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

Tradutor: Nadia Tira Revisora: Clara Marques

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

Gostaria de começar por contar uma história.

It's a short story about a special family.

É uma história curta sobre uma família especial.

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

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

a father of six,

pai de seis filhos,

died suddenly of unknown cause.

morreu de repente, de causas desconhecidas.

He was 43 years old.

Tinha 43 anos.

As a surgeon himself,

Como cirurgião,

Dr. Nelson knew that his progressive kidney failure

o Dr. Nelson sabia que a sua insuficiência renal progressiva

would ultimately take his life.

acabaria por lhe tirar a vida.

But he was in the dark as to the cause,

Mas desconhecia as suas origens,

and he had no access to treatment.

e não tinha acesso a tratamentos.

Within two decades,

Passado duas décadas,

tragedy struck again when four of Roscoe's six children

aconteceu outra tragédia quando quatro dos seis filhos de Roscoe

also developed kidney failure.

também desenvolveram insuficiência renal.

Looking back as far back as the 1800s,

Olhando para o passado, desde o século XIX,

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

todas as gerações desta família morreram novos

by a mysterious and vicious disease.

de uma doença misteriosa e maldosa.

What could be the cause?

Qual poderia ser a causa?

Fast forward to 2013.

Avancemos para 2013.

A team of brilliant geneticists

Uma equipa de geneticistas brilhantes identificou

identified the cause of Roscoe Nelson's deadly disease.

a causa da doença letal de Roscoe Nelson.

It was a mutation,

Era uma mutação,

a single extra letter in the DNA,

uma única letra a mais no ADN,

hiding in a dark corner of a gene called MUC1.

escondida no canto sombrio de um gene chamado MUC1.

The mutation had been passed down from generation to generation,

A mutação tinha passado de geração em geração,

leading to early deaths from kidney failure.

resultando em mortes precoces devido a insuficiência renal.

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

A descoberta desta mutação acabou com uma odisseia diagnóstica que demorou décadas,

for this family and many families like them.

para esta família e muitas famílias como esta.

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

Enquanto médica-cientista e bióloga celular em Harvard,

I have learned that studying this disease

tenho aprendido que estudar esta doença

and genetic diseases like it

e doenças genéticas como esta

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

é importante não só para as famílias que elas tragicamente afetam.

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

Este trabalho é de prioridade cientifica e de pesquisa para todos nós.

Why?

Porquê?

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

Porque o que a minha equipa e eu temos descoberto,

ao estudar esta aparente doença obscura

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

são uma série de portais para o funcionamento interno das células humanas,

gaining unexpected insights into fundamental biology.

ganhando conhecimentos inesperados para a biologia essencial.

And best of all, we uncovered incredible opportunities

E o melhor de tudo, nós descobrimos oportunidades incríveis

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

para o tratamento de não uma, mas dezenas de doenças.

You see, the amazing thing about science,

A coisa mais fantástica sobre a ciência,

the reason I love what I do

a razão por que adoro o que faço

is that if you follow your curiosity,

é porque se seguirmos a nossa curiosidade,

it can lead to untold scientific treasures.

isso pode levar a inúmeros tesouros científicos.

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

Então, na prática, a minha grande ideia para hoje é...

sleuthing.

investigação.

Not the kind that solves crimes,

Não é o tipo que desvenda crimes,

but the kind that solves scientific mysteries,

mas é o tipo que desvenda mistérios científicos,

what I call molecular sleuthing

o que chamo de investigação molecular

or what is otherwise known as hypothesis-driven science

o que é de outra forma conhecido como ciência conduzida por hipóteses,

or curiosity-driven science.

ou ciência conduzida pela curiosidade.

It is an idea as old as Aristotle,

É uma ideia tão antiga como Aristóteles,

who was born more than 2,400 years ago,

que nasceu há mais de 2000 anos,

not far actually from where I was born and raised,

não muito longe do sítio onde nasci e cresci,

in Thessaloniki, Greece.

em Tessalónica, na Grécia.

Aristotle taught that at the foundation of any scientific pursuit

Aristoteles ensinou que na base de qualquer objetivo cientifico

is formulating a hypothesis,

está a formação de uma hipótese,

asking a question that can be tested experimentally.

perguntar algo que pode ser testado com experiências.

Sleuthing of this nature is central to the scientific method

Investigação deste tipo é central para o método cientifico

and has led humans to amazing discoveries.

e tem conduzido os humanos a descobertas fantásticas.

Então, como é que a investigação molecular nos ajuda a desvendar os segredos

So how did molecular sleuthing help us unlock the secrets

of the vicious mutation that killed Roscoe Nelson?

da horrível mutação que matou Roscoe Nelson?

Well, once the mutation was uncovered,

Bem, depois da mutação ter sido descoberta,

the next question was

a próxima questão era

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

como podia uma única letra a mais no ADN, provocar tantos problemas?

My team and I got to work,

A minha equipa e eu trabalhamos,

using classical hypothesis-driven science,

usando a ciência clássica conduzida por hipóteses,

but with a twist.

mas com uma diferença.

Our molecular detective work is now supercharged

O nosso trabalho de detetive molecular está agora mais valorizado

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

pela nossa capacidade de usar ferramentas e tecnologias progressivamente modernas.

Let me explain.

Deixem-me explicar.

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

Para perceber como uma letra a mais no ADN pode causar uma doença,

I must first remind you of some basic biology.

tenho primeiro de vos relembrar de alguns conceitos básicos de biologia.

In nearly every cell in our bodies,

Em quase todas as células do nosso corpo,

the three billion letters of genetic information, the DNA,

as três mil milhões de letras de informação genética, o ADN,

is transcribed into RNA

é transcrito no RNA,

and in turn, RNA churns out proteins,

e por sua vez, o RNA produz proteínas,

which are the business end of what our cells use

que são a parte essencial do que as nossas células usam

to perform their basic functions.

para exercerem as suas funções básicas.

The engine that turns DNA to RNA to proteins

O aparelho que transforma o ADN em RNA e o RNA em proteínas

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

trabalha arduamente em cada uma das 37 biliões 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 mucin 1,

which goes to the surface of cells

que vai para superfície das células

and forms a protective blanket around them.

e forma um manto protetor à sua volta.

We hypothesized that the mutation in the MUC1 gene

Partimos da hipótese que a mutação no gene MUC1

is generating a mucin 1 protein

produz uma proteína mucin 1

that is not doing what it is supposed to do.

que não está a fazer o que deveria fazer.

How could we test this hypothesis?

Como poderíamos testar esta hipótese?

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

Há umas décadas, quando era estudante,

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

este tipo de trabalho envolveria apenas uma

mão cheia de placas de petri ao mesmo tempo.

This meant that in a day’s work,

Isto significava que num dia de trabalho,

I could really only test five or six different experimental conditions

eu só poderia testar cinco ou seis condições experimentais diferentes

to see how the cells responded.

para ver como as células reagiam.

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

E depois tinha de passar vários longos dias à frente do microscópio,

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

retirando e analisando imagens uma a uma,

to finally make sense of the data.

para finalmente perceber os dados.

Instead, my students at Harvard and MIT

Em vez disso, os meus alunos em Harvard e no MIT

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

têm acesso a sistemas robóticos e microscópios

robotic systems and microscopes

controlados a computadores

and artificial intelligence-powered software, which enable them

e softwares de inteligência artificial, que os permite

to analyze thousands of images,

analisar milhares de imagens,

all in a day's work.

num dia de trabalho.

As such, we can study cells grown in special dishes

Assim, podemos estudar células cultivadas em placas especiais,

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

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

In fact, I estimate that our molecular sleuthing to date

De facto, estimo que a nossa investigação molecular até à data

has generated more than 50 million images

tem gerado mais de 50 milhões de imagens,

containing information derived from more than 100 billion cells.

contendo informação retirada de mais de 100 mil milhões de células.

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

Há tantas células como estrelas na Via Láctea.

And in the end,

E no final,

the vicious mutation that killed Roscoe Nelson

a maldosa mutação que matou Roscoe Nelson

revealed its secrets.

revelou os seus segredos.

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

Lembram-se que hipostasiamos que a mutação no gene MUC-1

is generating a mucin 1 protein

gera uma proteína mucin 1

that is not doing what it is supposed to do.

que não está a fazer o que devia.

Normally mucin 1 goes to the surface of cells.

Normalmente, a mucin 1 vai para a superfície das células.

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

Mas, descobrimos que a mutação no gene MUC-1

is generating a mangled, misshapen mutant protein

está a gerar uma proteína mutante deformada

that does not go to the surface of cells,

que não vai para a superfície das células,

but instead accumulates inside.

pelo contrário, acumula-se dentro delas.

This led to a new hypothesis.

Isto levou-nos a uma nova hípotese.

Is the mutant protein getting trapped inside cells,

Será que a proteína mutante fica presa dentro das células,

and how does this happen?

e como é que isto acontece?

After some more molecular sleuthing,

Depois de mais investigação molecular,

we learned that the misshapen protein accumulates inside cells

descobrimos que a proteína deformada acumula-se dentro das células,

because of another molecule,

por causa de outra molécula,

a so-called cargo receptor.

conhecida como um recetor de carga.

Thinking they're being helpful,

Pensando que estão a ser úteis,

these cargo receptors grab the mangled proteins

estes recetores de cargas agarram nas proteínas deformadas

and throw them on board

e carregam-nas,

like cargo trucks carrying a growing heap of nasty trash

como camiões levando uma pilha crescente de lixo

with nowhere to go.

sem nenhum sítio para onde irem.

Unable to get rid of this toxic waste,

Incapazes de se livrarem deste desperdício tóxico,

cells begin to die,

as células começam a morrer,

leading to the progressive kidney failure that killed Roscoe Nelson.

resultando na insuficiência renal progressiva que matou Roscoe Nelson.

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

Bem, agora que percebemos a raiz do problema,

we could also look for a way to fix it.

podemos também procurar uma forma de o tratar.

We went to work, testing thousands of chemical compounds

Trabalhamos, testando milhares de componentes químicas,

across millions of cell images.

através de milhões de imagens de células.

And in the end,

E no final,

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

identificamos um componente que poderia remover a proteína mutante.

After some more molecular detective work,

Depois de mais investigação molecular,

we learned that this drug-like compound

aprendemos que este componente semelhante a uma

can clear heaps of mangled proteins

droga pode eliminar as pilhas de proteínas deformadas,

by steering the cargo trucks,

guiando os camiões de carga,

the ones full of nasty trash,

aqueles cheios de lixo,

into the lysosome,

para as lissosomas,

the cell's trash disposal and recycling facility,

os depósitos de lixo e instalações de reciclagem da célula,

where proteins get shredded into tiny pieces.

onde as proteínas são desfeitas.

The results were amazing.

Os resultados foram fantásticos.

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

Depois de darmos o medicamento a ratos com doença renal durante uma semana,

the mutant protein had all but disappeared from these kidneys.

a proteína mutante tinha quase desaparecido destes rins.

And yet our greatest insight was not our success

E, contudo, a nossa grande descoberta não foi o nosso sucesso

in removing the mutant protein from these kidney cells.

na remoção da proteína mutante destas células renais.

We realized that our curiosity-driven work

Percebemos que o nosso trabalho conduzido pela curiosidade

had solved a bigger and much more important puzzle.

tinha resolvido um puzzle maior e muito mais importante.

This mysterious kidney disease

Esta misteriosa doença renal

was not so strange or mysterious after all.

não era, afinal, assim tão estranha e misteriosa.

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

De facto, descobrimos que ela pertence a um grupo de distúrbios

collectively known as toxic proteinopathies.

conhecidos coletivamente como proteinopatias tóxicas.

Já poderão ter ouvido falar de algumas delas,

You may have heard of some of them,

all terrible, incurable diseases

todas doenças incuráveis, terríveis

like ALS and Alzheimer's disease.

como a ELA ou a doença de Alzheimer.

OK. Now you can probably guess what happened next.

OK. Poderão provavelmente adivinhar o que aconteceu a seguir.

The incredibly talented scientists on my team --

Os incrivelmente talentosos cientistas da minha equipa...

Here they are.

Aqui estão eles.

They asked --

Perguntaram...

(Applause)

(Aplausos)

Thank you. They deserve it. Thank you.

Obrigada, Eles merecem. Obrigada.

They asked the next logical question.

Colocaram, a seguir, a questão mais lógica.

What if these cargo receptors,

E se os recetores de carga,

what if they grab and accumulate misshapen proteins

agarrassem e acumulassem proteínas deformadas

in different cells and organs in the body?

em diferentes células e órgãos do corpo?

What about the eye, for example?

E os olhos, por exemplo?

Their curiosity paid off

A sua curiosidade deu frutos

because we are now learning that this newly uncovered biology

porque estamos agora a perceber que esta recém descoberta biológica

is operative in a form of blindness called retinitis pigmentosa,

é essencial numa forma de cegueira chamada retinite pigmentosa,

which is caused by a different misshapen protein

que é causada por uma diferente deformação de

accumulating in cells in the eye.

proteínas acumuladas nas células do olho.

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

Em estudos preliminares, apresentados aqui, na TED, pela primeira vez,

here is a mouse I cleared of mutant protein.

aqui está um rato, a quem retirei a proteína mutante.

(Applause)

(Aplausos)

E em estudos que estão a decorrer,

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

estamos a descobrir que o mesmo poderá ser verdade

for different misshapen proteins accumulating in cells in the brain,

para diferentes mutações de proteínas acumuladas em células do cérebro,

causing some forms of Alzheimer's disease.

que causam a doença de Alzheimer.

In all, we estimate that more than 50 disorders

Ao todo, estimamos que mais de 50 distúrbios

could be amenable to this approach.

possam ser recetivos a esta abordagem.

So understanding one disorder has unlocked a nodal biological mechanism

Então, perceber um distúrbio permitiu desvendar um mecanismo biológico nodal

and insights for the treatment of many more diseases

e prespetivas para o tratamento de muitas mais doenças

affecting surprisingly distant parts of the body,

que afetam partes do corpo surpreendentemente distantes,

like the brain and the kidney.

como o cérebro e os rins.

And so in our quest to save kidneys,

E então, na nossa missão para salvar rins,

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

preparamo-nos para salvar olhos, fígados, cérebros e mais.

And in our efforts to save a handful of families,

E com os nossos esforços para salvar uma mão cheia de famílias,

we can now save thousands more.

podemos agora salvar milhares.

Just think of the possibilities.

Pensem só nas possibilidades.

Se o nosso trabalho pudesse desvendar tratamentos para milhares de pessoas,

If our work could unlock treatments for thousands,

imagine what solving the next medical mystery can do.

imaginem que mistério medicinal podemos desvendar a seguir.

And the next one and the one after that.

E aquele a seguir a esse.

And remember,

E lembrem-se,

rare genetic diseases are collectively common.

doenças genéticas raras são coletivamente comuns.

They affect 10 percent of all people in North America.

Afetam 10 por cento das pessoas da América do Norte.

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

São centenas de milhares de pessoas em todo o mundo,

or 120 of you right here in this room.

ou 120 de vocês aqui nesta sala.

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

E no entanto, dos 8000 genes que se sabe que causam doenças genéticas,

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

só ainda desenvolvemos tratamentos para, nas melhores das hipóteses 500 deles.

And this is not taking into account disorders

E isto é sem ter em conta os distúrbios,

in which many genes conspire to cause trouble,

em que muitos genes conspiram para causarem danos,

like schizophrenia or cancer or heart disease.

como a esquizofrenia, o cancro, ou doenças cardiovasculares.

We have a lot of sleuthing to do,

Temos muito a investigar,

and yet this is the perfect moment

mas mesmo assim este é o momento perfeito

to harness recently developed scalable tools and technologies

para aproveitar as ferramentas progressivas e as tecnologias

recentemente desenvolvidas e enfrentar este desafio.

and take this challenge head on.

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

E os pacientes e as suas famílias também estão prontas para o desafio.

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

Usam as redes sociais para se organizarem e consciencializarem,

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

e estão a tornar-se nos nossos verdadeiros parceiros

nas viagens cientificas até ao desconhecido.

This is definitely true of the Nelsons.

Isto é verdade sobre os Nelson.

They have been our partners for many years now.

Têm sido nossos parceiros há muitos anos.

Here's the next generation of Nelsons.

Aqui está a próxima geração dos Nelson.

Our work has given them hope

O nosso trabalho deu-lhes esperança

that their children and their children's children

que os seus filhos e netos

can live longer, fuller, and healthier lives.

possam viver vidas mais longas, cheias e saudáveis.

And they are proud to have ignited a sleuthing revolution.

E estão orgulhosos por terem iniciado uma investigação revolucionária.

From a few to more and more

De poucas a muitas,

until we have precision cures for all.

até termos curas precisas para todos.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)