David Baker: 5 challenges we could solve by designing new proteins
David Baker: Cinco desafios que podemos solucionar por meio da criação de proteínas novas
David Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology. Full bio
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amazing machines in the world
mais incríveis do mundo
no interior de uma célula,
functions in our bodies.
as funções importantes do corpo humano.
de blocos de construção
of building blocks called amino acids.
de 20 aminoácidos.
you may have heard of.
dos nomes de alguns deles.
each bump is an atom.
cada protuberância é um átomo.
cause these long stringy molecules
longas e filamentosas
three-dimensional structures.
tridimensionais únicas.
embora pareça aleatório,
to its characteristic shape each time,
característico a cada vez,
takes just a fraction of a second.
leva apenas uma fração de segundo.
their remarkable biological functions.
suas funções biológicas extraordinárias.
in the lungs perfectly suited
para ligar uma molécula de oxigênio.
se move para o músculo,
of amino acids in the protein chain.
na cadeia proteica.
on top is an amino acid.
é um aminoácido.
specify the amino acid sequences
de aminoácidos de suas proteínas.
sequence of a single protein.
de aminoácidos de uma única proteína.
these amino acid sequences
sequências de aminoácidos
and functions of proteins
do enovelamento de proteínas.
shapes a protein can adopt.
que uma proteína pode adotar.
to harness the power of proteins
aproveitar o poder das proteínas
to the amino acid sequences
nas sequências de aminoácidos
that our Stone Age ancestors used
da Idade da Pedra usavam
from the sticks and stones
implementos a partir das varas e pedras
by modifying birds.
a voar modificando aves.
uncovered the principles of aerodynamics.
descobriram os princípios da aerodinâmica.
to design custom flying machines.
voadoras personalizadas.
principles of protein folding
do enovelamento de proteínas
in the computer program called Rosetta.
de computador chamado Rosetta.
from scratch on the computer.
totalmente novas,
in a synthetic gene.
em um gene sintético.
is completely new,
é completamente nova,
which currently exists that encodes it.
organismo atualmente existente na Terra
protein folding
do enovelamento de proteínas
of gene synthesis
da síntese genética
in computing power,
no poder computacional,
tens of thousands of new proteins,
de milhares de proteínas novas,
in a synthetic gene.
em um gene sintético.
these brand-new proteins.
essas proteínas novas.
as we designed them to
funcionam como planejamos
to make new proteins,
criar proteínas novas,
of the total number of proteins possible.
do número total de proteínas possíveis.
an alphabet of 20 amino acids,
um alfabeto de 20 aminoácidos,
of about 100 amino acids,
de cerca de 100 aminoácidos.
is 20 times 20 times 20, 100 times,
é 20 vezes 20 vezes 20, 100 vezes,
of 10 to the 130th power,
na ordem de 10 elevado a 130,
than the total number of proteins
do que o número total de proteínas
since life on earth began.
a vida na Terra.
using computational protein design.
usando o design computacional de proteína.
faced by natural evolution.
enfrentados pela evolução natural.
diseases are important.
doenças são importantes.
of ecological challenges.
inúmeros desafios ecológicos.
um milhão de anos,
to solve those challenges.
para solucionar esses desafios.
millions of years to wait.
milhões de anos para esperar.
protein design,
computacional de proteína,
to address these challenges today.
para enfrentar esses desafios hoje.
biology out of the Stone Age
a biologia da Idade da Pedra
in protein design.
no design de proteínas.
that we can design new proteins
criar proteínas novas
by stimulating your immune system
estimulando o sistema imunológico
against a pathogen.
contra um patógeno.
proteins from pathogens,
proteínas a partir de patógenos,
from the respiratory virus RSV.
do vírus sincicial respiratório VSR.
with the viral protein,
cheias de proteína viral,
immune response to the virus
muito mais forte ao vírus
that have been tested.
que tenham sido testadas.
is currently one of the leading causes
é atualmente uma das principais causas
to break down gluten in your stomach
para quebrar o glúten no estômago
your immune system to fight cancer.
o sistema imunológico a combater o câncer.
of the protein design revolution.
da revolução do design de proteínas.
technological revolution:
em uma revolução tecnológica anterior:
due to advances in one place,
devido aos avanços em um lugar:
collaborative environment,
com um ambiente aberto e colaborativo
from around the world.
talentos de todo o mundo.
string of innovations --
extraordinária de inovações:
satellite communication
a comunicação via satélite
the Bell Laboratories of protein design.
a Bell Labs do design de proteínas.
talented scientists from around the world
cientistas talentosos de todo o mundo
design revolution,
do design de proteínas,
on five grand challenges.
em cinco grandes desafios.
from around the world
de tipos de gripe de todo o mundo
of the designed protein particles
das partículas de proteína criadas
universal contra a gripe,
of protection against the flu.
vitalícia contra a gripe.
new vaccines on the computer
vacinas novas no computador
against natural flu epidemics
contra as epidemias naturais de gripe
acts of bioterrorism.
intencionais de bioterrorismo.
nature's limited alphabet
de apenas 20 aminoácidos
for conditions such as chronic pain,
para enfermidades como dor crônica,
of thousands of amino acids.
de milhares de aminoácidos.
advanced delivery vehicles
veículos de entrega avançados
exactly where they need to go in the body.
exatamente para onde precisam ir no corpo.
where gene repair needs to take place.
no qual precisa ocorrer o reparo genético.
that can do calculations within the body
terapêutica inteligente
e vai muito além dos medicamentos atuais,
subset of immune cells
subconjunto de células imunológicas
majority of healthy immune cells.
das células imunológicas saudáveis.
biological materials
biológicos extraordinários
tooth and others,
dente e outros,
protein-based materials
à base de proteínas
and ecological issues.
em questões energéticas e ecológicas.
we're growing our institute.
desenvolvendo nosso instituto.
talented and diverse scientists
talentosos e diversificados
at all career stages,
em todas as fases da carreira,
in the protein design revolution
da revolução do design de proteínas
folding and design game, "Foldit."
e design on-line, "Foldit",
computing project, Rosetta@home,
de computação distribuída, Rosetta@home,
or your Android smartphone.
pelo laptop ou smartphone Android.
through protein design is my life's work.
por meio do design de proteínas
what we can do together.
com o que podemos fazer juntos.
ABOUT THE SPEAKER
David Baker - Computational biologistDavid Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology.
Why you should listen
David Baker is fascinated by biological self-organization. For example: How does the information stored in DNA translate into the intricate world of proteins and cells? The DNA code was solved more than 50 years ago, but the protein folding code has remained one of biology's greatest challenges. Starting 20 years ago, Baker's research team began using computers to model the structures of proteins. His work has advanced to the point where he can now not only predict the shape of natural proteins but also design completely new ones. In recent years, he's designed new experimental cancer therapies, vaccines, nanomaterials and more. He believes that the emerging field of protein design will fundamentally change how people make medicines, materials and more around the world. Now that the protein folding code is solved, the sky's the limit.
Baker is a Professor of Biochemistry and the Director of the Institute for Protein Design at the University of Washington in Seattle. He's also an Investigator at the Howard Hughes Medical Institute and Adjunct Professor of Genome Sciences, Bioengineering, Chemical Engineering, Computer Science, and Physics at the UW. With his colleagues, he developed the Rosetta Commons, the Rosetta@Home project and Foldit, a science video game. He has also launched more than ten companies that are seeking to bring designed proteins into the real world.
David Baker | Speaker | TED.com