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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

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

E se eu vos dissesse que a pandemia vai salvar milhões de pessoas?

It's a difficult thing to consider,

É uma coisa difícil de aceitar,

given how many loved ones we've already lost.

perante a quantidade de entes queridos que já perdemos.

But throughout the course of human history,

Mas, durante todo o decurso da História humana,

massive public health crises

as enormes crises de saúde pública

have resulted in innovation in health care and technology.

resultaram em inovação nos cuidado de saúde e na 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 da gripe espanhola de 1918 levou à tecnologia moderna das vacinas.

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

A pandemia da Covid-19 não tem sido nem será diferente.

Just look at our vaccines --

Olhem para as vacinas,

normally developed over many years,

— normalmente levam muitos anos a desenvolver,

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

mas as vacinas de ARN mensageiro foram produzidas nuns espantosos 11 meses!

How is that even possible?

Como é que isto é possível?

It was possible because scientists have been working for many years

Foi possível porque os cientistas já trabalhavam há muitos anos

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

para nos levar ao ponto de podermos usar o ARNm rapidamente

in an emergency situation.

numa situação de emergência.

Specifically,

Especificamente,

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

temos trabalhado em resolver o enorme problema do ARNm

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

que é ele habitualmente não chegar aos locais certos do nosso corpo.

Fortunately, we got around that problem just in time,

Felizmente, resolvemos este problema mesmo a tempo,

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

e gostava de vos falar da tecnologia que usamos para isso.

When mRNA is administered,

Quando se administra o ARNm,

it's injected into our muscles or our bloodstream,

ele é injetado nos músculos da corrente sanguínea,

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

mas onde precisamos dele é no interior das nossas células.

Unfortunately, mRNA is fragile,

Infelizmente, o ARNm é frágil,

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

e o nosso corpo destrói-o antes de ele lá chegar.

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

Pensem no ARNm como uma jarra de vidro que queremos enviar pelo correio

without a box and bubble wrap.

sem caixa e sem plástico de bolhas.

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

Partir-se-á muito antes de chegar ao destino.

And without an address on the box,

Sem uma morada na caixa,

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

os serviços de entrega postal não saberão para onde a levar.

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

Portanto, se quiserem usar o ARNm como uma terapia,

it needs our help.

ele precisa da nossa ajuda.

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

Precisa de proteção, e precisa que lhe digamos para onde ir.

And that's where I come in.

É aí que eu entro.

For over five decades, scientists and engineers like myself

Durante mais de 50 anos, os cientistas e engenheiros, como eu,

have been creating the shipping materials for nucleic acid drugs,

criaram os materiais de envio para as drogas de ácido nucleico,

like DNA and RNA.

como o ADN e o ARN.

Through trial and error, we've created packages

Através de tentativas e erros, criámos embalagens

that deliver intact vases to the wrong address;

que entregam jarras intactas em moradas erradas,

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

que entregam na morada certa uma jarra partida;

packages that get ripped apart by attacking dogs;

embalagens que são estraçalhadas por cães que as atacam;

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

e embalagens que rejeitam as costas do carteiro.

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

Foram precisos muitos anos para acertar com a ciência.

Let me show you the result,

Vou mostrar-vos o resultado,

these tiny balls of fat that we call lipid nanoparticles.

estas minúsculas bolas de gordura a que chamamos nanopartículas de lípidos.

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

Vou dizer-vos o que são e como funcionam.

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

Primeiro, “nano” significa muito, muito 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 uma nanopartícula em comparação com uma pessoa.

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

Estas nanopartículas são feitas

de várias moléculas de gordura chamadas lípidos.

Fat is an awesome packing material --

A gordura é um material de embalagem estupendo

nice and bouncy.

— agradável e elástico.

Interestingly, our cells are also surrounded by fat

Curiosamente, as nossas células também estão rodeadas de gordura

to keep them flexible and protected.

que as mantém flexíveis e protegidas.

Years ago, scientists had the idea to create lipid nanoparticles

Há anos, os cientistas tiveram a ideia de criar nanopartículas de lípidos

that would act like a Trojan horse.

que atuariam como um cavalo de Troia.

Because the lipids in the nanoparticle look similar

Como os lípidos das nanopartículas pareciam semelhantes

to the membranes that surround our cells,

às membranas que rodeiam as células,

the cells are willing to bring the nanoparticle inside,

as células aceitam deixar entrar as nanopartículas

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

e é aí que o ARNm é libertado no interior da célula.

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

Então, quais são os lípidos nestas nanopartículas?

There are four ingredients in addition to the mRNA,

Há quatro ingredientes para além do ARNm,

and I'll tell you about each one.

vou falar-vos de cada um deles.

First, there's a lipid called a phospholipid.

Primeiro, há um lípido chamado fosfolípido.

This is the primary ingredient in our cell membranes,

É o ingrediente principal nas membranas das células,

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 aquilo que as rodeia.

Phospholipids have a head that likes water

Os fosfolípidos têm uma cabeça que gosta de água

and a tail that likes other fatty things.

e uma cauda que gosta de outras gorduras.

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

Assim, quando atiramos um grupo de fosfolípidos para a água,

they form this beautiful structure called a lipid bilayer.

eles formam uma bonita estrutura, chamada uma bi-capa líquida.

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

Nela, as cabeças ficam viradas para dentro e para o exterior da célula,

which is water,

que é água,

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

e as partes que gostam de gordura da molécula juntam-se no meio.

In lipid nanoparticles,

Nas nanopartículas de lípidos,

phospholipids have a similar role

os fosfolípidos têm o mesmo papel

of keeping all of the other ingredients organized.

de manter todos os outros ingredientes organizados.

Second, there's a lipid called cholesterol.

Em segundo lugar, há um lípido chamado colesterol.

Why, if cholesterol has a bad reputation,

Mas, se o colesterol tem má reputação,

would we want to use it in a therapeutic nanoparticle?

porque é que queremos usá-lo numa nanopartícula terapêutica?

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

Acontece que embora o colesterol possa ser prejudicial

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

é uma coisa boa para as membranas das células.

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

Isso porque estes fosfolípidos, de que vos falei há pouco,

they are entirely too free with themselves,

são demasiado livres entre eles,

and they are prone to falling apart.

e, por isso, são propensos a separarem-se.

Cholesterol is a stiff molecule

O colesterol é uma molécula rígida

that wedges itself in between the other lipids

que se aloja entre os outros lípidos

to fill in the gaps and hold them all together.

para preencher os intervalos e mantê-los juntos.

It plays a similar role in our lipid nanoparticles.

Desempenha um papel semelhante nas nanopartículas de lípidos.

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

Proporciona um apoio estrutural para as nanopartículas não se separarem

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

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

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

Em terceiro, há um lípido chamado lípido ionizável.

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

Aqui, “ionizável” significa que,

quando essas partículas estão na corrente sanguínea,

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

têm carga neutra, o que é importante para a sua segurança.

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

Depois mudam para carga positiva no interior das células,

which helps them release the mRNA.

o que as ajuda a libertar o ARNm.

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

Os lípidos ionizáveis são especiais porque têm de ser feitos no laboratório,

and scientists around the world

e os cientistas em todo o mundo

have tested tens of thousands of these materials

testaram dezenas de milhares destes materiais

to find ones that are good at delivering mRNA safely.

para encontrar os que são bons para a entrega do ARNm em segurança.

And because they're made in the lab,

E, como são feitos no laboratório,

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

são habitualmente propriedade da empresa que os inventou.

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

Por exemplo, a Moderna e a BioNTech, a empresa parceira da Pfizer,

they discovered different ionizable lipids,

descobriram diferentes lípidos ionizáveis

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

e é o único ingrediente importante que é diferente nas vacinas da Covid-19.

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

Mesmo aí, os lípidos ionizáveis nem são assim muito 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 em soluções semelhantes,

it's easier to trust the result.

é mais fácil confiar no resultado.

Finally, one more ingredient.

Por fim, mais um ingrediente.

This one is a polymer called polyethylene glycol.

Este é um polímero chamado polietileno glicol.

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

Chamemos-lhe PEG, 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.

Por isso, rodeia a nanopartícula de lípido e mantém-na coesa.

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

Podemos pensar nisto assim:

os outros três lípidos serão a caixa e o plástico de bolhas para o ARNm,

for the mRNA,

and the PEG as the packing tape.

e o PEG será a fita adesiva.

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

Talvez já tenham ouvido nas notícias que há um pequeno grupo de pessoas

that have allergic responses to the vaccine.

com reações alérgicas à vacina.

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

Há alguns indícios de que o PEG pode contribuir

para essas reações alérgicas.

And that's because people are routinely exposed to PEG

isso porque as pessoas são expostas rotineiramente ao PEG

in cosmetic and household products,

nos produtos cosméticos e 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 porque é que isso acontece a algumas pessoas e a outras não?

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

Acontece que o sistema imunitário das pessoas é diferente,

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

e, tal como há pessoas que são alérgicas ao látex

other people are allergic to PEG.

há outras pessoas alérgicas ao PEG.

It's important to keep in mind, however,

Contudo, é importante ter em atenção

that PEG has had a long history of safe use

que o PEG tem tido uma longa história de uso seguro

as part of FDA-approved drug formulations,

em fórmulas de medicamentos aprovados pela FDA

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

e estas alergias a vacinas podem ser causadas por outras coisas sem ser o PEG.

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

É necessária mais investigação

para chegar ao fundo destes efeitos colaterais.

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

OK, agora recuemos um pouco e olhemos para a nanopartícula completa.

Beautiful, right?

É uma beleza, não é?

When these ingredients all fit together nicely,

Quando estes ingredientes se encaixam todos bem,

the result is a deliverywoman's dream.

o resultado é o sonho de uma carteira.

In the case of the vaccines,

No caso das vacinas,

after these nanoparticles get injected into our muscle,

depois de estas nanopartículas serem injetadas no músculo,

they take the mRNA into our cells.

levam o ARNm para as células.

There, the mRNA acts like an instruction manual

Aí, o ARNm atua como um manual de instruções

that tells our cells to make a foreign protein,

que diz às células para fabricar uma proteína desconhecida,

in this case, the coronavirus spike protein.

neste caso, a proteína de picos do coronavírus.

When our immune cells see the spike protein,

Quando as células imunitárias veem a proteína de picos,

they rush to protect us from it,

precipitam-se para nos proteger dela

and they teach themselves to remember it,

e aprendem a reconhecê-la

so that they can kill it if it ever returns.

de modo a poderem matá-la se ela voltar.

As we speak,

Neste momento,

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

as vacinas de ARNm estão na rua a salvar a vida do coronavírus.

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

Foram a primeira e a melhor ferramenta para combater este pesadelo

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

e são a nossa melhor esperança

de responder rapidamente às variações virais

because we can keep our lipid nanoparticle packaging the same,

porque podemos manter a mesma embalagem de nanopartículas lípidas

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

e só precisamos de substituir o ARNm que está lá dentro.

But here's the best part:

Mas o melhor de tudo

for mRNA therapeutics,

para a terapêutica do ARNm.

these vaccines are only the beginning.

é que estas vacinas são apenas o princípio.

mRNA can be used to treat or cure many diseases.

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

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

Por isso, futuramente, vamos ter tratamentos para muitas doenças terríveis,

including cystic fibrosis,

incluindo as fibroses císticas,

muscular dystrophy

a distrofia muscular

and sickle cell anemia.

e a anemia de células falciformes.

These diseases are caused by mutated proteins,

Estas doenças são causadas por proteínas com mutações

and we can use mRNA to ask our cells

e podemos usar o ARNm para pedir às células

to make the correct version of these proteins.

que façam a versão correta dessas proteínas.

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

Teremos tratamento para o cancro

— da mama, do sangue, do pulmão — seja o que for.

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

Aqui usaremos o ARNm para ensinar às células imunitárias

how to find and kill cancer cells.

como encontrar e matar as células cancerosas.

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

Depois, se tivermos sorte, teremos vacinas

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

contra alguns dos patógenos mais mortíferos e temidos do globo,

including malaria, Ebola and HIV.

incluindo a malária, o Ébola e o VIH.

Some of these products are already in clinical trials,

Alguns destes produtos já estão na fase de ensaios clínicos,

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

e o êxito das vacinas para a Covid-19

for future generations of these therapies.

abrirão o caminho às futuras gerações destas terapias.

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

É assim que a pandemia vai salvar a vida de milhões.

It catalyzed the most rapid vaccine development in history

Catalisou o desenvolvimento duma vacina mais rápido da História

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

e deu vida a um nicho, uma forma de tecnologia anteriormente sem provas.

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

No nosso desespero, demos hipótese a essa tecnologia.

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

Agora, estamos a colher dados de segurança e eficácia a longo prazo

from hundreds of millions of people.

de centenas de milhões de pessoas.

And with these data, interest in the technology,

Com estes dados, o interesse por esta tecnologia,

funding for the technology

o financiamento para esta tecnologia

and trust in the technology

e a confiança nesta tecnologia

will continue to grow.

continuarão a aumentar.

Looking ahead,

Olhando para o futuro,

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

a embalagem e a entrega do ARNm nos órgãos e nos tecidos certos

will continue to be one of the most significant challenges

vão continuar a ser um dos problemas mais significativos

to implementing this technology.

para implementar esta tecnologia.

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

Os meus colegas e eu vamos estar atarefados durante muito tempo.

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

Para terminar, estou aqui com uma mensagem de esperança.

We are on the cusp of a revolution.

Estamos no pico duma revolução.

mRNA is about to change the world forever,

O ARNm está em vias de mudar o mundo para sempre

and it's all thanks to these fatty little balls

e tudo graças a estas minúsculas bolas de gordura

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

que levam este medicamente milagroso exatamente ao sítio onde é preciso.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)