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

Tradutor: Cátia Silva Revisora: Margarida Ferreira

[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

[Modela o teu futuro]

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

Durante décadas, cientistas tentaram usar a modulação cerebral

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

para tratar perturbações neurológicas.

As técnicas geralmente envolviam colocar fios na cabeça,

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

depois capacetes que imobilizavam a cabeça

e estimulavam o nosso cérebro com impulsos magnéticos ou elétricos.

Brain modulation can actually come in different forms.

Com o que sabemos hoje sobre os milhões de circuitos que o cérebro tem,

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

much like an octopus' tentacles.

isso era como tentar consertar um buraco refazendo toda a superfície da estrada.

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

A modulação cerebral pode ocorrer de diferentes formas.

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

O cérebro tem ligação com todos os órgãos do corpo, através dos neurónios,

This also means that brain modulation can be achieved

como os tentáculos de um polvo

Isso significa que a diabetes, o cancro, e as doenças autoimunes,

through different parts of the body

by zapping organs and limbs with electrodes

that have usually been implanted with drills and scalpels.

podem ser induzidas, afetadas, exacerbadas pelo cérebro e pelo sistema nervoso.

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

A modelação do cérebro pode ser alcançada através de diferentes partes do corpo

Some of my colleagues at MIT

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

percorrendo órgãos e membros com elétrodos

could be watching light of a certain wavelength

que habitualmente têm sido implantados com brocas e bisturis.

flash at a particular frequency.

Hoje, porém, a modulação cerebral não tem de ser tão invasiva.

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

Alguns dos meus colegas no MIT

simple techniques that target specific circuits in our bodies

descobriram que uma possível terapia para a doença de Alzheimer

pode ser ver a luz de um certo comprimento de onda

to achieve a certain outcome,

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

a piscar com uma determinada frequência.

Isto é um exemplo de uma coisa a que gosto de chamar “bionudge”,

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 atingem circuitos específicos no corpo

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

para atingir um certo resultado,

como usar uma luz para abrandar a degeneração e Alzheimer.

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

Vou mostrar-vos um exemplo dum “bionudge” muito simples.

Em 10 segundos, vou iluminar os neurónios da vossa área pretectal,

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

depois vou estimular a amígdala e o hipocampo para vos surpreender.

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

Por fim, o vosso núcleo arqueado para vos fazer sentir fome.

Combining bionudges in a certain order

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

Os “bionudges” não precisam de ser chocantes ou dissonantes.

My team and I at MIT developed microdevices

Só precisam de ser designados para ativar ou silenciar um circuito específico.

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

A combinação de “bionudges” numa certa ordem

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

pode permitir o seu uso para um objetivo específico.

A minha equipa e eu no MIT desenvolvemos micro-aparelhos,

bionudges -- to our gut.

de forma e tamanho semelhantes a um comprimido,

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

que podem ser engolidos como comprimidos

It has an incredible combination of tissues all working together.

e contêm eletrónica para desferir pequenas rajadas

It houses enteroendocrine cells

de estimulantes elétricos ou químicos — “bionudges” — aos nossos intestinos.

that sense what we eat

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

O nosso intestino é a maior interface do nosso corpo com o mundo exterior.

It houses immune cells that sense the microbiome

Tem uma combinação incrível de tecidos a trabalhar juntos.

while preventing bacteria from entering our body.

Armazena células enteroendócrinas

And neurons -- lots and lots of neurons.

que sentem o que nós comemos

e induzem a libertação de hormonas que regulam a fome e o metabolismo.

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

Armazena células imunes que sentem o microbioma

and make us feel quite good after eating them.

enquanto impedem a entrada de bactérias no nosso corpo.

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

E neurónios — muitos, muitos neurónios.

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

Por isso é que certas comidas doces ou salgadas aumentam a dopamina no cérebro

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

e fazem-nos sentir muito bem depois de as comer.

they can either affect hormone levels in our blood

Os nossos comprimidos eletrónicos podem ser projetados para residir nos intestinos

or travel up to our brain

where they can activate or silence specific brain circuits

entregando “bionudges” a neurónicos ao longo do trato gastrointestinal.

that control hunger, metabolism and arousal.

Dependendo da forma e da força destes impulsos elétricos,

Much like we did just a few minutes ago.

podem afetar os níveis de hormonas no nosso sangue

Using our devices, we could stimulate the stomach

ou viajar até ao nosso cérebro

to tackle nausea or influence satiety

onde podem ativar ou silenciar circuitos do cérebro 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.

Como nós fizemos há uns minutos.

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

Usando os aparelhos, podemos estimular o estômago

para enfrentar náusea ou influenciar a saciedade ou o intestino

and 650 million obese population worldwide.

para mudar a maneira como digerimos coisas como a glucose,

We could even affect things like inflammation in the brain,

afetando a absorção dos nutrientes na comida

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

Isso pode significar terapias novas e não invasivas

para 34 milhões de diabéticos nos EUA

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

e 650 milhões de população obesa a nível mundial.

By being super specific, we can avoid side effects,

Podíamos afetar coisas como a inflamação no cérebro,

unlike most of our drugs.

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

reduzindo a degeneração de quase 60 milhões de pacientes

com Parkinson ou Alzheimer a nível do mundo.

even happiness and reward.

This is exciting.

Para ser super específico, podemos evitar efeitos secundários,

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

ao contrário de muitos medicamentos.

E assim podemos controlar o apetite, a digestão de nutrientes,

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

os níveis de hormonas e até a felicidade e a recompensa

I'd like to leave you with an image:

Isto é excitante.

Os “bionudges” são mais específicos que medicamentos

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

but with electronics and microdevices

As terapias de neuromodelação podem ser o novo padrão outro em cuidados de saúde.

that deliver little bursts of energy to our gut.

Eu gostava de vos deixar com uma imagem:

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

um único comprimido, não cheio de drogas ou químicos,

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

mas de eletrónica e micro-aparelhos

que entregam pequenas descargas de energia aos nossos intestinos.

No drill, no surgery, no hospital stay.

Este comprimido pode tratar Parkinson, Alzheimer, diabetes ou obesidade,

This is how medicine could be.

This is how medicine should be.

tudo sem medicação crónica, completamente não invasivo.

Thank you.

Sem brocas, sem cirurgia, sem estadia no hospital.

É assim que a medicina pode ser.

É assim que a medicina devia ser.

Obrigado.