Khalil Ramadi: Electronic pills that could transform how we treat disease | TED Fellows

Tradutor: Raissa Mendes Revisor: Leonardo Silva

[SHAPE YOUR FUTURE]

For decades, scientists have tried to use brain modulation

to treat neurological disorders.

Techniques usually involved sticking wires onto our head,

then helmets that immobilized our head

[MODELE SEU FUTURO]

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

Por décadas, cientistas tentaram usar a modulação do cérebro

Given what we now know about the millions of circuits that our brain has,

para tratar desordens neurológicas.

Normalmente as técnicas envolviam colocar fios na cabeça,

this was much like trying to fix a pothole by resurfacing the entire road.

com capacetes para imobilizá-la,

e estimular nosso cérebro com pulsos magnéticos ou elétricos.

Brain modulation can actually come in different forms.

Considerando o que se sabe agora sobre os milhões de circuitos do cérebro,

The brain connects with all organs in our bodies through neurons,

much like an octopus' tentacles.

isso era como tentar consertar um buraco recapeando a estrada inteira.

This means that diabetes, cancer, autoimmune disorders can all be induced,

Na verdade, a modulação cerebral pode ocorrer de diferentes formas.

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

O cérebro se conecta com todos os órgãos do nosso corpo através de neurônios,

This also means that brain modulation can be achieved

como os tentáculos de um polvo.

Isso significa que diabetes, câncer e doenças autoimunes podem ser induzidos

through different parts of the body

by zapping organs and limbs with electrodes

that have usually been implanted with drills and scalpels.

afetados e exacerbados pelo cérebro e o sistema nervoso.

Today, however, brain modulation doesn't have to be so invasive.

Significa também que a modulação cerebral pode ser feita

Some of my colleagues at MIT

a partir de diversas partes do corpo,

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

conectando órgãos e membros a eletrodos

could be watching light of a certain wavelength

normalmente implantados com furadeira e bisturi.

flash at a particular frequency.

Hoje, no entanto, a modulação cerebral não precisa ser tão invasiva.

This is an example of something I like to call a bionudge --

Alguns dos meus colegas do MIT

simple techniques that target specific circuits in our bodies

descobriram que uma potencial terapia para o Alzheimer

poderia ser observar luz de certo comprimento de onda

to achieve a certain outcome,

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

piscar numa determinada frequência.

Esse é um exemplo do que chamo de “bionudge”, “cutucada biológica”,

Let me show you an example of a really simple bionudge.

In 10 seconds, I'm going to cause neurons in your pretectal area to light up

técnicas simples que miram circuitos específicos em nosso corpo

and then I'll stimulate your amygdala and hippocampus to surprise you.

para alcançar certo resultado,

como usar a luz para desacelerar a degeneração no Alzheimer.

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

Deixem-me mostrar um exemplo de um bionudge bem simples.

Em dez segundos, vou fazer os neurônios em sua região pretectal acender

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

e depois vou estimular sua amígdala e o hipocampo para lhe surpreender.

They just need to be designed to activate or silence a specific brain circuit.

Finalmente, seu núcleo arqueado para provocar fome.

Combining bionudges in a certain order

can allow us to use them for a more targeted purpose.

Os bionudges não precisam ser chocantes ou irritantes;

My team and I at MIT developed microdevices

basta serem projetados para ativar ou silenciar um certo circuito cerebral.

similar in shape and size to a pill that can be swallowed like we do pills

Combinar os bionudges numa determinada ordem

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

pode permitir usá-los para um propósito mais diferenciado.

Eu e minha equipe no MIT desenvolvemos microdispositivos

bionudges -- to our gut.

parecidos em forma e tamanho a uma pílula, que podem ser engolidos,

Our gut is the largest interface of our body with the outside world.

It has an incredible combination of tissues all working together.

contendo eletrônicos

para dar pequenas rajadas de estímulos elétricos ou químicos,

It houses enteroendocrine cells

that sense what we eat

bionudges, em nosso sistema digestivo.

and induce the release of hormones that can regulate hunger and metabolism.

O sistema digestivo é a maior interface de nosso corpo com o mundo exterior.

It houses immune cells that sense the microbiome

Ele possui uma combinação incrível de tecidos, todos trabalhando juntos.

while preventing bacteria from entering our body.

Ele abriga células enteroendócrinas

And neurons -- lots and lots of neurons.

que sentem o que comemos

e induzem a liberação de hormônios que podem regular a fome e o metabolismo.

This is why certain sugary or salty foods can ramp up dopamine levels in our brain

Ele abriga células imunes, que sentem o microbioma,

and make us feel quite good after eating them.

enquanto evitam que bactérias invadam nosso corpo.

Our electronic pills can be designed to reside in the gut for days to weeks,

E neurônios... montes de neurônios.

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

Daí por que certos alimentos salgados ou doces

podem aumentar os níveis de dopamina no cérebro

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

e nos fazer sentir muito bem depois de comê-los.

they can either affect hormone levels in our blood

Nossas pílulas eletrônicas podem ser projetadas

or travel up to our brain

para ficar em nosso intestino por dias ou semanas,

where they can activate or silence specific brain circuits

dando bionudges nos neurônios ao longo do trato digestivo.

that control hunger, metabolism and arousal.

Dependendo da forma e da força desses impulsos elétricos,

Much like we did just a few minutes ago.

eles podem afetar os níveis hormonais em nosso sangue

Using our devices, we could stimulate the stomach

ou viajar até nosso cérebro,

to tackle nausea or influence satiety

onde podem ativar ou silenciar circuitos cerebrais específicos

or the intestine to change the way we digest things like glucose

que controlam a fome, o metabolismo e a excitação,

by affecting absorption of nutrients in food.

parecido com o que fizemos minutos atrás.

This could mean new, noninvasive therapies for the 34 million diabetics in the US

Com esses recursos, poderíamos estimular o estômago

para tratar o enjoo ou influenciar a saciedade

and 650 million obese population worldwide.

ou o intestino, para mudar o modo como digerimos coisas como glicose,

We could even affect things like inflammation in the brain,

interferindo na absorção de nutrientes na comida.

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

Isso poderia significar novas terapias não invasivas

para 34 milhões de diabéticos nos EUA

with Parkinson's or Alzheimer's around the world.

e 650 milhões de obesos no mundo.

By being super specific, we can avoid side effects,

Poderíamos interferir até em casos como inflamação do cérebro,

unlike most of our drugs.

And in this way we can control appetite, nutrient digestion, hormone levels,

desacelerando a degeneração para quase 60 milhões de pacientes

com doença de Parkinson ou Alzheimer no mundo todo.

even happiness and reward.

This is exciting.

Para ser bem específico, podemos evitar efeitos colaterais,

Bionudges are more targeted than medicines and less invasive than surgery.

diferente da maioria das drogas.

E, desse modo, podemos controlar

Neuromodulation therapies could be a new gold standard in health care.

o apetite, a digestão de nutrientes e os níveis hormonais,

e até felicidade e recompensa.

I'd like to leave you with an image:

Isso é muito animador.

Bionudges são mais precisos que remédios e menos invasivos que cirurgias.

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

but with electronics and microdevices

As terapias de neuromodulação poderiam ser um padrão para os serviços de saúde.

that deliver little bursts of energy to our gut.

Gostaria de terminar com uma imagem:

This pill can treat Parkinson's, Alzheimer's, diabetes or obesity,

uma simples pílula, que não está lotada de drogas ou substâncias químicas,

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

mas de eletrônicos e microdispositivos

que dão microrrajadas de energia em nosso sistema digestivo.

No drill, no surgery, no hospital stay.

Essa pílula poderia tratar Parkinson, Alzheimer, diabetes ou obesidade,

This is how medicine could be.

This is how medicine should be.

tudo sem quaisquer drogas crônicas, completamente não invasiva.

Thank you.

Sem furadeira, sem cirurgia, sem internação hospitalar.

É assim que a medicina poderia ser.

É assim que a medicina deveria ser.

Obrigado.