The Deep Sea's Medicinal Secrets | Sam Afoullouss | TED

Tradutor: Nadia Tira Revisora: Margarida Ferreira

Who here, a year or two ago, thought that they'd be living

Quem aqui pensava, há um ou dois anos,

que estariam a viver numa pandemia global?

through a global pandemic?

A new virus that spread across the world

Um novo vírus que se espalhou pelo o mundo

and killed millions.

e matou milhões.

One of the scariest things about this virus

Uma das coisas mais assustadoras sobre este vírus

is that when it broke out

é que, quando apareceu,

we had next to no cures or treatments to fight against COVID-19.

não tínhamos quase nenhuma cura ou tratamento na luta contra o COVID-19.

But viruses, new and old, aren't our only worries.

Mas vírus, novos ou velhos, não são a nossa única preocupação.

From infectious bacteria that have become immune to our antibiotics

Desde as bactérias infeciosas que se tornam imunes aos nossos antibióticos

to increased rates of cancers,

às elevadas taxas de cancros,

humanity is struggling to find solutions to our ever-evolving medical needs.

a Humanidade esforça-se para encontrar soluções

para as nossas crescentes necessidades médicas.

To find our medicines of the future, we’re turning to Mother Nature for help.

Para encontrar medicamentos para o futuro, estamos a pedir ajuda à Mãe Natureza.

My name is Sam Afoullouss, and I’m an underwater alchemist.

Chamo-me Sam Afoullouss e sou alquimista subaquático.

But instead of turning led to gold,

Mas em vez de transformar cobre em ouro,

I'm turning Ireland's hidden treasure,

estou a tornar o tesouro escondido da Irlanda,

deep-sea coral reefs,

os recifes de coral do mar profundo

into our medicines of the future.

nos nossos medicamentos do futuro.

For thousands of years,

Durante milhares de anos,

we have turned to natural remedies

temos usado remédios naturais

made from the plants and animals that surround us

feitos a partir das plantas e de animais à nossa volta,

to cure us of our ailments.

para curar as nossas maleitas.

Put your hand up if, when you have a cold or a cough,

Ponham a mão no ar se, quando têm uma constipação ou tosse,

you use natural treatments like honey or ginger to help relieve your symptoms.

usam tratamentos naturais como mel ou gengibre para aliviar os vossos sintomas.

Hot whiskeys?

Uísques quentes?

(Laughter)

(Risos)

The reason why these natural remedies work

A razão pela qual estes remédios funcionam

is they rely on molecules called specialized metabolites

é porque usam moléculas chamadas metabólitos especializados

that are mainly produced by organisms that can’t move,

que são sobretudo produzidos por organismos que não se movem,

like plants and mushrooms,

como plantas ou cogumelos,

to defend themselves from diseases and predators.

para se defenderem de doenças ou predadores.

Over the past 200 years,

Nos últimos 200 anos,

scientists have traveled to the four corners of our world

cientistas têm viajado para os quatro cantos do mundo

in search of organisms that may contain these medicinal molecules.

à procura de organismos que possam conter estas moléculas medicinais.

This fundamental research has resulted in over half our medicines today

Esta pesquisa fundamental faz com que mais de metade dos nossos medicamentos hoje

being derived and inspired by natural sources.

sejam derivados ou inspirados em fontes naturais.

Although these scientists scoured the surface of our planet

Apesar de esses cientistas esquadrinharem a superfície do nosso planeta

for organisms with these potential medicines,

à procura de organismos com estes potenciais medicamentos,

there was one area that remained underexplored --

havia uma zona que permanecia por explorar,

and it just so happened to be the biggest part.

e que era a maior parte do planeta.

The oceans.

Os oceanos.

Our oceans cover over three quarters of the Earth's surface

Os nossos oceanos cobrem mais de três quartos da superfície da Terra

and contain the most biodiverse ecosystems on our planet.

e contêm os ecossistemas com maior biodiversidade de todo o planeta.

In Ireland, we own eight times more ocean than we do land,

Na Irlanda, temos oito vezes mais oceano que terra,

and it's filled with forms of life that seem alien to us.

e está cheio de formas de vida que nos parecem estranhas.

All of these creatures you see here,

Todas as criaturas que vemos aqui

I photographed in Irish waters along the Connemara coastline,

e que eu fotografei nas águas irlandesas ao longo da costa de Connemara,

and you can discover them for yourselves if you visit rock pools

vocês podem-nas descobrir se visitarem as poças no meio dos rochedos

or snorkel through the kelp forests.

ou se mergulharem nas florestas de algas.

When Jacques Cousteau invented scuba diving in the 1940s,

Quando Jacques Cousteau inventou o mergulho subaquático nos anos 40,

this provided scientists with the tools

isso deu aos cientistas os instrumentos necessários

required to explore these diverse ecosystems.

para explorar estes diversos ecossistemas.

Now they could spend hours underwater,

Agora podiam passar horas debaixo de água,

uncovering hundreds of new species

descobrindo centenas de espécies novas

from colorful corals to spectacular sponges

desde corais coloridos a esponjas espetaculares

of all shapes and sizes.

de todas as formas e tamanhos.

When chemists got their hands on these samples

Quando os químicos se apoderaram destas amostras

and started analyzing the molecules that these animals made,

e começaram a analisar as moléculas que estes animais faziam,

they were amazed.

ficaram espantados.

New molecules,

Novas moléculas,

many of which chemists thought would be impossible to form.

muita das quais os cientistas pensavam ser impossíveis de formar.

But then Mother Nature had something to say.

Mas depois a Mãe Natureza teve algo a dizer.

When they tested the potential of turning these new molecules into medicines,

Quando testaram o potencial de transformar estas novas moléculas em medicamentos,

they found that many of these new molecules

descobriram que muitas destas novas moléculas

could kill the most potent of drug-resistant bacteria,

podiam matar as bactérias mais resistentes a medicamentos,

destroy the most virulent of cancers

destruir os cancros mais virulentos

and even be used to treat pain.

e até ser usadas para tratar a dor.

There are 17 medicines today in your local pharmacies and hospitals

Há hoje 17 medicamentos em farmácias e hospitais locais

that are derived from marine sources.

que são derivados de fontes marinhas.

One of these medicines, in particular, ziconotide,

Um desses medicamentos em particular, a ziconotida,

was isolated from the Conus magus,

foi isolada a partir do Conus magus,

also known as the magical cone snail.

também conhecido como o caracol cone mágico.

What's magic about this sea snail

O que é mágico neste caracol marinho

isn't just its beautiful shell and pattern,

não é a sua linda concha e padrão.

but one of the natural molecules it produces

É porque uma das moléculas naturais que produz

is such an effective painkiller

é um analgésico tão eficaz

that it’s 1,000 times stronger than morphine.

que é 1000 vezes mais forte que a morfina.

And you’re probably asking yourself:

E estarão a perguntar:

Why would a sea snail produce something

Porque haveria um caracol marinho de produzir algo

that’s 1,000 times stronger than morphine?

que é 1000 mais forte que morfina?

Is that why they're slow?

É por isso que é tão lento?

(Laughter)

(Risos)

And the answer?

E a resposta?

Ingenious evolution.

Evolução inteligente.

See, these sea snails hunt fish,

Estes caramujos caçam peixe,

and they don't have the speed to chase down their prey

e não têm a rapidez de perseguir a sua presa

like a lion hunts a gazelle.

como um leão caça uma gazela.

So instead, they harpoon their prey

Então, em vez disso, eles arpoam as presas

injecting it with a potent mixture of neurotoxins

e injetam-lhes uma potente mistura de neurotoxinas

like ziconotide, that paralyze the fish instantly.

como a ziconotida, que paralisam o peixe num instante.

It's ziconotide's ability to target the nervous system of vertebrates like us

É a capacidade de a ziconotida atacar o sistema nervoso de vertebrados como nós

that makes it such an effective painkiller.

que faz dela um analgésico tão eficaz.

And while scuba diving was a revolutionary leap forward,

E embora o mergulho subaquático

tenha sido um revolucionário passo em frente,

allowing scientists to study our coastal marine ecosystems,

permitindo aos cientistas estudar os ecossistemas marinhos das costas,

our oceans extend far past our shores to unimaginable depths.

os oceanos estendem-se para além das nossas costas

com profundidades inimagináveis.

We can only dive so deep

Só podemos mergulhar até certa profundidade

before the physical pressure pressing down causes lethal effects.

antes de a pressão física aumentar a ponto de nos causar efeitos mortais.

This left the vast majority of our oceans underexplored.

Isto Faz com que a grande maioria dos oceanos fique por explorar.

More people have been to space

Já foram mais pessoas ao espaço

than have been to our oceans' deepest depths.

do que as que exploraram as profundezas dos nossos oceanos.

To find our medicines of the future,

Para encontrar os medicamentos do futuro,

we went to explore these depths on the research vessel

fomos explorar essas profundezas no navio de investigação

The Celtic Explorer,

The Celtic Explorer,

and sailed south from Irish shores

e navegámos a sul da costa irlandesa

to some of the largest geographical features that scar our planet.

nalgumas das maiores características geográficas que marcam o nosso planeta.

Submarine canyon systems like Whittard Canyon,

Os sistemas de desfiladeiros submarinos como o Whittard Canyon,

where the sea floor drops from 300 meters to 3,000 meters.

onde o fundo do mar cai de 300 metros para 3000 metros.

And it's here in some of the most extreme environmental conditions in the world

E é aqui nalgumas das condições ambientais mais extremas do mundo

that deep-sea coral reefs flourish.

que florescem os recifes de corais de águas profundas.

Conditions at these depths are so extreme

As condições nestas profundezas são tão extremas

we have to use a state of the art robotic submarine

que tivemos de usar um robô submarino de ponta

the size of a minibus to collect our samples.

do tamanho de um miniautocarro para recolher as nossas amostras.

And when I say extreme conditions, I really mean extreme.

Quando falo em condições extremas, quero mesmo dizer extremas.

Unlike the coral reefs that the cone snails inhabit,

Ao contrário, dos recifes de corais onde residem os caracóis de cones,

instead of the water being warm and tropical,

a água, em vez de ser morna e tropical,

it's the same temperature as your fridge.

tem a mesma temperatura que os nossos frigoríficos.

Instead of it being bright, clear and sunny,

O ambiente, em vez de ser luminoso, claro e soalheiro,

it's pitch black and has never seen the light of day,

é escuro como breu e nunca viu a luz do dia,

permanently bathed in eternal darkness.

banhado permanentemente em escuridão eterna.

And instead of being able to swim around freely,

E em vez de podermos nadar livremente,

if you were to dive to these depths,

se mergulharmos a esta profundidade,

you would be crushed in seconds with the sheer pressure,

seríamos esmagados em segundos com a terrível pressão,

equating to the weight of 20 elephants standing on your head.

equivalente ao peso de 20 elefantes em cima da nossa cabeça.

Even with these harsh conditions,

Mesmo nestas difíceis condições,

deep-sea coral reefs are among the most biodiverse ecosystems in the world,

os corais de águas profundas

são um dos ecossistemas com maior biodiversidade do mundo,

rivaling that of the Great Barrier Reef and the Amazonian rainforest.

rivalizando com a Grande Barreira de Coral e a floresta tropical da Amazónia.

In this one picture alone,

Só nesta foto,

there are hundreds of unique species,

há centenas de espécies únicas,

from starfish to sea fans, cup corals to crinoids,

de estrelas-do-mar a leques de Vénus, de corais-sol a crinoides,

all of which have adapted over millions of years

todos se adaptaram ao longo de milhões de anos

to thrive in this unforgiving environment.

a prosperar neste ambiente impiedoso.

Many of these animals are new to science

Muitos deste animais são uma novidade para a ciência

and remain in the final frontier in studying life on our planet.

e constituem a última fronteira no estudo da vida no nosso planeta.

Some of these animals are so alien, like deep sea jellyfish,

Alguns destes animais são tão estranhos, como a alforreca de águas profundas,

that they even inspired the creatures in James Cameron's "Avatar"

que até serviram de inspiração às criaturas de “Avatar” de James Cameron

after the director explored the deep sea.

depois de o realizador ter explorado mares profundos.

This abundance of biodiversity creates competition,

Esta abundância de biodiversidade cria competição,

especially between the filter-feeding animals to fight for space,

especialmente entre animais filtradores que lutam por espaço,

to grow as far out into the water currents as possible

para crescerem o mais possível no interior das correntes de água

to catch as much food as possible.

para apanharem a maior quantidade de comida possível.

For millions of years,

Ao longo de milhões de anos,

this battle for space and food has raged on in the darkness,

esta batalha pelo espaço e pela comida tem-se travado na escuridão,

resulting in some of the most beautiful biological creations

resultando nas mais belas criações biológicas

our world is yet to see.

que o mundo já viu.

And this is an example of some of that beauty.

Isto é um exemplo de alguma dessa beleza:

A two-meter-wide trumpet sponge we found at a depth of 1.5 kilometers.

Uma esponja trompete com dois metros de largura

que encontrámos a uma profundidade de 1500 metros.

This species of sponge has evolved to grow

Esta espécie de esponja evoluiu criando um intrincado esqueleto

an intricate skeleton of interwoven glass fibers

de fibras de vidro entrelaçadas

that stretch out into the current.

que se estendem pela corrente.

But this beauty comes with a dark side.

Mas esta beleza tem um lado sombrio.

It turns out the battle for these sponges and corals to survive and thrive

Acontece que a batalha para as esponjas e os corais sobreviverem e prosperarem

is a battle that relies on chemical warfare.

é uma batalha que requer armas químicas.

My aim is to isolate these chemical weapons,

O meu objetivo é isolar estas armas químicas,

which we can then utilize in our own fight

que podemos usar nas nossas batalhas

against microbes and cancers.

contra micróbios e cancros.

If you look closely at this sponge, there are these tiny yellow dots.

Se olharem com atenção para esta esponja, veem estes minúsculos pontos amarelos.

Each of those yellow dots is a coral-like animal growing on the sponge,

Cada um dos pontos amarelos é um animal tipo coral a crescer dentro da esponja,

using it as a scaffold to feed in the currents.

usando-a como um andaime para se alimentar nas correntes.

This can negatively affect the sponge.

Isto pode afetar negativamente a esponja.

So in a response, the sponge and its microbiome

Então, em reação, a esponja e o seu microbioma

produce toxic compounds to kill the corals.

produzem compostos tóxicos para matar os corais.

And in a response to that,

E em reação a isso,

the corals produce their own toxic compounds to kill the sponge.

os corais produzem os seus compostos tóxicos para matar a esponja.

It's these compounds we aim to develop into new anti-cancer therapies

São estes compostos que nós esperamos desenvolver em novas terapias anti-cancro

and future antibiotics.

e futuros antibióticos.

But these reefs contain thousands of species,

Mas estes recifes contêm milhares de espécies,

and each species may contain thousands of molecules,

e cada espécie pode conter milhares de moléculas.

so you might imagine that finding the one that could be a cure for a type of cancer

Podem imaginar que encontrar aquele que possa ser a cura

para um tipo de cancro

or might stop the next pandemic

ou que possa deter a próxima pandemia

would be like the proverbial finding a needle in a haystack.

será como achar uma agulha num palheiro.

In the dark.

No escuro.

(Laughter)

(Risos)

But the same way that we soak berries and spices in alcohol to make gin,

Mas da mesma forma que mergulhamos bagas e especiarias em álcool

para fazer gim,

we soak our corals and sponges in alcohol to make coral and sponge gin,

mergulhamos em álcool os corais e esponjas para fazer gim de coral e esponja,

which we call extract.

a que chamamos extrato.

We then feed this extract to different diseases --

Depois, com esse extrato alimentamos diferentes doenças,

cancers, malaria, viruses,

cancros, malária, vírus,

even brain-eating amoebas -- and we wait.

até amebas que comem cérebros e esperamos.

Most of the time, nothing happens.

A maior parte do tampo, não acontece nada.

But every once in a while,

Mas, de vez em quando,

one of these extracts manages to kill a disease,

um dos extratos consegue matar a doença,

letting us know it contains a natural molecule

dando-nos a saber que contém uma molécula natural

with the potential to be turned into a medicine.

com o potencial de se transformar num medicamento.

We then isolate these molecules

Então, isolamos essas moléculas

and test them against the disease again

e testamo-la novamente contra a doença

until we find the one,

até acharmos qual é aquela molécula

the one molecule that has resulted from millions of years of evolution

que resultou de milhões de anos de evolução

in our oceans' dark depths

nas profundezas escuras do oceano

that we can now use in our own wars against cancers,

que agora podemos usar nas nossas batalhas

contra cancros, bactérias e vírus.

bacteria and viruses.

But once we find these medicines,

Mas quando encontramos esses medicamentos,

we can't just rip these animals from the reef as our source.

não podemos arrancar estes animais do recife como a nossa fonte.

That would destroy the very vital biodiversity

Isso destruiria a biodiversidade vital e a resultante competição

and resulting competition that created these molecules in the first place.

que, antes de mais, deu origem a estas moléculas.

We don't need to come up with a complex mechanism

Não precisamos de inventar um mecanismo complexo

for manufacturing them in a lab.

para os fabricar em laboratório.

Some of these molecules are so complex we couldn't even if we tried.

Estas moléculas são tão complexas, que não o conseguiríamos

mesmo que tentássemos.

But Mother Nature has done the hard work for us.

Mas a Mãe Natureza fez o trabalho difícil para nós.

Hidden in the DNA of these animals and their associated microbes

Escondidos no ADN destes animais e dos micróbios seus associados

are the genes which carry the biological recipes

estão os genes que têm a receita biológica

for producing these molecules.

para produzir estas moléculas.

Using cutting-edge techniques,

Usando técnicas de última geração,

we can take these genes and insert them into microbes like yeast,

podemos retirar esses genes e inseri-los em micróbios como fermento,

allowing us to grow them in a bioreactor,

permitindo que cresçam num reator biológico,

getting the microbes to do the hard work for us,

obrigando os micróbios a fazer o trabalho difícil para nós,

producing our medicines in a sustainable, cost-effective way

produzindo os nossos medicamentos de forma sustentável e de forma económica

without the need for harsh chemicals,

sem a necessidade de produtos químicos fortes,

such as heavy metals,

como metais pesados,

that can be required in more traditional manufacturing processes.

que podem ser necessários em processos de fabrico mais tradicionais.

Our research isn't just to help protect the health of humanity,

A nossa investigação não ajuda apenas a proteger a saúde da Humanidade,

but also to protect the health of these hidden reefs.

mas também a proteger a saúde destes recifes ocultos.

Deep-sea reefs wrap around our entire planet,

Recifes de águas profundas envolvem todo o planeta,

and already over half the reefs that exist

mas mais de metade dos recifes que existem

have been destroyed,

já foram destruídos,

turned to lifeless rubble by trawling and longline fishing.

transformados em entulho pela pesca de arrasto ou com espinel.

With new threats on the horizon, like deep-sea mining,

Com novas ameaças no horizonte, como a mineração em águas profundas,

they're in more danger now than ever before.

há mais perigo agora do que alguma vez houve.

By proving that their unique biodiversity

Ao provar que esta biodiversidade única

can be a natural resource for providing us with new medicines,

pode ser um recurso natural para nos dar novos medicamentos,

not only does this give a public health incentive to protect these reefs,

isto dá um incentivo de saúde pública para proteger estes recifes,

but a financial one also.

e também um incentivo financeiro.

Like how safari tours provide the economic incentive

Tal como os safaris dão um incentivo económico

to conserve savanna ecosystems,

para preservar os ecossistemas da savana,

potential profits from pharmaceutical sales

os potenciais lucros das vendas farmacêuticas

could provide the financial sustainability to explore and protect these reefs.

podem dar a sustentabilidade financeira para explorar e proteger estes recifes.

We need new medicines today more than ever before,

Hoje, precisamos de medicamentos mais do que nunca,

and the incredible biodiversity that deep-sea reefs offer

e esta incrível biodiversidade que os recifes do mar profundo oferecem

have created a fantastic library of natural molecules,

tem criado uma fantástica biblioteca de moléculas naturais,

which we can develop into our future medicines.

que podemos desenvolver em futuros medicamentos.

Already, our research group has found potential medicines against asthma,

A nossa equipa de investigação

já encontrou possíveis medicamentos para a asma,

malaria and even COVID-19,

para a malária e até para a COVID-19,

showing the unbelievable potential of these reefs.

mostrando o incrível potencial destes recifes.

To protect our own health

Para proteger a nossa saúde

we need to protect the health of deep-sea coral reefs.

precisamos de proteger a saúde dos recifes de coral do mar profundo.

Our future pharmacies

As nossas futuras farmácias

are hidden in our seas.

estão escondidas nos nossos mares.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)