The power of venom -- and how it could one day save your life | Mandë Holford

Tradutor: Revisora: Margarida Ferreira

How does a sea snail catch a fish?

Como é que um caracol do mar apanha um peixe?

I mean, it's a snail, so it's slow,

Ou seja, é um caracol, por isso é lento, e o peixe não é.

and the fish is not.

But yet, this happens.

Apesar disso, isso acontece.

Hidden under the sand is a cone snail.

Escondido debaixo da areia está um caracol-cone.

And that orange thing you see is kind of like a tongue.

E aquela coisa laranja que vemos é como uma língua.

We call it a proboscis.

Chamamos-lhe probóscide.

It uses that to track and subdue this unsuspecting fish.

É usado para detetar e dominar este peixe confiante.

In this predator-prey interaction,

Nesta interação predador-presa,

these are clearly not your garden variety escargots.

estes caracóis não são obviamente caracóis de jardim.

These are assassins of the sea.

São assassinos do mar.

And their weapon of choice is venom.

E a arma de eleição deles é o veneno.

Venom, like the venom you find in venomous snakes and scorpions,

Tal como o veneno que encontramos em cobras e escorpiões venenosos,

these sea snails, they use their venom to subdue fish, worms

estes caracóis do mar usam o veneno para dominar peixes, minhocas

and other snails.

e outros caracóis.

And the venom of these snails,

O veneno destes caracóis não é uma coisa só,

it's not just one thing,

it's actually a cocktail of toxic molecules

é um “cocktail” de moléculas tóxicas

that are packaged and delivered through a false tooth called a radula.

que são embaladas e injetadas através de um falso dente chamado rádula.

You can think of the radulas as hypodermic needles.

Podem pensar nas rádulas como agulhas hipodérmicas.

Now, no need to worry,

Não precisam se preocupar,

these snails are practicing good needle habits,

estes caracóis praticam bons hábitos com as agulhas,

because each radula is only used once.

porque cada rádula só é usada uma vez.

Now from your own knowledge about venomous organisms,

A partir do vosso conhecimento sobre organismos venenosos,

and the keep-you-up-at-night fish-killing video that I just showed you,

e deste vídeo de matar peixes que acabei de mostrar,

you might think that venom is dangerous and all bad.

podem pensar que o veneno é perigoso e é tudo mau.

Well, yes and no.

Bom, sim e não.

A more accurate way of thinking of venom

Uma forma mais rigorosa de pensarmos em venenos

is to think of it as both a supervillain and a superhero.

é pensar neles como um super-vilão e um super-herói.

In my lab, we study the evolution of venom in these sea snails

No meu laboratório, estudamos a evolução do veneno nestes caracóis do mar

as a force for good.

como uma força para o bem.

Sounds like a stretch,

Parece um pouco de exagero, talvez até banha de cobra,

or maybe even snake oil,

but actually,

mas, na verdade,

while there are snakes involved, the product is legit.

embora haja cobras envolvidas, o produto é legítimo.

One reason the venom product is so successful

Uma razão para o veneno ter tanto êxito

is that it transforms a physical warfare into a biochemical one.

é que transforma uma guerra física numa guerra bioquímica.

Where usually the predator-prey interaction is one of brute force,

Normalmente a interação predador-presa é um confronto de força bruta,

venom takes it to a molecular scale.

mas o veneno leva-a a uma escala molecular.

And it's not size that matters,

Não é o tamanho que conta,

but the mixture of your venom arsenal.

mas a mistura do seu arsenal de veneno.

The chemistry of the toxins in your arsenal

A química das toxinas no seu arsenal

is what's going to enable David to conquer Goliath.

é o que vai permitir a David vencer Golias.

And in our scenario, David is clearly the snail.

E no nosso cenário, David é claramente o caracol.

Another feature of venom that makes it so successful

Outra característica do veneno que o torna tão bem sucedido

is that the toxins work with the precision of a Swiss Army knife.

é que as toxinas funcionam com a precisão de um canivete suíço.

And so these toxins,

Estas toxinas são como bastiões

they come for strongholds that help an organism to function.

que ajudam um organismo a funcionar.

So they target blood, brain and membranes.

Visam o sangue, o cérebro e as membranas.

Whether it's snail venom or snake venom,

Quer seja veneno de caracol ou veneno de cobra,

they each have components that can do things

cada um tem componentes que podem fazer coisas

like cause your blood to clot,

como coagular o sangue — a que chamamos “hemotóxico.”

what we call "hemotoxic."

Or they cause neurons in your brains to not function normally,

Ou impedem o funcionamento normal dos neurónios do cérebro

what we call "neurotoxic."

— a que chamamos “neurotóxico.”

Or they have toxins that will poke holes into the membranes of your cells,

Ou têm toxinas que fazem buracos nas membranas das células,

causing them to rupture and, basically, explode,

provocando a sua rotura e explosão

what we call "cytotoxic."

— a que chamamos “citotóxico.”

Cellular explosion, people.

Uma explosão celular.

Now, if that is not all powerful and all present,

Se isto não é poderoso e omnipresente, nada é.

nothing is.

Now a little about me,

Agora um pouco sobre mim,

and why I'm so obsessed with venom.

porque sou muito obcecada por venenos.

I grew up in New York City

Eu cresci em Nova Iorque

with forced access to the Natural History Museum.

com acesso forçado ao Museu de História Natural.

I say "forced access,"

Eu digo "acesso forçado,"

because I'm one of five kids,

porque eu sou uma de cinco filhos,

and my parents used museums as a form of childcare.

e os meus pais usavam os museus como uma forma de acolhimento de crianças.

There were two rules:

Havia duas regras: não perder ninguém

Don't lose anybody

and meet Mom and Dad at the African elephants

e encontrarmo-nos com a mãe e o pai nos elefantes africanos

at 5:30, when the museum closes.

às 17h30, quando o museu fechava.

Those totally unsupervised days running through the halls of the museum

Aqueles dias sem qualquer supervisão, a correr pelos corredores do museu,

were full of adventure and exploration.

eram cheios de aventuras e exploração.

And that's how I feel when I'm studying venom.

E é assim que me sinto quando estudo os venenos.

It's a scientific adventure.

É uma aventura científica.

We're boldly exploring this entity that connects nature and humanity.

Estamos a explorar corajosamente essa entidade

que interliga a Natureza e a Humanidade.

Another reason that I'm obsessed with venom

Outra razão por que sou obcecada por venenos

is because of its duality.

é a sua dualidade.

When you inject the components of a venom arsenal into an organism,

Quando injetamos os componentes de um arsenal de veneno num organismo,

it can kill or it can cure.

ele pode matar ou curar.

At a molecular level, several things can happen.

A nível molecular, podem acontecer várias coisas.

You saw one thing, paralysis in the fish.

Vocês viram uma coisa, a paralisia do peixe.

Now that was happening because the toxins in the venom

Isso aconteceu porque as toxinas no veneno

were attacking how the fish's cells communicate with each other,

estavam a atacar a forma como as células do peixe comunicam umas com as outras,

preventing it from swimming away.

impedindo-o de fugir.

Are there other things that I would like to use venom to attack?

Há outras coisas que eu gostaria de atacar com veneno?

For sure.

Claro que sim.

And one of those is cancer.

Uma delas é o cancro.

Cancer tumors are cells.

Os tumores cancerosos são células.

And like all cells,

E como todas as células,

they communicate with themselves and their environment around them.

comunicam entre si e com o ambiente à sua volta.

So we would like to find venom components

Gostaríamos de encontrar componentes de veneno

that are very good at disrupting how the tumor cells communicate.

que fossem muito bons em interromper a comunicação

entre as células dos tumores,

Similar to how the venom disrupted how the fish cells communicated

tal como o veneno interrompeu a comunicação entre as células do peixe,

and the fish couldn't swim away.

e o peixe não conseguiu fugir.

In my lab, we study cancer as a channelopathy.

No meu laboratório, estudamos o cancro como canalopatia.

What this means is, basically, we're looking for venom components

Isto significa, basicamente, que estamos à procura de componentes de veneno

that will target channels that are overexpressed in tumor cells

que terão como alvo canais superexpressos em células tumorais

em comparação com as células normais.

versus normal cells.

The cancer that we're most focused on right now

O cancro em que estamos mais focados atualmente

is liver cancer.

é o cancro de fígado.

And that's because since the 1980s,

Porque, desde os anos 80,

the death rate of liver cancer has doubled,

a taxa de mortalidade por cancro do fígado duplicou,

and it's an emerging threat in the US.

e é uma ameaça emergente nos EUA.

In a screen in which we had cervical,

Numa tela em que tínhamos células de cancro cervical,

neuroblastoma, prostate and liver cancer cells,

de neuroblastoma, de cancros da próstata e do fígado,

we found a compound from a terebrid snail

encontrámos um composto de um caracol Terebrid

that seems to attack liver cancer cells,

que parece atacar células cancerosas do fígado,

and only liver cancer cells, and none of the others that were tested.

e apenas células de cancro do fígado, e nenhum dos outros cancros testados.

And then, when we took this compound and we injected it into mouse models

Assim, quando pegámos neste composto e o injetámos em modelos de ratos.

that were expressing liver cancer cells,

que possuíam células de cancro do fígado,

it significantly inhibited the growth of the tumors.

ele inibiu significativamente o crescimento dos tumores.

We're not quite sure how this works yet,

Ainda não temos a certeza de como isto funciona,

we're still investigating the mechanism

ainda estamos a investigar o mecanismo

and how we can make this compound more effective,

e como podemos tornar este composto mais eficaz,

so you can't rush out to the pharmacy

por isso não podem correr para a farmácia

and order up a killer snail liver-cancer therapy treatment.

e pedir uma terapia de caracol assassino para o cancro do fígado.

Not yet.

Ainda não.

Basically, what we think is happening

Basicamente, pensamos que o que acontece

is that the compound is blocking a specific channel,

é que o composto bloqueia um canal específico,

prohibiting the transmission of a specific chemical

que impede a transmissão de um produto químico específico

that leads to downstream signaling

que conduz à sinalização a jusante

that enables the tumor to multiply and draw blood to itself.

que permite que o tumor se multiplique e se alimente do sangue.

What we're doing in studying the components of venom

Não é novidade o que fazemos ao estudar os componentes do veneno

to find treatments for human diseases and disorders,

para encontrar tratamento para doenças e disfunções humanas,

is not new,

É aquilo a que chamamos descoberta de fármacos de produtos naturais,

it's what we call natural products drug discovery,

and it's been happening for centuries,

e isso já acontece há séculos,

and in cultures all over the world.

em culturas do mundo inteiro.

Os venenos têm-nos dado novos compostos ótimos,

Venoms are not only giving us cool new compounds,

but they're also giving us new ways of thinking

mas também nos dão novas formas de pensar

about how we treat human diseases and disorders.

sobre como tratar doenças e disfunções humanas.

And I'll give you three examples.

Vou dar-vos três exemplos.

The first is from killer snails, of course.

O primeiro, claro, é de caracóis assassinos.

And so the first drug from these snails that is on the market

O primeiro fármaco no mercado a partir destes caracóis

is called ziconotide, or Prialt,

chama-se ziconotida, ou Prialt,

and it's used to treat chronic pain in HIV and cancer patients.

e usa-se para tratar a dor crónica em doentes com VIH e cancro

O Prialt é uma terapia da dor não viciante.

Prialt is a nonaddictive pain therapy.

Three magic words when you think about how we're treating pain currently.

São palavras mágicas quando pensamos em como se trata a dor atualmente.

We're using things that have a huge cost of addiction.

Estamos a usar coisas que têm um custo enorme em dependência.

So think of morphine

Pensem na morfina

or think of any of your favorite opioid out there.

ou pensem em qualquer um dos vossos opioides preferidos.

What the snails have done

.Os caracóis têm-nos mostrado

is they've shown us a way to treat pain without the addiction,

uma forma de tratar a dor sem a dependência,

which is huge.

o que é fantástico.

The next example comes from the Brazilian pit viper.

Outro exemplo vem da víbora brasileira.

From these snakes, we've derived a compound called captopril.

A partir dessas cobras, derivámos um composto chamado Captopril.

Captopril is used to treat high blood pressure,

O Captopril é usado para tratar a pressão arterial elevada,

and captopril is a breakthrough drug.

e é um fármaco inovador,

But not only in and of itself,

não só em si mesmo,

but because it advanced a whole class of drugs,

mas porque iniciou toda uma classe de fármacos,

what we know as ACE inhibitors,

que conhecemos por inibidores da ECA,

which are the most commonly [prescribed] for treating hypertension

que são os receitados habitualmente para o tratamento de hipertensão

and heart failure.

e a insuficiência cardíaca.

The last example is from the Gila monster.

O último exemplo é do monstro Gila.

And this is a really exciting example of understanding the ecology

Este é um exemplo muito interessante

da compreensão da ecologia destes organismos,

of these organisms,

and pairing it with efficient drug discovery.

em simultâneo com a descoberta eficaz do fármaco.

And Gila monsters are binge eaters.

Os monstros de Gila são lagartos comedores compulsivos.

So when they bite into a large meal,

Quando comem uma grande refeição,

they release things in their venom that lower blood sugar.

libertam coisas no seu veneno que diminuem o açúcar no sangue.

So what's the drug that you think we found from the Gila monster?

Qual é a droga que vocês acham que descobrimos no monstro Gila?

A compound that is used to lower the blood sugar in diabetic patients.

Um composto que é usado para baixar o açúcar no sangue em diabéticos.

Now these are three marvelous examples,

Estes são três exemplos maravilhosos,

but we've just scratched the surface.

mas só arranhámos a superfície.

There's so much more venom out there for us to study.

Há muito mais veneno para estudarmos.

In fact, we think that 15 percent of all the animals on the planet

De facto, pensamos que 15% de todos os animais do planeta são venenosos.

are venomous.

And I think this is a low estimate,

E acho que é uma estimativa por baixo,

given the fact that we haven't surveyed all the animals on the planet.

dado o facto de que não analisámos todos os animais do planeta.

But nature seems to have found something that she likes,

Mas a Natureza parece ter encontrado uma coisa de que gosta,

and she's repeated it over and over and over again,

e repetiu-a vezes sem conta,

leading to the vast array of animals that we see around us

dando origem à vasta gama de animais que vemos à nossa volta

and all throughout the tree of life.

e em toda a árvore da vida.

So whether we're talking about my fave, killer snails,

Por isso, quer estejamos a falar dos meus caracóis assassinos

or jellyfish,

ou de medusas,

or the larvae of butterflies and moths,

ou das larvas de borboletas e de traças,

or platypus or slow lorises,

ou dos ornitorrincos ou dos lentos Loris,

whether by sea, land or air,

quer por via marítima, terrestre ou aérea,

you're sure to encounter a venomous creature.

com certeza encontraremos uma criatura venenosa.

Remember when I told you

Lembram-se quando eu disse

that venom can be both a superhero and a supervillain,

que o veneno pode ser um super-herói e um super-vilão,

and you doubted me?

e duvidaram de mim?

Mhm.

We're in a race to harness all of this venom goodness

Estamos numa corrida para aproveitar toda essa bondade venenosa

before we lose the vast majority of animals on our planet.

antes de perdermos a grande maioria de animais no nosso planeta.

It's a holistic process.

É um processo abrangente.

You can't have the therapeutic treatments without having the animals.

Não podemos ter os tratamentos terapêuticos sem ter os animais.

And you can't have the animals

E não podemos ter os animais

without having their ecosystems.

sem termos os seus ecossistemas.

So for me and the snails,

Então, para mim e para os caracóis,

what it means is we have to save the oceans.

o que significa é que temos de salvar os oceanos.

And because venomous animals are found everywhere,

E como os animais venenosos se encontram por toda a parte,

we basically have to save the planet.

temos de salvar o planeta.

So do it for the venomous animals,

Façam isso para os animais venenosos,

if you don't want to do it for yourself.

se não o quiserem fazer para vocês mesmos.

And who knows,

E quem sabe, talvez um dia

some day, snail venom might just save your life.

o veneno de caracol pode salvar-vos a vida.

Thank you.

Obrigada.