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

Translator: Tỷ Đặng Reviewer: Minh-Hung Nguyen

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

Một hoặc hai năm trước, có ai ở đây nghĩ rằng mình sống sót

through a global pandemic?

qua một trận đại dịch toàn cầu?

A new virus that spread across the world

Một loại vi-rút mới lây lan khắp thế giới

and killed millions.

và giết hàng triệu người.

One of the scariest things about this virus

Một trong những điều đáng sợ nhất về vi-rút này

is that when it broke out

là khi mà nó bùng phát

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

chúng ta gần như không có cách điều trị để chống lại COVID-19

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

Vi-rút, dù mới hay cũ, không phải là nỗi lo duy nhất của chúng ta.

From infectious bacteria that have become immune to our antibiotics

Từ vi khuẩn lây nhiễm kháng lại thuốc kháng sinh

to increased rates of cancers,

đến tỷ lệ ung thư gia tăng,

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

nhân loại đang chật vật để tìm ra giải pháp cho các nhu cầu y tế cải tiến.

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

Để tìm ra các loại thuốc trong tương lai, ta cần sự giúp đỡ của Mẹ Thiên nhiên.

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

Tôi là Sam Afoullouss, một nhà giả kim dưới nước.

But instead of turning led to gold,

Nhưng thay vì biến chì thành vàng,

I'm turning Ireland's hidden treasure,

tôi biến kho báu được dấu của Ireland—

deep-sea coral reefs,

các rạn san hô dưới biển sâu—

into our medicines of the future.

thành thuốc cho chúng ta trong tương lai

For thousands of years,

Qua hàng nghìn năm,

we have turned to natural remedies

chúng ta chuyển qua phương thuốc tự nhiên

made from the plants and animals that surround us

được làm từ thực vật và động vật xung quanh chúng ta

to cure us of our ailments.

để chữa bệnh.

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

Hãy giơ tay nếu mà khi bị cảm hoặc ho,

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

bạn dùng cách chữa tự nhiên như mật ong hoặc gừng để giúp giảm các triệu chứng.

Hot whiskeys?

Hay rượu whisky nóng?

(Laughter)

(Cười)

The reason why these natural remedies work

Những phương thuốc tự nhiên này mang lại kết quả là do

is they rely on molecules called specialized metabolites

chúng dựa vào các phân tử được gọi là chất chuyển hóa chuyên biệt

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

chủ yếu được tạo ra bởi các sinh vật không thể di chuyển,

like plants and mushrooms,

như thực vật và nấm,

to defend themselves from diseases and predators.

để tự bảo vệ mình khỏi dịch bệnh và động vật ăn thịt.

Over the past 200 years,

Trong suốt 200 năm qua,

scientists have traveled to the four corners of our world

các nhà khoa học đã đến mọi ngóc ngách trên thế giới

in search of organisms that may contain these medicinal molecules.

để tìm kiếm những sinh vật có thể chứa các phân tử thuốc này.

This fundamental research has resulted in over half our medicines today

Nghiên cứu cơ bản này đã dẫn đến hơn một nửa các loại thuốc ngày nay

being derived and inspired by natural sources.

được bắt nguồn và có ý tưởng từ nguồn gốc tự nhiên.

Although these scientists scoured the surface of our planet

Mặc dù các nhà khoa học đã lùng sục khắp bề mặt hành tinh

for organisms with these potential medicines,

để tìm các sinh vật có những loại thuốc tiềm năng này,

there was one area that remained underexplored --

nhưng có một khu vực vẫn chưa được khám phá—

and it just so happened to be the biggest part.

và nó vô tình là bộ phận lớn nhất.

The oceans.

Đại dương.

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

Các đại dương của chúng ta chiếm hơn 3/4 bề mặt Trái đất,

and contain the most biodiverse ecosystems on our planet.

gồm các hệ sinh thái đa dạng sinh học nhất trên hành tinh của chúng ta.

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

Ở Ireland, chúng ta sở hữu đại dương lớn gấp tám lần so với đất liền,

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

và nó có nhiều dạng sống dường như còn xa lạ với chúng ta.

All of these creatures you see here,

Tất cả những sinh vật mà bạn thấy ở đây,

I photographed in Irish waters along the Connemara coastline,

tôi đã chụp chúng ở vùng biển Ireland dọc theo đường bờ biển Connemara,

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

và bạn có thể tự mình khám phá chúng nếu bạn đến thăm các hồ thủy triều

or snorkel through the kelp forests.

hoặc lặn qua các khu rừng tảo bẹ.

When Jacques Cousteau invented scuba diving in the 1940s,

Jacques Cousteau phát minh ra lặn biển có bình khí vào những năm 1940

this provided scientists with the tools

đã cung cấp cho các nhà khoa học

required to explore these diverse ecosystems.

công cụ cần thiết để khám phá các hệ sinh thái đa dạng này.

Now they could spend hours underwater,

Giờ đây, họ có thể lặn hàng giờ dưới nước,

uncovering hundreds of new species

khám phá ra hàng trăm loài mới

from colorful corals to spectacular sponges

từ san hô đầy màu sắc đến bọt biển đẹp mắt

of all shapes and sizes.

với đủ hình dạng và kích cỡ.

When chemists got their hands on these samples

Khi các nhà hóa học thu thập mẫu

and started analyzing the molecules that these animals made,

và bắt đầu phân tích các phân tử mà những con vật này tạo ra,

they were amazed.

họ đã rất ngạc nhiên.

New molecules,

Các phân tử mới,

many of which chemists thought would be impossible to form.

có nhiều phân tử mà các nhà hoá học cho rằng sẽ không thể hình thành.

But then Mother Nature had something to say.

Nhưng rồi Mẹ thiên nhiên có điều muốn nói.

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

Khi họ kiểm tra khả năng chuyển đổi các phân tử mới này thành thuốc,

they found that many of these new molecules

họ phát hiện ra rằng phần lớn các phân tử mới này

could kill the most potent of drug-resistant bacteria,

có thể tiêu diệt các vi khuẩn kháng thuốc mạnh nhất,

destroy the most virulent of cancers

tiêu diệt loại ung thư độc hại nhất

and even be used to treat pain.

và thậm chí có thể được dùng để điều trị cơn đau.

There are 17 medicines today in your local pharmacies and hospitals

Có 17 loại thuốc hiện nay ở các hiệu thuốc và bệnh viện địa phương của bạn

that are derived from marine sources.

có nguồn gốc từ biển.

One of these medicines, in particular, ziconotide,

Một trong những loại thuốc này, đặc biệt là ziconotide,

was isolated from the Conus magus,

được phân lập từ ốc Conus magus,

also known as the magical cone snail.

còn được gọi là ốc nón diệu kỳ.

What's magic about this sea snail

Điều kỳ diệu ở loài ốc biển này

isn't just its beautiful shell and pattern,

không chỉ là ở vỏ và hoa văn tuyệt đẹp của nó,

but one of the natural molecules it produces

mà còn ở một trong số các phân tử tự nhiên mà nó tạo ra

is such an effective painkiller

là một loại thuốc giảm đau hiệu quả

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

mạnh hơn morphine 1.000 lần.

And you’re probably asking yourself:

Và chắc bạn đang tự hỏi:

Why would a sea snail produce something

Tại sao một con ốc biển lại tạo ra một thứ

that’s 1,000 times stronger than morphine?

mạnh gấp 1.000 lần hơn morphine?

Is that why they're slow?

Phải chăng đây là lý do chúng chậm chạp?

(Laughter)

(Cười)

And the answer?

Đáp án?

Ingenious evolution.

Sự tiến hoá tài tình.

See, these sea snails hunt fish,

Nhìn này, những con ốc biển này săn cá,

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

và chúng không có tốc độ để đuổi theo con mồi

like a lion hunts a gazelle.

như là sư tử săn linh dương.

So instead, they harpoon their prey

Thay vào đó, chúng tiêm vào con mồi

injecting it with a potent mixture of neurotoxins

một hỗn hợp độc tố thần kinh mạnh, như ziconotide,

like ziconotide, that paralyze the fish instantly.

làm tê liệt cá ngay tức khắc.

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

Ziconotide có khả năng nhắm đến hệ thần kinh

của động vật có xương sống như chúng ta

that makes it such an effective painkiller.

khiến nó trở thành một loại thuốc giảm đau hiệu quả.

And while scuba diving was a revolutionary leap forward,

Khi lặn biển với bình khí là một bước tiến nhảy vọt vĩ đại

allowing scientists to study our coastal marine ecosystems,

cho phép các nhà khoa học nghiên cứu các hệ sinh thái ven bờ biển,

our oceans extend far past our shores to unimaginable depths.

các đại dương vượt xa qua các bờ biển đến độ sâu không thể tưởng tượng được.

Chúng ta chỉ có thể lặn sâu tới một mức độ

We can only dive so deep

before the physical pressure pressing down causes lethal effects.

trước khi áp suất vật lý gây ra những tác động chết người.

This left the vast majority of our oceans underexplored.

Điều này khiến phần lớn các đại dương của chúng ta chưa được khám phá.

More people have been to space

Số người đã từng lên vũ trụ

than have been to our oceans' deepest depths.

còn nhiều hơn là số người đến nơi sâu nhất của đại dương chúng ta.

To find our medicines of the future,

Để tìm ra thuốc của chúng ta trong tương lai,

we went to explore these depths on the research vessel

chúng tôi đã khám phá những độ sâu này trên tàu nghiên cứu,

The Celtic Explorer,

tàu Celtic Explorer,

and sailed south from Irish shores

và lái thuyền về phía nam từ bờ biển Ireland

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

đến vài nơi có đặc điểm địa lý lớn nhất gây lởm chởm cho hành tinh của chúng ta.

Submarine canyon systems like Whittard Canyon,

Hệ thống hẻm núi ngầm như hẻm núi Whittard,

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

nơi có độ sâu đáy biển giảm mạnh từ 300 mét đến 3.000 mét.

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

Đây là một trong số các điều kiện môi trường

khắc nghiệt nhất trên thế giới

that deep-sea coral reefs flourish.

nơi các rạn san hô dưới biển sâu phát triển mạnh mẽ.

Conditions at these depths are so extreme

Điều kiện ở những độ sâu này rất khắc nghiệt,

we have to use a state of the art robotic submarine

chúng tôi đã phải sử dụng một tàu ngầm robot tối tân

the size of a minibus to collect our samples.

có kích thước bằng một chiếc xe buýt nhỏ để thu thập các mẫu vật.

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

Và khi tôi nói các điều kiện khắc nghiệt, tôi muốn nhấn mạnh hai chữ “khắc nghiệt”.

Unlike the coral reefs that the cone snails inhabit,

Không giống như các rạn san hô mà ốc nón sinh sống,

instead of the water being warm and tropical,

thay vì nước ấm như vùng nhiệt đới,

it's the same temperature as your fridge.

nhiệt độ ở đây y như tủ lạnh nhà bạn.

Instead of it being bright, clear and sunny,

Thay vì sáng sủa, quang đãng và đầy nắng,

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

thì ở đây tối đen như mực, chưa từng thấy ánh sáng ban ngày,

permanently bathed in eternal darkness.

chìm trong bóng tối vĩnh cửu.

And instead of being able to swim around freely,

Thay vì có thể bơi qua lại tự do,

if you were to dive to these depths,

nếu bạn lặn xuống độ sâu này,

you would be crushed in seconds with the sheer pressure,

bạn sẽ bị ép nát trong vài giây với áp suất cực lớn,

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

tương đương với trọng lượng của 20 con voi đứng trên đầu của bạn.

Even with these harsh conditions,

Ngay cả với các điều kiện khắc nghiệt này,

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

rạn san hô biển sâu vẫn là hệ sinh thái đa dạng sinh học nhất trên thế giới,

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

sánh ngang với rạn san hô Great Barrier và rừng mưa nhiệt đới Amazon.

In this one picture alone,

Chỉ một bức ảnh này thôi

there are hundreds of unique species,

là đã có hàng trăm loài độc đáo,

from starfish to sea fans, cup corals to crinoids,

từ sao biển đến san hô mềm, san hô cốc đến huệ biển,

all of which have adapted over millions of years

tất cả chúng đều đã thích nghi qua hàng triệu năm

to thrive in this unforgiving environment.

để phát triển mạnh mẽ trong môi trường khắc nghiệt này.

Many of these animals are new to science

Nhiều động vật trong số chúng thì mới với khoa học

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

và vẫn là mục tiêu trong việc nghiên cứu về sự sống trên hành tinh chúng ta.

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

Một số loài động vật còn rất xa lạ, như sứa biển sâu,

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

truyền cảm hứng cho các sinh vật trong “Avatar” của James Cameron

after the director explored the deep sea.

sau khi đạo diễn khám phá biển sâu.

This abundance of biodiversity creates competition,

Sự phong phú đa dạng sinh học này tạo ra sự cạnh tranh,

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

đặc biệt là giữa các động vật ăn lọc để tranh giành không gian,

to grow as far out into the water currents as possible

tiến ra xa dòng nước chảy càng nhiều càng tốt

to catch as much food as possible.

để bắt được nhiều thức ăn nhất có thể.

For millions of years,

Qua hàng triệu năm,

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

cuộc chiến giành không gian và thức ăn đã diễn ra trong bóng tối,

resulting in some of the most beautiful biological creations

dẫn đến một số sáng tạo sinh học đẹp nhất

our world is yet to see.

mà thế giới vẫn chưa nhìn thấy được.

And this is an example of some of that beauty.

Đây là ví dụ về các vẻ đẹp đó.

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

Chúng tôi tìm thấy một cá thể bọt biển ống rộng hai mét ở độ sâu 1,5 ki-lô-mét.

This species of sponge has evolved to grow

Loài bọt biển này đã tiến hóa để phát triển

an intricate skeleton of interwoven glass fibers

một bộ xương phức tạp gồm các sợi thủy tinh đan xen

that stretch out into the current.

kéo dài ra theo dòng nước.

But this beauty comes with a dark side.

Nhưng vẻ đẹp này đi kèm với một mặt tối.

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

Hóa ra cuộc chiến để tồn tại và phát triển của bọt biển và san hô này

is a battle that relies on chemical warfare.

là một cuộc chiến dựa vào chiến tranh hóa học.

My aim is to isolate these chemical weapons,

Mục đích của tôi là tách lấy những vũ khí hóa học này,

which we can then utilize in our own fight

sau đó chúng ta có thể sử dụng trong cuộc chiến của chính chúng ta

against microbes and cancers.

để chống lại vi khuẩn và ung thư.

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

Nếu bạn nhìn kỹ miếng bọt biển này bạn sẽ thấy có những chấm nhỏ màu vàng.

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

Mỗi chấm vàng là một loài giống như san hô đang phát triển trên miếng bọt biển,

using it as a scaffold to feed in the currents.

sử dụng bọt biển như một giá đỡ để kiếm thức ăn trong dòng nước chảy.

This can negatively affect the sponge.

Điều này ảnh hưởng xấu đến bọt biển.

So in a response, the sponge and its microbiome

Vì vậy, trong một phản ứng của bọt biển và hệ vi sinh vật của nó

produce toxic compounds to kill the corals.

tạo ra các hợp chất độc hại để giết san hô.

And in a response to that,

Để đối phó điều đó,

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

san hô tự sản sinh ra hợp chất độc hại để tiêu diệt bọt biển.

Từ các hợp chất này chúng tôi dự định phát triển thành

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

các liệu pháp mới chống ung thư

and future antibiotics.

và thành thuốc kháng sinh trong tương lai.

But these reefs contain thousands of species,

Nhưng những rạn san hô này chứa hàng nghìn loài,

and each species may contain thousands of molecules,

và mỗi loài có thể chứa hàng nghìn phân tử,

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

vì vậy bạn có thể hình dung rằng việc tìm một phân tử để chữa khỏi một loại ung thư

or might stop the next pandemic

hoặc có thể ngăn chặn đại dịch tiếp theo

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

sẽ như câu tục ngữ “mò kim đáy bể”...

In the dark.

...trong bóng tối.

(Laughter)

(Cười)

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

Giống như cách chúng ta ngâm quả mọng và gia vị trong rượu để làm rượu gin,

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

chúng ta ngâm san hô và bọt biển trong rượu để tạo ra gin san hô và bọt biển,

which we call extract.

mà chúng tôi gọi là chiết xuất.

We then feed this extract to different diseases --

Sau đó, chúng tôi nuôi cấy chúng vào các mầm bệnh khác nhau—

cancers, malaria, viruses,

ung thư, sốt rét, vi-rút,

even brain-eating amoebas -- and we wait.

thậm chí cả amip ăn não— rồi chờ đợi.

Most of the time, nothing happens.

Hầu hết thời gian, không có gì xảy ra.

But every once in a while,

Nhưng thỉnh thoảng,

one of these extracts manages to kill a disease,

một trong các chất chiết xuất này có thể tiêu diệt được bệnh tật,

letting us know it contains a natural molecule

cho chúng ta biết rằng nó chứa một phân tử tự nhiên

with the potential to be turned into a medicine.

có tiềm năng trở thành một loại thuốc.

We then isolate these molecules

Sau đó, chúng tôi cô lập những phân tử này

and test them against the disease again

và thử nghiệm lại cách chúng chống lại căn bệnh đó

until we find the one,

đến khi chúng tôi tìm thấy một phân tử,

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

một phân tử là kết quả của quá trình hàng triệu năm tiến hoá

in our oceans' dark depths

ở độ sâu tối tăm của đại dương

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

mà hiện nay chúng ta có thể sử dụng trong cuộc chiến chống lại ung thư,

bacteria and viruses.

vi khuẩn và vi-rút.

But once we find these medicines,

Nhưng khi chúng tôi tìm ra các loại thuốc này,

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

chúng tôi không được lấy chúng ra khỏi rạn san hô để làm nguồn liệu.

That would destroy the very vital biodiversity

Điều đó sẽ phá hủy sự đa dạng sinh học

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

cần cho sự sống và là thứ đã dẫn đến sự cạnh tranh

để tạo ra các phân tử như đã nói ngay từ đầu.

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

Chúng ta không cần phải nghĩ ra một cơ chế phức tạp

for manufacturing them in a lab.

để tạo ra chúng trong phòng thí nghiệm.

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

Một trong số chúng rất phức tạp

chúng ta không thể tạo ra được dù đã cố gắng.

But Mother Nature has done the hard work for us.

Nhưng Mẹ Thiên nhiên đã làm công việc khó khăn giúp chúng ta.

Hidden in the DNA of these animals and their associated microbes

Ẩn trong ADN của những động vật này và các hệ vi sinh vật của chúng

are the genes which carry the biological recipes

là các gen mang công thức sinh học

for producing these molecules.

để tạo ra các phân tử này.

Using cutting-edge techniques,

Bằng cách sử dụng các kỹ thuật tiên tiến,

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

chúng ta có thể lấy gen này và cấy chúng vào vi sinh vật như nấm men,

cho phép ta phát triển chúng trong lò phản ứng sinh học,

allowing us to grow them in a bioreactor,

getting the microbes to do the hard work for us,

để cho vi sinh vật thực hiện công việc khó khăn giúp chúng ta,

producing our medicines in a sustainable, cost-effective way

sản xuất thuốc theo cách bền vững, hiệu quả về chi phí

without the need for harsh chemicals,

mà không cần các độc chất khắc nghiệt

such as heavy metals,

chẳng hạn như kim loại nặng,

that can be required in more traditional manufacturing processes.

thành phần cần thiết trong các quy trình sản xuất truyền thống.

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

Nghiên cứu của chúng tôi không chỉ để giúp bảo vệ sức khỏe của nhân loại

but also to protect the health of these hidden reefs.

mà còn để bảo vệ tình trạng của những rạn san hô ẩn này.

Deep-sea reefs wrap around our entire planet,

Rạn san hô dưới biển sâu bao quanh cả hành tinh của chúng ta,

and already over half the reefs that exist

và hơn một nửa số rạn san hô tồn tại

have been destroyed,

đã bị phá hủy,

turned to lifeless rubble by trawling and longline fishing.

biến thành đống xác đổ nát do đánh cá bằng lưới kéo và câu cá dài.

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

Với các mối đe dọa mới sắp xảy ra, như khai thác mỏ dưới đáy biển sâu,

they're in more danger now than ever before.

chúng đang gặp nhiều nguy hiểm hơn bao giờ.

By proving that their unique biodiversity

Bằng cách chứng minh sự đa dạng sinh học độc đáo của chúng

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

có thể là một nguồn tài nguyên thiên nhiên cung cấp cho chúng ta các loại thuốc mới,

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

đây không chỉ mang lại động lực để bảo vệ các rạn san hô vì sức khỏe cộng đồng này,

but a financial one also.

mà còn là vì một động lực tài chính.

Like how safari tours provide the economic incentive

Giống như cách các chuyến tham quan hoang dã

cung cấp động lực kinh tế để bảo tồn các hệ sinh thái xavan,

to conserve savanna ecosystems,

potential profits from pharmaceutical sales

lợi nhuận tiềm năng từ việc bán dược phẩm

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

có thể đem lại sự bền vững về tài chính để khám phá và bảo vệ các rạn san hô này.

We need new medicines today more than ever before,

Hiện nay chúng ta cần những loại thuốc mới hơn bao giờ hết,

and the incredible biodiversity that deep-sea reefs offer

và sự đa dạng sinh học diệu kỳ mà các rạn san hô dưới biển sâu mang lại

have created a fantastic library of natural molecules,

đã tạo ra một thư viện to lớn về các phân tử tự nhiên,

which we can develop into our future medicines.

mà ta có thể phát triển thành thuốc trong tương lai.

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

Nhóm nghiên cứu của chúng tôi đã tìm ra thuốc có thể chống lại bệnh hen suyễn,

malaria and even COVID-19,

sốt rét và thậm chí cả COVID-19,

showing the unbelievable potential of these reefs.

cho thấy tiềm năng đáng kinh ngạc của những rạn san hô này.

To protect our own health

Để bảo vệ sức khoẻ của chính chúng ta,

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

chúng ta cần bảo vệ sức khoẻ của các rạn san hô dưới biển sâu.

Our future pharmacies

Tương lai về dược phẩm của chúng ta

are hidden in our seas.

đang ẩn bên dưới các đại dương.

Thank you.

Xin cảm ơn.

(Applause)

(Vỗ tay)