TED in the Field
Craig Venter: Watch me unveil "synthetic life"
Craig Venter desvenda a vida sintética
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Craig Venter e sua equipe fizeram um anúncio histórico: eles criaram a primeira célula totalmente funcional e fértil controlada por DNA sintético. Ele explica como fizeram isso e porque essa realização marca o começo de uma nova era para ciência.
Craig Venter - Biologist, genetics pioneer
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
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00:16
We're here today to announce
0
1000
2000
Estamos aqui para anunciar
00:18
the first synthetic cell,
1
3000
3000
a primeira célula sintética,
00:21
a cell made by
2
6000
2000
uma célula feita
00:23
starting with the digital code in the computer,
3
8000
3000
a partir de um código digital no computador,
00:26
building the chromosome
4
11000
3000
formando o cromossomo
00:29
from four bottles of chemicals,
5
14000
3000
com quatro frascos químicos,
00:32
assembling that chromosome in yeast,
6
17000
2000
juntando esse cromossomo na levedura,
00:34
transplanting it into
7
19000
3000
transplantado-o em uma
00:37
a recipient bacterial cell
8
22000
2000
célula receptora bacteriana
00:39
and transforming that cell
9
24000
2000
e transformando essa célula
00:41
into a new bacterial species.
10
26000
2000
em uma nova espécie bacteriana.
00:44
So this is the first self-replicating species
11
29000
3000
Esta é a primeira espécie autorreplicadora
00:47
that we've had on the planet
12
32000
2000
que nós temos no planeta
00:49
whose parent is a computer.
13
34000
3000
cujo pai é um computador.
00:52
It also is the first species
14
37000
2000
Também é a primeira espécie
00:54
to have its own website
15
39000
2000
a ter seu próprio website
00:56
encoded in its genetic code.
16
41000
3000
codificado em seu código genético.
00:59
But we'll talk more about
17
44000
2000
Mas vamos falar mais sobre
01:01
the watermarks in a minute.
18
46000
3000
as marcas d'água em um minuto.
01:04
This is a project that had its inception
19
49000
2000
Este é um projeto que teve início
01:06
15 years ago
20
51000
2000
há 15 anos atrás
01:08
when our team then --
21
53000
2000
quando nosso grupo --
01:10
we called the institute TIGR --
22
55000
2000
nós o chamamos de instituto TIGR --
01:12
was involved in sequencing
23
57000
2000
estava envolvido em sequenciar
01:14
the first two genomes in history.
24
59000
2000
os primeiros dois genomas da história.
01:16
We did Haemophilus influenzae
25
61000
2000
Nós sequenciamos a Haemophilus influenzae
01:18
and then the smallest genome of a self-replicating organism,
26
63000
3000
e então o menor genoma de um organismo autorreplicador,
01:21
that of Mycoplasma genitalium.
27
66000
3000
o da Mycoplasma genitalium.
01:24
And as soon as
28
69000
2000
E tão logo
01:26
we had these two sequences
29
71000
2000
obtivemos estas duas sequências,
01:28
we thought, if this is supposed to be the smallest genome
30
73000
3000
nós pensamos: se este é supostamente o menor genoma
01:31
of a self-replicating species,
31
76000
2000
de uma espécie autorreplicadora,
01:33
could there be even a smaller genome?
32
78000
2000
poderia haver um genoma ainda menor?
01:35
Could we understand the basis of cellular life
33
80000
3000
Poderíamos entender a base da vida celular
01:38
at the genetic level?
34
83000
2000
no nível genético?
01:40
It's been a 15-year quest
35
85000
2000
Foi uma busca de 15 anos
01:42
just to get to the starting point now
36
87000
2000
para só agora chegar ao ponto de partida,
01:44
to be able to answer those questions,
37
89000
3000
e poder responder estas questões.
01:47
because it's very difficult to eliminate
38
92000
2000
Porque é muito difícil eliminar
01:49
multiple genes from a cell.
39
94000
2000
múltiplos genes de uma célula.
01:51
You can only do them one at a time.
40
96000
3000
Você só pode fazer um deles de cada vez.
01:54
We decided early on
41
99000
2000
Nós decidimos desde o início
01:56
that we had to take a synthetic route,
42
101000
2000
que deveríamos trilhar o caminho sintético,
01:58
even though nobody had been there before,
43
103000
2000
mesmo que ninguém tenha feito isso antes,
02:00
to see if we could synthesize
44
105000
2000
para ver se poderíamos sintetizar
02:02
a bacterial chromosome
45
107000
2000
um cromossomo bacteriano,
02:04
so we could actually vary the gene content
46
109000
2000
para que pudéssemos alterar o conteúdo genético
02:06
to understand the essential genes for life.
47
111000
3000
para entender os genes essenciais para vida.
02:09
That started our 15-year quest
48
114000
3000
Isto começou nossa busca de 15 anos
02:12
to get here.
49
117000
2000
para chegar aqui.
02:14
But before we did the first experiments,
50
119000
2000
Antes que fizéssemos os primeiros experimentos,
02:16
we actually asked
51
121000
3000
nós pedimos à equipe
02:19
Art Caplan's team at the University of Pennsylvania
52
124000
3000
de Art Caplan, da Universidade da Pensilvânia,
02:22
to undertake a review
53
127000
2000
para fazer uma revisão
02:24
of what the risks, the challenges,
54
129000
3000
sobre quais seriam os riscos, os desafios
02:27
the ethics around creating new
55
132000
2000
e a ética envolvidos em criar uma
02:29
species in the laboratory were
56
134000
2000
nova espécie no laboratório
02:31
because it hadn't been done before.
57
136000
2000
porque isso nunca foi feito antes.
02:33
They spent about two years
58
138000
2000
Eles gastaram mais ou menos dois anos
02:35
reviewing that independently
59
140000
2000
revisando isso de forma independente
02:37
and published their results in Science in 1999.
60
142000
3000
e publicaram os resultados na Science em 1999.
02:40
Ham and I took two years off
61
145000
2000
Ham e eu ficamos dois anos fora,
02:42
as a side project to sequence the human genome,
62
147000
2000
em um projeto paralelo para sequenciar o genoma humano,
02:44
but as soon as that was done
63
149000
2000
mas assim que isso ficou pronto,
02:46
we got back to the task at hand.
64
151000
3000
nós voltamos a por as mãos na obra.
02:50
In 2002, we started
65
155000
2000
Em 2002 nós inauguramos
02:52
a new institute,
66
157000
2000
um novo instituto,
02:54
the Institute for Biological Energy Alternatives,
67
159000
3000
o Institute for Biological Energy Alternatives,
02:57
where we set out two goals:
68
162000
2000
onde estabelecemos dois objetivos.
02:59
One, to understand
69
164000
2000
Um, compreender
03:01
the impact of our technology on the environment,
70
166000
3000
o impacto da nossa tecnologia no meio ambiente,
03:04
and how to understand the environment better,
71
169000
2000
e como entender melhor o meio ambiente.
03:06
and two, to start down this process
72
171000
2000
Dois, iniciar esse processo
03:08
of making synthetic life
73
173000
3000
de fazer vida sintética
03:11
to understand basic life.
74
176000
3000
para compreender a vida básica.
03:14
In 2003,
75
179000
2000
Em 2003,
03:16
we published our first success.
76
181000
2000
nós publicamos nosso primeiro sucesso.
03:18
So Ham Smith and Clyde Hutchison
77
183000
2000
Então Ham Smith e Clyde Hutchison
03:20
developed some new methods
78
185000
2000
desenvolveram alguns novos métodos
03:22
for making error-free DNA
79
187000
3000
de produção de DNA sem erros
03:25
at a small level.
80
190000
2000
em pequena escala.
03:27
Our first task was
81
192000
2000
Nossa primeira tarefa foi
03:29
a 5,000-letter code bacteriophage,
82
194000
3000
um código com 5.000 letras de um bacteriófago,
03:32
a virus that attacks only E. coli.
83
197000
3000
um vírus que ataca apenas E. coli.
03:36
So that was
84
201000
2000
Então esse foi o
03:38
the phage phi X 174,
85
203000
2000
fago phi X 174,
03:40
which was chosen for historical reasons.
86
205000
2000
que foi escolhido por motivos históricos.
03:42
It was the first DNA phage,
87
207000
3000
Ele foi o primeiro DNA de um fago,
03:45
DNA virus, DNA genome
88
210000
3000
DNA viral, genoma de DNA
03:48
that was actually sequenced.
89
213000
2000
a ser realmente sequenciado.
03:50
So once we realized
90
215000
3000
Quando percebemos
03:53
that we could make 5,000-base pair
91
218000
2000
que poderíamos fazer peças de tamanho viral com
03:55
viral-sized pieces,
92
220000
2000
5.000 pares de base,
03:57
we thought, we at least have the means
93
222000
2000
nós pensamos que pelo menos temos os meios
03:59
then to try and make serially lots of these pieces
94
224000
3000
para tentar criar várias dessas peças em série,
04:02
to be able to eventually assemble them together
95
227000
3000
e poder eventualmente juntá-las umas nas outras
04:05
to make this mega base chromosome.
96
230000
3000
para fazer este cromossomo com 1 milhão de bases.
04:09
So, substantially larger than
97
234000
2000
Logo, substancialmente maior do que
04:11
we even thought we would go initially.
98
236000
3000
pensávamos que podíamos obter no início.
04:15
There were several steps to this. There were two sides:
99
240000
3000
Houve várias etapas para isso. Havia duas partes.
04:18
We had to solve the chemistry
100
243000
2000
Nós precisávamos resolver a química
04:20
for making large DNA molecules,
101
245000
2000
envolvida em fazer moléculas grandes de DNA,
04:22
and we had to solve the biological side
102
247000
2000
e precisávamos resolver a parte biológica
04:24
of how, if we had this new chemical entity,
103
249000
3000
em como, se tivéssemos essa nova entidade química,
04:27
how would we boot it up, activate it
104
252000
3000
como poderíamos iniciá-la, ativá-la,
04:30
in a recipient cell.
105
255000
3000
em uma célula receptora.
04:33
We had two teams working in parallel:
106
258000
2000
Então nós tínhamos duas equipes trabalhando em paralelo,
04:35
one team on the chemistry,
107
260000
2000
uma equipe na química,
04:37
and the other on trying to
108
262000
3000
e a outra tentando
04:40
be able to transplant
109
265000
2000
fazer transplantes
04:42
entire chromosomes
110
267000
2000
de cromossomos inteiros
04:44
to get new cells.
111
269000
3000
para obter novas células.
04:47
When we started this out, we thought the synthesis would be the biggest problem,
112
272000
3000
Quando começamos, pensávamos que a síntese seria o maior problema,
04:50
which is why we chose the smallest genome.
113
275000
3000
e é por isso que escolhemos o menor genoma.
04:53
And some of you have noticed that we switched from the smallest genome
114
278000
3000
E alguns de vocês perceberam que nós mudamos do menor genoma
04:56
to a much larger one.
115
281000
2000
para outro muito maior.
04:58
And we can walk through the reasons for that,
116
283000
2000
E podemos falar sobre as razões disso,
05:00
but basically the small cell
117
285000
3000
mas basicamente, a célula menor
05:03
took on the order of
118
288000
2000
levava em torno de
05:05
one to two months to get results from,
119
290000
3000
um a dois meses para gerar resultados,
05:08
whereas the larger, faster-growing cell
120
293000
2000
enquanto a célula maior, de crescimento mais rápido,
05:10
takes only two days.
121
295000
2000
levava apenas dois dias.
05:12
So there's only so many cycles we could go through
122
297000
3000
Logo há limites em quantos ciclos podemos ter
05:15
in a year at six weeks per cycle.
123
300000
3000
em um ano, a seis semanas por ciclo.
05:18
And you should know that basically
124
303000
2000
E vocês devem saber que, basicamente,
05:20
99, probably 99 percent plus
125
305000
3000
99, provavelmente mais de 99 por cento
05:23
of our experiments failed.
126
308000
2000
de nossos experimentos falharam.
05:25
So this was a debugging,
127
310000
2000
Então isto era um cenário de depuração
05:27
problem-solving scenario from the beginning
128
312000
3000
para resolver problemas desde o início
05:30
because there was no recipe
129
315000
2000
pois não havia receita
05:32
of how to get there.
130
317000
2000
de como chegar lá.
05:34
So, one of the most important publications we had
131
319000
3000
Uma das mais importantes publicações que tivemos
05:37
was in 2007.
132
322000
2000
foi em 2007.
05:39
Carole Lartigue led the effort
133
324000
3000
Carole Lartigue liderou o processo
05:42
to actually transplant a bacterial chromosome
134
327000
3000
de transplantar um cromossomo bacteriano
05:45
from one bacteria to another.
135
330000
2000
de uma bactéria para outra.
05:47
I think philosophically, that was one of the most important papers
136
332000
3000
Eu penso, filosoficamente, que este foi um dos artigos mais importantes
05:50
that we've ever done
137
335000
2000
que nós já fizemos
05:52
because it showed how dynamic life was.
138
337000
3000
porque mostrou o quão dinâmica a vida era.
05:55
And we knew, once that worked,
139
340000
2000
E sabíamos, uma vez que isso funcionou,
05:57
that we actually had a chance
140
342000
2000
que nós tínhamos uma chance,
05:59
if we could make the synthetic chromosomes
141
344000
2000
se pudéssemos fazer os cromossomos sintéticos,
06:01
to do the same with those.
142
346000
3000
de fazer o mesmo com estes.
06:04
We didn't know that it was going to take us
143
349000
2000
Nós não sabíamos que isso nos tomaria
06:06
several years more to get there.
144
351000
2000
tantos anos ou mais para chegar lá.
06:08
In 2008,
145
353000
2000
Em 2008,
06:10
we reported the complete synthesis
146
355000
2000
nós divulgamos a síntese completa
06:12
of the Mycoplasma genitalium genome,
147
357000
3000
do genoma da Mycoplasma genitalium,
06:15
a little over 500,000 letters of genetic code,
148
360000
3000
com pouco mais de 5.000 letras no código genético,
06:19
but we have not yet succeeded in booting up that chromosome.
149
364000
3000
mas ainda não tivemos sucesso em iniciar este cromossomo.
06:22
We think in part, because of its slow growth
150
367000
3000
Achamos, por um lado, que foi devido ao seu crescimento lento,
06:26
and, in part,
151
371000
2000
e por outro lado,
06:28
cells have all kinds of unique defense mechanisms
152
373000
3000
porque as células têm mecanismos únicos de defesa
06:31
to keep these events from happening.
153
376000
2000
para evitar acontecimentos como este.
06:33
It turned out the cell that we were trying to transplant into
154
378000
3000
Isso resultou que a célula que estávamos tentando transplantar
06:36
had a nuclease, an enzyme that chews up DNA on its surface,
155
381000
3000
possuía uma nuclease, uma enzima que mastiga o DNA na superfície
06:39
and was happy to eat
156
384000
2000
e estava feliz comendo
06:41
the synthetic DNA that we gave it
157
386000
2000
o DNA sintético que nós colocávamos
06:43
and never got transplantations.
158
388000
3000
e nunca era transplantado.
06:46
But at the time, that was the largest
159
391000
2000
Mas na época, essa era a maior
06:48
molecule of a defined structure
160
393000
2000
molécula de uma estrutura definida
06:50
that had been made.
161
395000
2000
que havia sido feita.
06:52
And so both sides were progressing,
162
397000
2000
E ambos os lados estavam progredindo,
06:54
but part of the synthesis
163
399000
2000
mas parte da síntese
06:56
had to be accomplished or was able to be accomplished
164
401000
3000
teve der ser completada ou pôde ser completada,
06:59
using yeast, putting the fragments in yeast
165
404000
3000
usando levedura, inserindo os fragmentos no lêvedo,
07:02
and yeast would assemble these for us.
166
407000
2000
e o lêvedo iria organizá-los para nós.
07:04
It's an amazing step forward,
167
409000
3000
Isso foi um passo incrível adiante,
07:07
but we had a problem because now we had
168
412000
2000
mas tivemos um problema porque agora tínhamos
07:09
the bacterial chromosomes growing in yeast.
169
414000
3000
o cromossomo bacteriano crescendo na levedura.
07:12
So in addition to doing the transplant,
170
417000
3000
Então além de fazer o transplante,
07:15
we had to find out how to get a bacterial chromosome
171
420000
2000
precisávamos descobrir como retirar o cromossomo bacteriano
07:17
out of the eukaryotic yeast
172
422000
2000
da levedura eucariótica,
07:19
into a form where we could transplant it
173
424000
2000
de maneira que fosse possível transplantá-lo
07:21
into a recipient cell.
174
426000
3000
para uma célula receptora.
07:25
So our team developed new techniques
175
430000
3000
Então nossa equipe desenvolveu novas técnicas
07:28
for actually growing, cloning
176
433000
2000
para crescimento e clonagem
07:30
entire bacterial chromosomes in yeast.
177
435000
2000
de cromossomos bacterianos inteiros na levedura.
07:32
So we took the same mycoides genome
178
437000
3000
Então nós pegamos os mesmo genoma da M. mycoides
07:35
that Carole had initially transplanted,
179
440000
2000
que Carole havia transplantado inicialmente,
07:37
and we grew that in yeast
180
442000
2000
e cultivamos isso na levedura
07:39
as an artificial chromosome.
181
444000
3000
como um cromossomo artificial.
07:42
And we thought this would be a great test bed
182
447000
2000
E pensamos que este seria um ótimo teste controle
07:44
for learning how to get chromosomes out of yeast
183
449000
2000
para aprender como retirar cromossomos da levedura
07:46
and transplant them.
184
451000
2000
e transplantá-los.
07:48
When we did these experiments, though,
185
453000
2000
Quando fizemos estes experimentos, porém,
07:50
we could get the chromosome out of yeast
186
455000
2000
nós conseguimos retirar o cromossomo da levedura,
07:52
but it wouldn't transplant and boot up a cell.
187
457000
3000
mas não pudemos transplantá-lo e iniciar a célula.
07:56
That little issue took the team two years to solve.
188
461000
3000
E este probleminha tomou dois anos da equipe para ser resolvido.
07:59
It turns out, the DNA in the bacterial cell
189
464000
3000
Acontece que o DNA dentro da célula bacteriana
08:02
was actually methylated,
190
467000
2000
estava metilado,
08:04
and the methylation protects it from the restriction enzyme,
191
469000
3000
e a metilação protege-o da enzima de restrição,
08:08
from digesting the DNA.
192
473000
3000
que digere o DNA.
08:11
So what we found is if we took the chromosome
193
476000
2000
O que descobrimos foi, se retirássemos o cromossomo
08:13
out of yeast and methylated it,
194
478000
2000
da levedura e o metilássemos,
08:15
we could then transplant it.
195
480000
2000
poderíamos então transplantá-lo.
08:17
Further advances came
196
482000
2000
Mais avanços vieram
08:19
when the team removed the restriction enzyme genes
197
484000
3000
quando a equipe removeu os genes da enzima de restrição
08:22
from the recipient capricolum cell.
198
487000
3000
da célula receptora da M. capricolum.
08:25
And once we had done that, now we can take
199
490000
2000
E, uma vez isto feito, agora podíamos retirar
08:27
naked DNA out of yeast and transplant it.
200
492000
3000
o DNA desprotegido do lêvedo e transplantá-lo.
08:30
So last fall
201
495000
2000
Então, no último outono,
08:32
when we published the results of that work in Science,
202
497000
3000
quando publicamos os resultados desse trabalho na Science,
08:35
we all became overconfident
203
500000
2000
todos nós ficamos super confiantes
08:37
and were sure we were only
204
502000
2000
e estávamos certos de que
08:39
a few weeks away
205
504000
2000
estávamos há algumas semanas
08:41
from being able to now boot up
206
506000
2000
de conseguir iniciar agora
08:43
a chromosome out of yeast.
207
508000
3000
o cromossomo fora da levedura.
08:46
Because of the problems with
208
511000
2000
Devido a problemas com
08:48
Mycoplasma genitalium and its slow growth
209
513000
3000
a Mycoplasma genitalium e seu desenvolvimento lento,
08:51
about a year and a half ago,
210
516000
3000
há cerca de um ano e meio atrás,
08:54
we decided to synthesize
211
519000
3000
nós decidimos sintetizar
08:57
the much larger chromosome, the mycoides chromosome,
212
522000
3000
um cromossomo muito maior, um cromossomo da M. mycoides,
09:00
knowing that we had the biology worked out on that
213
525000
3000
sabendo que tínhamos a biologia desenvolvida nisso
09:03
for transplantation.
214
528000
2000
para o transplante.
09:05
And Dan led the team for the synthesis
215
530000
2000
E Dan liderou a equipe para a síntese
09:07
of this over one-million-base pair chromosome.
216
532000
3000
desse cromossomo com mais de um milhão de pares de base.
09:12
But it turned out it wasn't going to be as simple in the end,
217
537000
3000
Mas resultou que não seria tão simples no final.
09:15
and it set us back three months
218
540000
2000
E isso nos atrasou mais três meses
09:17
because we had one error
219
542000
2000
porque nós tínhamos um erro
09:19
out of over a million base pairs in that sequence.
220
544000
3000
entre mais de um milhão de pares de base nessa sequência.
09:22
So the team developed new debugging software,
221
547000
3000
Então a equipe desenvolveu um novo programa de depuração,
09:25
where we could test each synthetic fragment
222
550000
3000
onde podíamos testar cada fragmento sintético
09:28
to see if it would grow in a background
223
553000
2000
para ver se isso cresceria num cenário
09:30
of wild type DNA.
224
555000
3000
de DNA selvagem.
09:33
And we found that 10 out of the 11
225
558000
3000
E nós encontramos que 10 entre 11
09:36
100,000-base pair pieces we synthesized
226
561000
3000
peças com 100.000 pares de base que sintetizamos
09:39
were completely accurate
227
564000
2000
eram completamente precisas
09:41
and compatible with
228
566000
2000
e compatíveis com
09:43
a life-forming sequence.
229
568000
3000
uma sequência formadora de vida.
09:47
We narrowed it down to one fragment;
230
572000
2000
Nós estreitamos isso para um fragmento.
09:49
we sequenced it
231
574000
2000
Nós o sequenciamos
09:51
and found just one base pair had been deleted
232
576000
2000
e encontramos apenas um par de base que havia sido deletado
09:53
in an essential gene.
233
578000
2000
num gene essencial.
09:55
So accuracy is essential.
234
580000
3000
Então a precisão é essencial.
09:58
There's parts of the genome
235
583000
2000
Há partes do genoma
10:00
where it cannot tolerate even a single error,
236
585000
3000
onde isso não pode tolerar um único erro sequer,
10:03
and then there's parts of the genome
237
588000
2000
e há também partes do genoma
10:05
where we can put in large blocks of DNA,
238
590000
2000
onde nós podemos inserir grandes blocos de DNA,
10:07
as we did with the watermarks,
239
592000
2000
como fizemos com as marcas d'água,
10:09
and it can tolerate all kinds of errors.
240
594000
3000
e isso pode tolerar todos os tipos de erros.
10:12
So it took about three months to find that error
241
597000
3000
Então levou cerca de três meses para encontrar esse erro
10:15
and repair it.
242
600000
2000
e corrigi-lo.
10:17
And then early one morning, at 6 a.m.
243
602000
3000
E depois, numa manhã, às 6 horas,
10:20
we got a text from Dan
244
605000
3000
nós recebemos um texto de Dan
10:23
saying that, now, the first blue colonies existed.
245
608000
3000
dizendo que, agora, as primeiras colônias azuis existiam.
10:26
So, it's been a long route to get here:
246
611000
3000
Então, foi um longo caminho para chegar aqui --
10:29
15 years from the beginning.
247
614000
3000
15 anos desde o início.
10:32
We felt
248
617000
2000
Nós percebemos,
10:34
one of the tenets of this field
249
619000
2000
um dos princípios desses campo
10:36
was to make absolutely certain
250
621000
3000
era ter certeza absoluta que
10:39
we could distinguish synthetic DNA
251
624000
3000
pudéssemos distinguir DNA sintético
10:42
from natural DNA.
252
627000
2000
de DNA natural.
10:44
Early on, when you're working in a new area of science,
253
629000
3000
No começo, quando você trabalha numa nova área da ciência,
10:47
you have to think about all the pitfalls
254
632000
3000
é preciso pensar sobre todos os obstáculos
10:50
and things that could lead you
255
635000
2000
e coisas que podem levar você
10:52
to believe that you had done something when you hadn't,
256
637000
3000
a acreditar que você fez algo quando você não fez,
10:55
and, even worse, leading others to believe it.
257
640000
3000
e, pior ainda, levar outros a acreditar nisso.
10:58
So, we thought the worst problem would be
258
643000
2000
Então, pensamos que o pior problema seria
11:00
a single molecule contamination
259
645000
3000
uma contaminação de uma única molécula
11:03
of the native chromosome,
260
648000
2000
do cromossomo nativo,
11:05
leading us to believe that we actually had
261
650000
3000
nos levando a acreditar que nós tínhamos
11:08
created a synthetic cell,
262
653000
2000
criado uma célula sintética,
11:10
when it would have been just a contaminant.
263
655000
2000
quando teria sido apenas um contaminante.
11:12
So early on, we developed the notion
264
657000
2000
Então logo de início, desenvolvemos a noção
11:14
of putting in watermarks in the DNA
265
659000
2000
de inserir marcas d'água no DNA
11:16
to absolutely make clear
266
661000
2000
para deixar absolutamente claro
11:18
that the DNA was synthetic.
267
663000
3000
que o DNA era sintético.
11:21
And the first chromosome we built
268
666000
3000
E o primeiro cromossomo que construímos,
11:24
in 2008 --
269
669000
2000
em 2008,
11:26
the 500,000-base pair one --
270
671000
2000
o de 500.000 pares de base,
11:28
we simply assigned
271
673000
3000
nós simplesmente assinamos
11:31
the names of the authors of the chromosome
272
676000
3000
os nomes dos autores do cromossomo
11:34
into the genetic code,
273
679000
3000
dentro do código genético.
11:37
but it was using just amino acid
274
682000
2000
Mas isso foi usando apenas translações
11:39
single letter translations,
275
684000
2000
de aminoácidos com letra única,
11:41
which leaves out certain letters of the alphabet.
276
686000
3000
que exclui algumas letras do alfabeto.
11:45
So the team actually developed a new code
277
690000
3000
Então a equipe desenvolveu um novo código
11:48
within the code within the code.
278
693000
3000
dentro do código dentro do código.
11:51
So it's a new code
279
696000
2000
Então é um novo código
11:53
for interpreting and writing messages in DNA.
280
698000
3000
para interpretar e escrever mensagens no DNA.
11:56
Now, mathematicians have been hiding and writing
281
701000
3000
Agora, matemáticos têm se escondido e escrito
11:59
messages in the genetic code for a long time,
282
704000
3000
mensagens no código genético por muito tempo,
12:02
but it's clear they were mathematicians and not biologists
283
707000
3000
mas é claro que são matemáticos e não biólogos
12:05
because, if you write long messages
284
710000
3000
porque, se você escreve mensagens longas
12:08
with the code that the mathematicians developed,
285
713000
3000
com o código que os matemáticos desenvolveram,
12:11
it would more than likely lead to
286
716000
2000
isso levaria provavelmente a
12:13
new proteins being synthesized
287
718000
3000
novas proteínas sendo sintentizadas
12:16
with unknown functions.
288
721000
3000
com funções desconhecidas.
12:19
So the code that Mike Montague and the team developed
289
724000
3000
Então o código que Mike Montague e sua equipe desenvolveram
12:22
actually puts frequent stop codons,
290
727000
2000
na verdade insere frequentes códons de parada.
12:24
so it's a different alphabet
291
729000
3000
Então é um alfabeto diferente,
12:27
but allows us to use
292
732000
2000
mas que nos permite usar
12:29
the entire English alphabet
293
734000
3000
o alfabeto inglês inteiro
12:32
with punctuation and numbers.
294
737000
2000
com pontuações e números.
12:34
So, there are four major watermarks
295
739000
2000
Então há quatro marcas d'água principais
12:36
all over 1,000 base pairs of genetic code.
296
741000
3000
em todo código genético com milhares de pares de base.
12:39
The first one actually contains within it
297
744000
3000
A primeira contém dentro dela
12:42
this code for interpreting
298
747000
3000
esse código para interpretar
12:45
the rest of the genetic code.
299
750000
2000
o resto do código genético.
12:49
So in the remaining information,
300
754000
2000
Então nas demais informações,
12:51
in the watermarks,
301
756000
2000
nas marcas d'água
12:53
contain the names of, I think it's
302
758000
3000
estão contidos os nomes de, eu acho,
12:56
46 different authors
303
761000
2000
46 autores diferentes
12:58
and key contributors
304
763000
2000
e contribuintes chaves
13:00
to getting the project to this stage.
305
765000
3000
que levaram o projeto a esse nível.
13:04
And we also built in
306
769000
2000
E nós também embutimos
13:06
a website address
307
771000
3000
um endereço de website,
13:09
so that if somebody decodes the code
308
774000
2000
para que se alguém decodificar o código
13:11
within the code within the code,
309
776000
2000
dentro do código dentro do código,
13:13
they can send an email to that address.
310
778000
2000
ele possa enviar um email para esse endereço.
13:15
So it's clearly distinguishable
311
780000
3000
Então é claramente distinguível
13:18
from any other species,
312
783000
2000
de qualquer outra espécie,
13:20
having 46 names in it,
313
785000
3000
tendo 46 nomes dentro dele,
13:23
its own web address.
314
788000
3000
seu próprio endereço de internet.
13:27
And we added three quotations,
315
792000
3000
E nós adicionamos três citações
13:30
because with the first genome
316
795000
2000
porque, com o primeiro genoma,
13:32
we were criticized for not trying to say something more profound
317
797000
3000
nós fomos criticados por não tentar dizer algo mais profundo
13:35
than just signing the work.
318
800000
2000
do que apenas assinar o trabalho.
13:37
So we won't give the rest of the code,
319
802000
2000
Então nós não vamos mostrar o resto do código,
13:39
but we will give the three quotations.
320
804000
2000
mas nós vamos mostras as três citações.
13:41
The first is,
321
806000
2000
Então a primeira é:
13:43
"To live, to err,
322
808000
2000
"Viver, errar,
13:45
to fall, to triumph
323
810000
2000
cair, triunfar,
13:47
and to recreate life out of life."
324
812000
2000
e recriar vida a partir da vida."
13:49
It's a James Joyce quote.
325
814000
2000
É uma citação de James Joyce.
13:53
The second quotation is, "See things not as they are,
326
818000
3000
A segunda citação é: "Veja as coisas, não como elas são,
13:56
but as they might be."
327
821000
2000
mas como elas deveriam ser."
13:58
It's a quote from the "American Prometheus"
328
823000
3000
Essa é uma citação do "Prometeu Americano",
14:01
book on Robert Oppenheimer.
329
826000
2000
o livro sobre Robert Oppenheimer.
14:03
And the last one is a Richard Feynman quote:
330
828000
3000
E a última é uma citação de Richard Feynman:
14:06
"What I cannot build,
331
831000
2000
"O que não posso construir,
14:08
I cannot understand."
332
833000
2000
eu não posso entender."
14:13
So, because this is as much a philosophical advance
333
838000
3000
Então, por isso ser tanto um avanço filosófico
14:16
as a technical advance in science,
334
841000
3000
como um avanço técnico na ciência,
14:19
we tried to deal with both the philosophical
335
844000
3000
nós tentamos lidar tanto com o lado filosófico
14:22
and the technical side.
336
847000
2000
como o técnico.
14:24
The last thing I want to say before turning it over to questions
337
849000
2000
A última coisa que gostaria de dizer antes de começar as perguntas
14:26
is that the extensive work
338
851000
3000
é que o enorme trabalho
14:29
that we've done --
339
854000
2000
que nós fizemos,
14:31
asking for ethical review,
340
856000
2000
pedindo por uma revisão ética,
14:33
pushing the envelope
341
858000
2000
ultrapassando os limites
14:35
on that side as well as the technical side --
342
860000
3000
tanto nesse lado como no lado técnico,
14:38
this has been broadly discussed in the scientific community,
343
863000
3000
tudo isso foi discutido amplamente na comunidade científica,
14:41
in the policy community
344
866000
2000
na comunidade política
14:43
and at the highest levels of the federal government.
345
868000
3000
e nos mais altos escalões do governo federal.
14:46
Even with this announcement,
346
871000
3000
Mesmo com esse anúncio,
14:49
as we did in 2003 --
347
874000
2000
como fizemos em 2003 --
14:51
that work was funded by the Department of Energy,
348
876000
3000
aquele trabalho foi financiado pelo Departamento de Energia --
14:54
so the work was reviewed
349
879000
2000
de forma que o trabalho foi revisto
14:56
at the level of the White House,
350
881000
2000
no nível da Casa Branca,
14:58
trying to decide whether to classify the work or publish it.
351
883000
3000
para tentar decidir se o trabalho era publicado ou confidencializado.
15:01
And they came down on the side of open publication,
352
886000
3000
E eles decidiram pelo lado da publicação aberta,
15:04
which is the right approach --
353
889000
3000
que é a abordagem correta.
15:07
we've briefed the White House,
354
892000
2000
Nós comunicamos a Casa Branca.
15:09
we've briefed members of Congress,
355
894000
3000
Nós comunicamos a membros do Congresso.
15:12
we've tried to take and push
356
897000
2000
Nos tentamos tomar e mover
15:14
the policy issues
357
899000
2000
as questões políticas
15:16
in parallel with the scientific advances.
358
901000
3000
em paralelo com os avanços científicos.
15:20
So with that, I would like
359
905000
2000
Então com isso, eu gostaria
15:22
to open it first to the floor for questions.
360
907000
3000
de abrir primeiro no campo das perguntas.
15:25
Yes, in the back.
361
910000
2000
Sim, lá atrás.
15:27
Reporter: Could you explain, in layman's terms,
362
912000
2000
Repórter: Você poderia explicar em temos leigos
15:29
how significant a breakthrough this is please?
363
914000
3000
o quão significante é uma descoberta dessas, por favor?
15:33
Craig Venter: Can we explain how significant this is?
364
918000
2000
Craig Venter: Podemos explicar o quão significante é isso?
15:35
I'm not sure we're the ones that should be explaining how significant it is.
365
920000
3000
Eu não estou certo se somos quem deveria explicar o quão significante é isso.
15:38
It's significant to us.
366
923000
2000
É significante para nós.
15:41
Perhaps it's a giant philosophical change
367
926000
3000
Talvez seja uma gigante mudança filosófica
15:44
in how we view life.
368
929000
2000
em como vemos a vida.
15:46
We actually view it as a baby step in terms of,
369
931000
3000
Nós vemos isso como um passo de criança,
15:49
it's taken us 15 years to be able
370
934000
2000
isso nos tomou 15 anos para, agora, poder
15:51
to do the experiment
371
936000
2000
fazer o experimento
15:53
we wanted to do 15 years ago
372
938000
2000
que queríamos fazer 15 anos atrás
15:55
on understanding life at its basic level.
373
940000
3000
para entender a vida em seu nível básico.
15:58
But we actually believe
374
943000
2000
Mas nós realmente acreditamos
16:00
this is going to be a very powerful set of tools
375
945000
3000
que isso será um poderoso conjunto de ferramentas.
16:04
and we're already starting
376
949000
2000
E nós já estamos começando
16:06
in numerous avenues
377
951000
2000
em vários caminhos
16:08
to use this tool.
378
953000
2000
para usar essa ferramenta.
16:10
We have, at the Institute,
379
955000
2000
Nós temos no instituto
16:12
ongoing funding now from NIH
380
957000
3000
financiamentos em curso, agora da NIH
16:15
in a program with Novartis
381
960000
2000
num programa com a Novartis
16:17
to try and use these new
382
962000
2000
para tentar e usar essas novas
16:19
synthetic DNA tools
383
964000
2000
ferramentas de DNA sintético
16:21
to perhaps make the flu vaccine
384
966000
3000
para talvez produzir a vacina de gripe
16:24
that you might get next year.
385
969000
3000
que vocês devem receber no ano que vem.
16:27
Because instead of taking weeks to months to make these,
386
972000
3000
Porque, ao invés de levar semanas a meses para fazer isso,
16:30
Dan's team can now make these
387
975000
3000
a equipe de Dan pode fazer
16:33
in less than 24 hours.
388
978000
3000
em menos de 24 horas.
16:36
So when you see how long it took to get an H1N1 vaccine out,
389
981000
3000
Quando você percebe o quanto demorou para aparecer um vacina para o H1N1,
16:39
we think we can shorten that process
390
984000
2000
nós achamos que podemos encurtar esse processo
16:41
quite substantially.
391
986000
2000
substancialmente.
16:43
In the vaccine area,
392
988000
2000
Na área das vacinas,
16:45
Synthetic Genomics and the Institute
393
990000
2000
a Synthetic Genomics e o instituto
16:47
are forming a new vaccine company
394
992000
2000
estão formando uma nova companhia de vacinas
16:49
because we think these tools can affect vaccines
395
994000
3000
porque pensamos que essas ferramentas podem afetar vacinas
16:52
to diseases that haven't been possible to date,
396
997000
3000
e doenças que não eram possíveis antes,
16:55
things where the viruses rapidly evolve,
397
1000000
3000
coisas onde os vírus evoluem rapidamente,
16:58
such with rhinovirus.
398
1003000
2000
como o Rhinovirus.
17:00
Wouldn't it be nice to have something that actually blocked common colds?
399
1005000
3000
Não seria bom conseguir algo que realmente bloqueasse resfriados comuns?
17:03
Or, more importantly, HIV,
400
1008000
3000
Ou, ainda mais importante, o HIV
17:06
where the virus evolves so quickly
401
1011000
2000
em que o vírus evolui tão rapidamente,
17:08
the vaccines that are made today
402
1013000
2000
que as vacinas que são feitas hoje
17:10
can't keep up
403
1015000
2000
não podem lidar
17:12
with those evolutionary changes.
404
1017000
3000
com essas mudanças evolucionárias.
17:15
Also, at Synthetic Genomics,
405
1020000
2000
Também na Synthetic Genomics,
17:17
we've been working
406
1022000
2000
estamos trabalhando
17:19
on major environmental issues.
407
1024000
2000
em problemas ambientais sérios.
17:21
I think this latest oil spill in the Gulf
408
1026000
2000
Acho que esse último vazamento de óleo no Golfo
17:23
is a reminder.
409
1028000
2000
é um lembrete.
17:25
We can't see CO2 --
410
1030000
2000
Nós não podemos ver CO2,
17:27
we depend on scientific measurements for it
411
1032000
2000
nós dependemos de medidas científicas para isso,
17:29
and we see the beginning results
412
1034000
2000
e nós vemos os resultados iniciais
17:31
of having too much of it --
413
1036000
2000
de ter muito disso.
17:33
but we can see pre-CO2 now
414
1038000
2000
Mas nós podemos ver o pré-C02 agora
17:35
floating on the waters
415
1040000
2000
boiando nas águas
17:37
and contaminating the beaches in the Gulf.
416
1042000
3000
e contaminando as praias no Golfo.
17:40
We need some alternatives
417
1045000
3000
Nós precisamos de algumas alternativas
17:43
for oil.
418
1048000
2000
para o óleo.
17:45
We have a program with Exxon Mobile
419
1050000
2000
Nós temos um programa com a Exxon Mobile
17:47
to try and develop new strains of algae
420
1052000
3000
para tentar desenvolver novos tipos de algas
17:50
that can efficiently capture carbon dioxide
421
1055000
3000
que possam capturar eficientemente o dióxido de carbono
17:53
from the atmosphere or from concentrated sources,
422
1058000
3000
da atmosfera e de fontes concentradas,
17:56
make new hydrocarbons that can go into their refineries
423
1061000
3000
fazer novos hidrocarbonetos que possam ir para as refinarias
17:59
to make normal gasoline
424
1064000
2000
para fazer gasolina
18:01
and diesel fuel out of CO2.
425
1066000
2000
e óleo diesel normais sem CO2.
18:03
Those are just a couple of the approaches
426
1068000
2000
Essas são só algumas das abordagens
18:05
and directions that we're taking.
427
1070000
3000
e direções que estamos indo.
18:08
(Applause)
428
1073000
3000
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Craig Venter - Biologist, genetics pioneerIn 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels.
Why you should listen
Craig Venter, the man who led the private effort to sequence the human genome, is hard at work now on even more potentially world-changing projects.
First, there's his mission aboard the Sorcerer II, a 92-foot yacht, which, in 2006, finished its voyage around the globe to sample, catalouge and decode the genes of the ocean's unknown microorganisms. Quite a task, when you consider that there are tens of millions of microbes in a single drop of sea water. Then there's the J. Craig Venter Institute, a nonprofit dedicated to researching genomics and exploring its societal implications.
In 2005, Venter founded Synthetic Genomics, a private company with a provocative mission: to engineer new life forms. Its goal is to design, synthesize and assemble synthetic microorganisms that will produce alternative fuels, such as ethanol or hydrogen. He was on Time magzine's 2007 list of the 100 Most Influential People in the World.
In early 2008, scientists at the J. Craig Venter Institute announced that they had manufactured the entire genome of a bacterium by painstakingly stitching together its chemical components. By sequencing a genome, scientists can begin to custom-design bootable organisms, creating biological robots that can produce from scratch chemicals humans can use, such as biofuel. And in 2010, they announced, they had created "synthetic life" -- DNA created digitally, inserted into a living bacterium, and remaining alive.
Craig Venter | Speaker | TED.com