A new type of medicine, custom-made with tiny proteins | Christopher Bahl

Traducător: Andreea-Adriana Neamtu Corector: Cristina Nicolae

I'm a protein designer.

Sunt designer de proteine.

And I'd like to discuss a new type of medicine.

Și aș vrea să vorbesc despre un nou tip de medicamente.

It's made from a molecule called a constrained peptide.

Acestea au la bază o moleculă numită peptidă constrânsă.

There are only a few constrained peptide drugs available today,

Astăzi există doar câteva medicamente din peptide constrânse,

but there are a lot that will hit the market in the coming decade.

dar sunt multe care vor ieși pe piață în următorul deceniu.

Hai să explorăm cum sunt făcute aceste medicamente,

Let's explore what these new medicines are made of,

how they're different and what's causing this incoming tidal wave

cum diferă și ce provoacă acest influx

de medicamente noi și interesante.

of new and exciting medicines.

Constrained peptides are very small proteins.

Peptidele constrânse sunt proteine foarte mici.

They've got extra chemical bonds that constrain the shape of the molecule,

Au legături chimice suplimentare care constrâng forma moleculei,

and this makes them incredibly stable

iar acest lucru le face incredibil de stabile

as well as highly potent.

și de asemenea foarte potente.

They're naturally occurring, our bodies actually produce a few of these

Apar în mod natural și corpurile noastre produc câteva

that help us to combat bacterial, fungal and viral infections.

pentru a combate infecțiile bacteriene, fungice și virale.

And animals like snakes and scorpions

Animalele precum șerpii și scorpionii

use constrained peptides in their venom.

produc peptide constrânse în venin.

Drugs that are made of protein are called biologic drugs.

Medicamentele pe bază de proteine se numesc medicamente biologice.

So this includes constrained peptides,

Acestea includ peptide constrânse,

as well as medicines like insulin

dar și medicamente precum insulina,

or antibody drugs like Humira or Enbrel.

medicamente cu anticorpi - Humira sau Enbrel.

And in general, biologics are great,

În general medicamentele biologice sunt excelente,

because they avoid several ways that drugs can cause side effects.

pentru că evită multe moduri prin care medicamente pot provoca reacții adverse.

First, protein.

Mai întâi, proteina.

It's a totally natural, nontoxic material in our bodies.

E complet naturală, e material non-toxic.

Our cells produce tens of thousands of different proteins,

Celulele noastre produc zeci de mii de proteine diferite,

and basically, all of our food has protein in it.

și, practic, toată mâncarea noastră conține proteine.

And second, sometimes drugs interact with molecules in your body

Și pe deasupra, uneori medicamentele interacționează cu molecule în corpul tău

that you don't want them to.

cu care nu se dorește.

Compared to small molecule drugs,

Comparativ cu medicamentele cu moleculă mică,

and by this I mean regular drugs, like aspirin,

mă refer la medicamentele obișnuite, precum aspirina,

biologics are quite large.

medicamentele biologicele sunt destul de mari.

Molecules interact when they adopt shapes that fit together perfectly.

Moleculele interacționează atunci când au forme care se potrivesc perfect.

Much like a lock and key.

Asemeni modelului lacăt-cheie.

Well, a larger key has more grooves,

Ei bine, o cheie mai mare are mai mulți zimți,

so it's more likely to fit into a single lock.

deci e mai probabil să se potrivească într-o singură încuietoare.

But most biologics also have a flaw.

Dar cele mai multe medicamente biologice au un defect.

They're fragile.

Sunt fragile.

So they're usually administered by injection,

Așa că sunt de obicei administrate prin injectare,

because our stomach acid would destroy the medicine

pentru că, altfel, acidul gastric le distruge

if we tried to swallow it.

dacă le administrăm oral.

Constrained peptides are the opposite.

Peptidele constrânse sunt opusul.

They're really durable, like regular drugs.

Sunt rezistente, precum medicamentele uzuale.

So it's possible to administer them using pills, inhalers, ointments.

Așadar, pot fi administrate ca pastile, inhalatoare, unguente.

This is what makes constrained peptides so desirable for drug development.

Asta face peptidele constrânse interesante în dezvoltarea de farmaceutice.

They combine some of the best features

Ele asociază caracteristicile foarte bune

of small-molecule and biologic drugs into one.

ale moleculelor mici și biologicelor într-un singur medicament.

But unfortunately, it's incredibly difficult

Dar din păcate, e incredibil de dificil

to reengineer the constrained peptides that we find in nature

să reproiectăm peptidele constrânse din natură

to become new drugs.

pentru a deveni noi medicamente.

So this is where I come in.

Aici intervin eu.

Creating a new drug is a lot like crafting a key

Crearea unui nou medicament se aseamănă cu crearea unei chei

to fit a particular lock.

care să se potrivească cu un anumit lacăt.

We need to get the shape just right.

Trebuie să obținem forma corectă.

But if we change the shape of a constrained peptide by too much,

Dar dacă schimbăm forma unei peptide constrânse prea mult,

those extra chemical bonds are unable to form

legăturile chimice adiționale nu se pot forma

and the whole molecule falls apart.

și întreaga moleculă se destramă.

So we needed to figure out how to gain control over their shape.

Deci trebuia să întelegem cum să controlăm formei acestor molecule.

I was part of a collaborative scientific effort

Am făcut parte dintr-o colaborare științifică

that spanned a dozen institutions across three continents

care a cuprins zece instituții de pe trei continente

that came together and solved this problem.

care s-au reunit și împreună au rezolvat această problemă.

We took a radically different approach from previous efforts.

Am adoptat o abordare radical diferită de încercările anterioare.

Instead of making changes to the constrained peptides

În loc să aducem modificări la peptidele constrânse

that we find in nature,

prezente deja în natură,

we figured out how to build new ones totally from scratch.

ne-am dat seama cum să le construim de la zero.

To help us do this,

Pentru a face asta

we developed freely available open-source peptide-design software

am dezvoltat un software open-source pentru designul peptidelor

that anyone can use to do this, too.

pe care oricine îl poate folosi.

To test our method out,

Pentru a ne testa metoda,

we generated a series of constrained peptides

am generat o serie de peptide constrânse

that have a wide variety of different shapes.

cu o varietate de forme diferite.

Many of these had never been seen in nature before.

Multe din ele nu au fost niciodată văzute în natură.

Then we went into the laboratory and produced these peptides.

Apoi am mers în laborator și am produs aceste peptide.

Next, we determined their molecular structures,

Ulterior, am determinat structurile lor moleculare,

using experiments.

folosind experimente.

When we compared our designed models

Când am comparat modelele proiectate

with the real molecular structures,

cu structurile moleculare reale,

we found that our software can position individual atoms

am descoperit că software-ul nostru poate poziționa fiecare atom

with an accuracy that's at the limit of what's possible to measure.

cu o precizie care e la limita a ceea ce putem să măsurăm.

Three years ago, this couldn't be done.

Acum trei ani așa ceva nu putea fi realizat.

But today, we have the ability to create designer peptides

Dar astăzi, putem crea peptide cu designul dorit

with shapes that are custom-tailored for drug development.

cu forme care sunt personalizate pentru dezvoltarea de medicamente.

So where is this technology taking us?

Dar cu ce ne ajută această tehnologie?

Well, recently,

Ei bine, recent,

my colleagues and I designed constrained peptides

am creat peptide constrânse

that neutralize influenza virus,

care neutralizează virusul gripal,

protect against botulism poisoning

care ne protejează împotriva intoxicațiilor cu toxina botulinică,

and block cancer cells from growing.

care opresc creșterea celulelor canceroase.

Some of these new drugs

Unele dintre aceste noi medicamente

have been tested in preclinical trials with laboratory animals.

au fost testate în studiile preclinice pe animale de laborator.

And so far, they're all safe and highly effective.

Și până acum, toate sunt sigure și extrem de eficiente.

Constrained peptide design is a cutting-edge technology,

Designul peptidelor constrânse e o tehnologie de ultimă oră,

and the drug development pipeline is slow and cautious.

iar procesul de dezvoltare e lent și prudent.

So we're still three to five years out from human trials.

Așa că, mai avem trei-cinci ani până la studiile umane.

But during that time,

Dar în această perioadă,

more constrained peptide drugs

mai multe peptidice constrânse

are going to be entering the drug development pipeline.

vor intra în procesul de dezvoltare a medicamentelor.

And ultimately, I believe that designed peptide drugs

Și în cele din urmă, cred, medicamentele peptidice

are going to enable us all to break free

ne vor permite tuturor să ne eliberam

from the constraints of our diseases.

din constrângerile bolilor noastre.

Thank you.

Vă mulțumesc!

(Applause)

(Aplauze)