado pelo potencial médico dos fagos.

And I actually quit my job last year to build a company in this space.

Na verdade, ano passado larguei o emprego para criar uma empresa nessa área.

Now, what is a phage?

Agora, o que é um fago?

The image that you see here was taken by an electron microscope.

Esta imagem foi tirada por um microscópio eletrônico.

And that means what we see on the screen is in reality extremely tiny.

Isso significa que o que vemos na tela é extremamente minúsculo.

The grainy thing in the middle with the head, the long body

O que vemos no meio, com uma cabeça, corpo comprido e vários pés,

and a number of feet --

this is the image of a prototypical phage.

é a imagem de um fago prototípico.

It's kind of cute.

Até que ele é fofo.

(Laughter)

(Risos)

Now, take a look at your hand.

Agora, dê uma olhada na sua mão.

In our team, we've estimated that you have more than 10 billion phages

Nossa equipe estima que temos mais de 10 bilhões de fagos

on each of your hands.

em cada uma das mãos.

What are they doing there?

O que eles estão fazendo ali?

(Laughter)

(Risos)

Well, viruses are good at infecting cells.

Bem, os vírus são bons em infectar células.

And phages are great at infecting bacteria.

E os fagos são ótimos em infectar bactérias.

And your hand, just like so much of our body,

E nossa mão, assim como muito do nosso corpo,

is a hotbed of bacterial activity,

é um viveiro de atividade bacteriana,

making it an ideal hunting ground for phages.

tornando-se um local ideal de caça para os fagos.

Because after all, phages hunt bacteria.

Porque, afinal, os fagos caçam bactérias.

It's also important to know that phages are extremely selective hunters.

Também é importante saber que os fagos são caçadores extremamente seletivos.

Typically, a phage will only infect a single bacterial species.

Normalmente, um fago infectará apenas uma única espécie de bactéria.

So in this rendering here, the phage that you see

Então, nesta representação,

o fago que vemos caça uma bactéria chamada Staphylococcus aureus,

hunts for a bacterium called Staphylococcus aureus,

which is known as MRSA in its drug-resistant form.

conhecida como MRSA em sua forma resistente a drogas.

It causes skin or wound infections.

Ela causa infecções na pele ou em ferimentos.

The way the phage hunts is with its feet.

O fago caça com os pés.

The feet are actually extremely sensitive receptors,

Os pés são receptores extremamente sensíveis,

on the lookout for the right surface on a bacterial cell.

em busca da superfície exata de uma célula bacteriana.

Once it finds it,

Uma vez encontrada,

the phage will latch on to the bacterial cell wall

o fago vai agarrar-se à parede celular bacteriana

and then inject its DNA.

e injetar seu DNA.

DNA sits in the head of the phage

O DNA fica na cabeça do fago

and travels into the bacteria through the long body.

e passa para as bactérias através do corpo longo.

At this point, the phage reprograms the bacteria

Nesse ponto, o fago reprograma a bactéria

into producing lots of new phages.

para produzir lotes de novos fagos.

The bacteria, in effect, becomes a phage factory.

A bactéria, na verdade, se torna uma fábrica de fagos.

Once around 50-100 phages have accumulated within the bacteria cell,

Quando houver cerca de 50 a 100 fagos dentro da célula bacteriana,

the phages are then able to release a protein

eles são capazes de liberar uma proteína

that disrupts the bacteria cell wall.

que rompe a parede celular da bactéria.

As the bacteria bursts, the phages move out

Quando a bactéria irrompe, os fagos saem

and go on the hunt again for a new bacteria to infect.

e vão caçar outra bactéria para infectar.

Now, I'm sorry, this probably sounded like a scary virus again.

Desculpe, isso provavelmente se parece com um vírus assustador.

But it's exactly this ability of phages --

Mas é exatamente essa capacidade dos fagos,

to multiply within the bacteria and then kill them --

de se multiplicar dentro das bactérias e depois matá-las,

that make them so interesting from a medical point of view.

que os tornam tão interessantes do ponto de vista médico.

The other part that I find extremely interesting

Outra coisa que acho extremamente interessante

é a escala em que isso está acontecendo.

is the scale at which this is going on.

Now, just five years ago, I really had no clue about phages.

Há apenas cinco anos, eu não tinha ideia sobre fagos.

And yet, today I would tell you they are part of a natural principle.

E hoje eu diria que eles são parte de um princípio natural.

Phages and bacteria go back to the earliest days of evolution.

Fagos e bactérias remontam aos primórdios da evolução.

They have always existed in tandem, keeping each other in check.

Eles sempre existiram em conjunto, mantendo um ao outro em cheque.

So this is really the story of yin and yang, of the hunter and the prey,

Então, essa é realmente a história do yin e yang, do caçador e da presa,

at a microscopic level.

a nível microscópico.

Some scientists have even estimated

Alguns cientistas estimaram

that phages are the most abundant organism on our planet.

que os fagos são o organismo mais abundante em nosso planeta.

So even before we continue talking about their medical potential,

Então, antes de continuarmos falando sobre seu potencial médico,

I think everybody should know about phages and their role on earth:

acho que todos deveriam saber sobre os fagos e seu papel na Terra:

they hunt, infect and kill bacteria.

eles caçam, infectam e matam bactérias.

Now, how come we have something that works so well in nature,

Agora, como é que temos algo que funciona tão bem na natureza,

every day, everywhere around us,

todos os dias, em todos os lugares,

and yet, in most parts of the world,

e, ainda assim,

we do not have a single drug on the market

não temos uma única droga no mercado

that uses this principle to combat bacterial infections?

que use esse princípio para combater infecções bacterianas?

The simple answer is: no one has developed this kind of a drug yet,

A resposta simples é: ninguém desenvolveu esse tipo de droga ainda,

at least not one that conforms to the Western regulatory standards

ao menos não uma de acordo com os padrões regulatórios ocidentais,

that set the norm for so much of the world.

que definem a norma para grande parte do mundo.

To understand why, we need to move back in time.

Para entender o porquê, precisamos voltar no tempo.

This is a picture of Félix d'Herelle.

Esta é uma foto de Félix d'Herelle,

He is one of the two scientists credited with discovering phages.

um dos dois cientistas que descobriu os fagos.

Except, when he discovered them back in 1917, he had no clue

Só que, quando ele os descobriu, em 1917,

ele não tinha ideia do que tinha descoberto.

what he had discovered.

He was interested in a disease called bacillary dysentery,

Ele estava interessado em uma doença chamada disenteria bacilar,

which is a bacterial infection that causes severe diarrhea,

uma infecção bacteriana que causa diarreia grave

and back then, was actually killing a lot of people,

e que, na época, estava matando muita gente,

afinal de contas, não havia cura para infecções bacterianas.

because after all, no cure for bacterial infections had been invented.

He was looking at samples from patients who had survived this illness.

Ele observava amostras de pacientes que sobreviveram a essa doença,

And he found that something weird was going on.

e descobriu que algo estranho estava acontecendo.

Something in the sample was killing the bacteria

Algo na amostra estava matando as bactérias que causavam a doença.

that were supposed to cause the disease.

To find out what was going on, he did an ingenious experiment.

Para descobrir o que estava acontecendo, ele fez um experimento engenhoso.

He took the sample, filtered it

Ele pegou a amostra, filtrou-a,

until he was sure that only something very small could have remained,

até ter certeza de que apenas algo muito pequeno poderia ter restado,

and then took a tiny drop and added it to freshly cultivated bacteria.

e, em seguida, acrescentou uma pequena gota a bactérias recentemente cultivadas.

And he observed that within a number of hours,

Ele observou que, dentro de algumas horas,

the bacteria had been killed.

as bactérias estavam mortas.

He then repeated this, again filtering, taking a tiny drop,

Ele repetiu isso, filtrando novamente, pegando uma pequena gota,

adding it to the next batch of fresh bacteria.

e adicionando-a ao próximo lote de bactérias frescas.

He did this in sequence 50 times,

Ele repetiu isso 50 vezes, sempre observando o mesmo efeito.

always observing the same effect.

And at this point, he made two conclusions.

Nesse ponto, ele chegou a duas conclusões.

First of all, the obvious one: yes, something was killing the bacteria,

Primeiro, a óbvia:

algo estava matando as bactérias e estava naquele líquido.

and it was in that liquid.

The other one: it had to be biologic in nature,

A outra: tinha que ser algo biológico por natureza

because a tiny drop was sufficient to have a huge impact.

porque uma pequena gota era suficiente para causar um enorme impacto.

He called the agent he had found an "invisible microbe"

Ele chamou o agente que havia encontrado de "micróbio invisível"

and gave it the name "bacteriophage,"

e deu-lhe o nome "bacteriófago",

which, literally translated, means "bacteria eater."

que, literalmente traduzido, significa "comedor de bactérias".

And by the way, this is one of the most fundamental discoveries

A propósito, essa é uma das descobertas mais fundamentais

of modern microbiology.

da microbiologia moderna.

So many modern techniques go back to our understanding of how phages work --

Muitas técnicas modernas remontam à compreensão de como os fagos funcionam;

in genomic editing, but also in other fields.

na edição do genoma, mas também em outros campos.

And just today, the Nobel Prize in chemistry was announced

E, justamente hoje, o Prêmio Nobel de Química

for two scientists who work with phages and develop drugs based on that.

foi anunciado para dois cientistas que trabalham com fagos

e desenvolvem drogas baseadas neles.

Now, back in the 1920s and 1930s,

Nos anos 1920 e 1930,

people also immediately saw the medical potential of phages.

as pessoas também viram imediatamente o potencial médico dos fagos,

After all, albeit invisible,

afinal de contas, embora invisível, algo certamente estava matando as bactérias.

you had something that reliably was killing bacteria.

Companies that still exist today, such as Abbott, Squibb or Lilly,

Empresas que ainda existem hoje, como Abbott, Squibb ou Lilly,

sold phage preparations.

vendiam preparações de fagos.

But the reality is, if you're starting with an invisible microbe,

Mas a realidade é que, se você começa com um micróbio invisível,

it's very difficult to get to a reliable drug.

é muito difícil chegar a um medicamento confiável.

Just imagine going to the FDA today

Apenas imagine ir à Anvisa hoje

and telling them all about that invisible virus

e falar sobre um vírus invisível

you want to give to patients.

que você quer dar aos pacientes.

So when chemical antibiotics emerged in the 1940s,

Então, quando os antibióticos químicos surgiram na década de 1940,

they completely changed the game.

eles mudaram completamente o jogo.

And this guy played a major role.

E este cara desempenhou um papel importante.

This is Alexander Fleming.

Este é Alexander Fleming.

He won the Nobel Prize in medicine

Ele ganhou o Prêmio Nobel de Medicina

for his work contributing to the development

por sua contribuição para o desenvolvimento

of the first antibiotic, penicillin.

do primeiro antibiótico, a penicilina.

And antibiotics really work very differently than phages.

E os antibióticos realmente agem de forma bem diferente dos fagos.

For the most part, they inhibit the growth of the bacteria,

Em sua maioria, eles inibem o crescimento das bactérias

and they don't care so much which kind of bacteria are present.

e não se preocupam muito com o tipo de bactéria presente.

The ones that we call broad-spectrum

Os chamados antibióticos de largo espectro

will even work against a whole bunch of bacteria out there.

agem contra diversas bactérias.

Compare that to phages, which work extremely narrowly

Comparemos com os fagos, que agem contra uma única espécie de bactéria,

against one bacterial species,

and you can see the obvious advantage.

e vemos a vantagem óbvia.

Now, back then, this must have felt like a dream come true.

Naquela época, deve ter sido como a realização de um sonho.

You had a patient with a suspected bacterial infection,

Você tinha um paciente com suspeita de infecção bacteriana,

you gave him the antibiotic,

dava antibiótico a ele,

and without really needing to know anything else about the bacteria

e, sem precisar realmente saber mais nada sobre a bactéria que causava a doença,

causing the disease,

many of the patients recovered.

muitos dos pacientes se recuperavam.

And so as we developed more and more antibiotics,

Assim, à medida que desenvolvíamos mais e mais antibióticos,

they, rightly so, became the first-line therapy for bacterial infections.

eles se tornaram o tratamento número um para infecções bacterianas.

And by the way, they have contributed tremendously to our life expectancy.

E, a propósito, eles contribuíram muito para nossa expectativa de vida.

We are only able to do complex medical interventions

Só podemos realizar cirurgias e intervenções médicas complexas

and medical surgeries today

because we have antibiotics,

porque temos antibióticos

and we don't risk the patient dying the very next day

e o paciente não corre o risco de morrer no dia seguinte de infecção bacteriana

from the bacterial infection that he might contract during the operation.

possivelmente contraída durante a operação.

So we started to forget about phages, especially in Western medicine.

Então começamos a nos esquecer dos fagos, especialmente na medicina ocidental.

And to a certain extent, even when I was growing up, the notion was:

E de certa forma, mesmo quando eu estava crescendo, a noção era:

we have solved bacterial infections; we have antibiotics.

resolvemos as infecções bacterianas, temos os antibióticos.

Of course, today, we know that this is wrong.

Claro, hoje sabemos que isso está errado.

Today, most of you will have heard about superbugs.

A maioria de vocês já ouviu sobre as superbactérias.

Those are bacteria that have become resistant

Bactérias que se tornaram resistentes

to many, if not all, of the antibiotics that we have developed

a muitos, se não todos, os antibióticos que desenvolvemos

to treat this infection.

para tratar essa infecção.

How did we get here?

Como chegamos a isso?

Well, we weren't as smart as we thought we were.

Bem, não fomos tão espertos quanto pensamos.

As we started using antibiotics everywhere --

Quando começamos a usar antibióticos para tudo:

in hospitals, to treat and prevent; at home, for simple colds;

em hospitais, para tratar e prevenir, em casa, para simples resfriados,

on farms, to keep animals healthy --

e em fazendas, para manter os animais saudáveis,

the bacteria evolved.

as bactérias evoluíram.

In the onslaught of antibiotics that were all around them,

Com o ataque agressivo dos antibióticos,

those bacteria survived that were best able to adapt.

as bactérias com mais facilidade de se adaptar sobreviveram.

Today, we call these "multidrug-resistant bacteria."

Hoje, são chamadas de "bactérias multirresistentes".

And let me put a scary number out there.

Vou colocar aqui um número assustador.

In a recent study commissioned by the UK government,

Em um recente estudo pago pelo governo do Reino Unido,

it was estimated that by 2050,

estimou-se que, por volta de 2050,

ten million people could die every year from multidrug-resistant infections.

10 milhões de pessoas por ano podem morrer

por infecções de bactérias multirresistentes.

Compare that to eight million deaths from cancer per year today,

Comparemos isso aos 8 milhões de mortes por câncer por ano hoje,

and you can see that this is a scary number.

e podemos ver que é um número assustador.

But the good news is, phages have stuck around.

Mas a boa notícia é que os fagos continuam por aí.

And let me tell you, they are not impressed by multidrug resistance.

E eles não se impressionam com bactérias multirresistentes.

(Laughter)

(Risos)

They are just as happily killing and hunting bacteria all around us.

Eles seguem felizes, matando e caçando bactérias por aí.

And they've also stayed selective, which today is really a good thing.

E continuam seletivos, o que hoje realmente é algo bom.

Hoje, podemos seguramente identificar um patógeno bacteriano

Today, we are able to reliably identify a bacterial pathogen

that's causing an infection in many settings.

que está causando uma infecção.

And their selectivity will help us avoid some of the side effects

E a seletividade deles vai nos ajudar a evitar alguns dos efeitos colaterais

that are commonly associated with broad-spectrum antibiotics.

que geralmente estão associados a antibióticos de amplo espectro.

But maybe the best news of all is: they are no longer an invisible microbe.

Mas talvez a melhor notícia de todas seja: não há mais micróbios invisíveis.

We can look at them.

Podemos vê-los.

And we did so together before.

E fizemos isso antes, juntos.

We can sequence their DNA.

Podemos sequenciar o DNA deles.

We understand how they replicate.

Entendemos como se replicam e suas limitações.

And we understand the limitations.

We are in a great place

Estamos num ponto ótimo

to now develop strong and reliable phage-based pharmaceuticals.

para desenvolver medicamentos fortes e confiáveis baseados em fagos.

And that's what's happening around the globe.

E é isso que está acontecendo no mundo todo.

More than 10 biotech companies, including our own company,

Mais de dez empresas de biotecnologia, incluindo a nossa,

are developing human-phage applications to treat bacterial infections.

estão desenvolvendo aplicações de fagos para tratar infecções bacterianas.

A number of clinical trials are getting underway in Europe and the US.

Inúmeras pesquisas clínicas estão sendo feitas na Europa e nos EUA.

So I'm convinced that we're standing on the verge

Então estou convencido de que estamos próximos do ressurgimento da fagoterapia.

of a renaissance of phage therapy.

And to me, the correct way to depict the phage is something like this.

E para mim, a forma correta de representar os fagos é assim.

(Laughter)

(Risos)

To me, phages are the superheroes that we have been waiting for

Para mim, os fagos são os super-heróis pelos quais estávamos esperando

in our fight against multidrug-resistant infections.

em nossa luta contra as infecções multirresistentes.

So the next time you think about a virus,

Então, da próxima vez em que você pensar em um vírus,

keep this image in mind.

tenha esta imagem em mente.

After all, a phage might one day save your life.

Afinal de contas, um dia um fago pode salvar a sua vida.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)