TED2019
Leila Pirhaji: The medical potential of AI and metabolites
Leila Pirhaji: Tiềm năng y học của AI và chất chuyển hoá
Filmed:
Readability: 5.5
1,210,569 views
Chất chuyển hóa -- các phân tử nhỏ trong cơ thể bạn như chất béo, glucose và cholesterol -- là tác nhân của nhiều căn bệnh, nhưng chúng ta không biết chính xác chúng là gì hay hoạt động ra sao. Doanh nhân công nghệ sinh học và là TED Fellow, Leila Pirhaji, chia sẻ kế hoạch xây dựng một mạng lưới dựa trên AI để mô tả các mô hình chuyển hóa, hiểu rõ hơn về sự phát triển của bệnh - và khám phá các phương pháp điều trị hiệu quả hơn.
Leila Pirhaji - Biotech entrepreneur
Leila Pirhaji uses artificial intelligence for drug discovery and the treatment of metabolic diseases. Full bio
Leila Pirhaji uses artificial intelligence for drug discovery and the treatment of metabolic diseases. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
Vào năm 2003,
00:13
In 2003,
0
1507
1889
00:15
when we sequenced the human genome,
1
3420
2913
khi giải mã trình tự bộ gen người,
00:18
we thought we would have the answer
to treat many diseases.
to treat many diseases.
2
6357
3922
chúng ta đã nghĩ rằng
sẽ có câu trả lời cho việc điều trị bệnh.
sẽ có câu trả lời cho việc điều trị bệnh.
00:22
But the reality is far from that,
3
10974
2657
Nhưng thực tế thì khác xa,
00:26
because in addition to our genes,
4
14782
1921
bởi ngoài gen,
00:28
our environment and lifestyle
could have a significant role
could have a significant role
5
16727
4570
môi trường và lối sống của chúng ta
đóng một vai trò quan trọng
đóng một vai trò quan trọng
trong việc gia tăng nguy cơ
mắc nhiều loại bệnh nặng.
mắc nhiều loại bệnh nặng.
00:33
in developing many major diseases.
6
21321
2548
00:35
One example is fatty liver disease,
7
23893
3580
Lấy bệnh gan nhiễm mỡ làm ví dụ,
00:39
which is affecting over 20 percent
of the population globally,
of the population globally,
8
27497
4083
căn bệnh ảnh hưởng
hơn 20% dân số trên toàn cầu,
hơn 20% dân số trên toàn cầu,
hiện chưa có cách điều trị,
và có thể dẫn đến ung thư gan
và có thể dẫn đến ung thư gan
00:43
and it has no treatment
and leads to liver cancer
and leads to liver cancer
9
31604
3034
00:46
or liver failure.
10
34662
1423
hoặc suy gan.
00:49
So sequencing DNA alone
doesn't give us enough information
doesn't give us enough information
11
37517
4744
Thế nên, giải trình tự DNA thôi
chưa đủ để giúp chúng ta
chưa đủ để giúp chúng ta
tìm ra phương pháp điều trị hiệu quả.
00:54
to find effective therapeutics.
12
42285
2232
00:56
On the bright side, there are
many other molecules in our body.
many other molecules in our body.
13
44541
3756
Về mặt tích cực, còn có rất nhiều
phân tử khác trong cơ thể chúng ta.
phân tử khác trong cơ thể chúng ta.
Thực tế, có hơn 100.000
chất chuyển hoá.
chất chuyển hoá.
01:00
In fact, there are
over 100,000 metabolites.
over 100,000 metabolites.
14
48321
3980
01:04
Metabolites are any molecule
that is supersmall in their size.
that is supersmall in their size.
15
52325
4296
Chất chuyển hoá là mọi phân tử
có kích thước siêu nhỏ.
có kích thước siêu nhỏ.
01:09
Known examples are glucose,
fructose, fats, cholesterol --
fructose, fats, cholesterol --
16
57193
4972
Các ví dụ thường được biết đến như
glucose, fructose, chất béo, cholesterol--
glucose, fructose, chất béo, cholesterol--
những thứ mà ta rất hay nghe.
01:14
things we hear all the time.
17
62189
1510
01:16
Metabolites are involved
in our metabolism.
in our metabolism.
18
64273
2983
Chất chuyển hoá này tham gia
vào các quá trình trao đổi chất.
vào các quá trình trao đổi chất.
01:20
They are also downstream of DNA,
19
68066
4028
Cũng là sản phẩm của DNA
01:24
so they carry information
from both our genes as well as lifestyle.
from both our genes as well as lifestyle.
20
72118
5082
nên chúng mang thông tin từ cả
gen cũng như lối sống của ta.
gen cũng như lối sống của ta.
Hiểu rõ chất chuyển hoá là điều kiện cần
để tìm ra phương pháp điều trị bệnh.
để tìm ra phương pháp điều trị bệnh.
01:29
Understanding metabolites is essential
to find treatments for many diseases.
to find treatments for many diseases.
21
77224
5649
01:34
I've always wanted to treat patients.
22
82897
2212
Tôi luôn mong muốn
điều trị cho bệnh nhân.
điều trị cho bệnh nhân.
01:37
Despite that, 15 years ago,
I left medical school,
I left medical school,
23
85934
3858
Tuy vậy, 15 năm trước,
tôi đã rời ghế trường y,
tôi đã rời ghế trường y,
vì quá nhớ toán học.
01:41
as I missed mathematics.
24
89816
1965
01:45
Soon after, I found the coolest thing:
25
93019
2936
Ngay sau đó, tôi đã phát hiện ra
điều tuyệt vời nhất:
điều tuyệt vời nhất:
01:48
I can use mathematics to study medicine.
26
96692
2763
Tôi có thể ứng dụng toán học để học y.
01:53
Since then, I've been developing
algorithms to analyze biological data.
algorithms to analyze biological data.
27
101026
5213
Kể từ đó, tôi đã phát triển các thuật toán
để phân tích dữ liệu sinh học.
để phân tích dữ liệu sinh học.
Nghe thì có vẻ dễ dàng:
01:59
So, it sounded easy:
28
107092
2283
02:01
let's collect data from all
the metabolites in our body,
the metabolites in our body,
29
109399
3601
hãy thu thập dữ liệu
từ tất cả chất chuyển hoá trong cơ thể ta,
từ tất cả chất chuyển hoá trong cơ thể ta,
02:05
develop mathematical models to describe
how they are changed in a disease
how they are changed in a disease
30
113024
5128
phát triển các mô hình toán học để mô tả
sự thay đổi của chúng khi có bệnh
sự thay đổi của chúng khi có bệnh
và can thiệp vào những thay đổi đó
để điều trị bệnh.
để điều trị bệnh.
02:10
and intervene in those
changes to treat them.
changes to treat them.
31
118176
2988
02:14
Then I realized why no one
has done this before:
has done this before:
32
122488
3472
Sau đó, tôi nhận ra rằng
tại sao không ai làm điều này trước đây:
tại sao không ai làm điều này trước đây:
02:19
it's extremely difficult.
33
127230
1687
vì nó cực kỳ khó.
(Tiếng cười)
02:20
(Laughter)
34
128941
1087
02:22
There are many metabolites in our body.
35
130052
2412
Có rất nhiều chất chuyển hoá
trong cơ thể chúng ta.
trong cơ thể chúng ta.
02:24
Each one is different from the other one.
36
132783
2500
Chất này khác chất kia.
02:27
For some metabolites,
we can measure their molecular mass
we can measure their molecular mass
37
135307
3728
Với một vài chất chuyển hoá,
ta có thể đo được khối lượng phân tử
ta có thể đo được khối lượng phân tử
bằng cách dùng dụng cụ đo phổ.
02:31
using mass spectrometry instruments.
38
139059
2593
02:33
But because there could be, like,
10 molecules with the exact same mass,
10 molecules with the exact same mass,
39
141676
4393
Nhưng vì có thể có 10 phân tử
có khối lượng phân tử hoàn toàn bằng nhau,
có khối lượng phân tử hoàn toàn bằng nhau,
nên không thể biết chính xác đó là gì,
02:38
we don't know exactly what they are,
40
146093
1807
02:39
and if you want to clearly
identify all of them,
identify all of them,
41
147924
2774
và nếu muốn nhận dạng chúng
một cách rõ ràng,
một cách rõ ràng,
02:42
you have to do more experiments,
which could take decades
which could take decades
42
150722
3104
bạn phải thực hiện nhiều thí nghiệm hơn,
có thể mất hàng thập kỷ
có thể mất hàng thập kỷ
02:45
and billions of dollars.
43
153850
1714
và hàng tỷ đô la.
02:48
So we developed an artificial
intelligence, or AI, platform, to do that.
intelligence, or AI, platform, to do that.
44
156207
5563
Vì vậy, chúng tôi đã phát triển nền tảng
trí tuệ nhân tạo, AI, để làm việc đấy.
trí tuệ nhân tạo, AI, để làm việc đấy.
Chúng tôi đã tận dụng sự lớn mạnh
của dữ liệu sinh học
của dữ liệu sinh học
02:53
We leveraged the growth of biological data
45
161794
2844
02:56
and built a database of any existing
information about metabolites
information about metabolites
46
164662
4424
và xây dựng cơ sở dữ liệu về bất kì
thông tin nào hiện có của chất chuyển hoá
thông tin nào hiện có của chất chuyển hoá
và sự tương tác của chúng
với các phân tử khác.
với các phân tử khác.
03:01
and their interactions
with other molecules.
with other molecules.
47
169110
3128
Chúng tôi tổng hợp tất cả dữ liệu này
dưới dạng mạng lưới meganetwork
dưới dạng mạng lưới meganetwork
03:04
We combined all this data
as a meganetwork.
as a meganetwork.
48
172262
3424
03:07
Then, from tissues or blood of patients,
49
175710
3396
Sau đó, từ các mô hoặc máu của bệnh nhân,
chúng tôi đo khối lượng
của các chất chuyển hoá
của các chất chuyển hoá
03:11
we measure masses of metabolites
50
179130
2751
03:13
and find the masses
that are changed in a disease.
that are changed in a disease.
51
181905
3259
và tìm ra khối lượng bị thay đổi
khi mắc bệnh.
khi mắc bệnh.
Nhưng, như đã đề cập trước đó,
ta không thể biết được đó là gì.
ta không thể biết được đó là gì.
03:17
But, as I mentioned earlier,
we don't know exactly what they are.
we don't know exactly what they are.
52
185188
3190
03:20
A molecular mass of 180 could be
either the glucose, galactose or fructose.
either the glucose, galactose or fructose.
53
188402
5135
Khối lượng phân tử bằng 180 có thể là
hoặc glucose, glactose, hoặc fructose.
hoặc glucose, glactose, hoặc fructose.
Chúng đều có khối lượng
hoàn toàn bằng nhau.
hoàn toàn bằng nhau.
03:25
They all have the exact same mass
54
193561
2019
nhưng khác nhau
về chức năng trong cơ thể.
về chức năng trong cơ thể.
03:27
but different functions in our body.
55
195604
2087
03:29
Our AI algorithm considered
all these ambiguities.
all these ambiguities.
56
197715
3587
Thuật toán AI của chúng tôi
đã xem xét đến các sự nhập nhằng này.
đã xem xét đến các sự nhập nhằng này.
Sau đó, khai thác mạng lưới meganetwork
để tìm ra
để tìm ra
03:33
It then mined that meganetwork
57
201326
2736
03:36
to find how those metabolic masses
are connected to each other
are connected to each other
58
204086
4353
các khối chất chuyển hoá này
liên kết thế nào với nhau
liên kết thế nào với nhau
mà có thể gây bệnh.
03:40
that result in disease.
59
208463
1958
03:42
And because of the way they are connected,
60
210445
2238
Từ cách chúng liên kết với nhau,
03:44
then we are able to infer
what each metabolite mass is,
what each metabolite mass is,
61
212707
4323
ta có thể suy ra khối lượng
mỗi chất chuyển hoá,
mỗi chất chuyển hoá,
như ở đây 180 có thể là glucose,
03:49
like that 180 could be glucose here,
62
217054
2924
03:52
and, more importantly, to discover
63
220002
2551
và quan trọng hơn cả là tìm ra
03:54
how changes in glucose
and other metabolites
and other metabolites
64
222577
3367
glucose và các chất chuyển hoá khác
thay đổi như thế nào
thay đổi như thế nào
mà có thể dẫn đến bệnh.
03:57
lead to a disease.
65
225968
1505
03:59
This novel understanding
of disease mechanisms
of disease mechanisms
66
227497
2995
Hiểu biết mới về
các cơ chế bệnh tật
các cơ chế bệnh tật
04:02
then enable us to discover
effective therapeutics to target that.
effective therapeutics to target that.
67
230516
4492
cho phép chúng tôi tìm ra phương pháp
điều trị hiệu quả trúng mục tiêu.
điều trị hiệu quả trúng mục tiêu.
Vì vậy, chúng tôi đã thành lập
công ty khởi nghiệp
công ty khởi nghiệp
04:07
So we formed a start-up company
to bring this technology to the market
to bring this technology to the market
68
235601
3845
để mang công nghệ này ra thị trường
và tác động đến cuộc sống mọi người.
và tác động đến cuộc sống mọi người.
04:11
and impact people's lives.
69
239470
1805
04:13
Now my team and I at ReviveMed
are working to discover
are working to discover
70
241722
3545
Hiện tại, tôi cùng đội ngũ của mình
tại ReviveMed đang nỗ lực để tìm ra
tại ReviveMed đang nỗ lực để tìm ra
04:17
therapeutics for major diseases
that metabolites are key drivers for,
that metabolites are key drivers for,
71
245291
5105
phương pháp điều trị cho nhiều bệnh nặng
mà chất chuyển hoá là tác nhân chính,
mà chất chuyển hoá là tác nhân chính,
như gan nhiễm mỡ,
04:22
like fatty liver disease,
72
250420
1897
04:24
because it is caused
by accumulation of fats,
by accumulation of fats,
73
252341
2924
vì nguyên nhân chính
là sự tích tụ chất béo,
là sự tích tụ chất béo,
04:27
which are types
of metabolites in the liver.
of metabolites in the liver.
74
255289
2473
là loại chất được chuyển hoá tại gan.
04:29
As I mentioned earlier,
it's a huge epidemic with no treatment.
it's a huge epidemic with no treatment.
75
257786
3940
Như đã đề cập trước đó, nó là
một đại dịch chưa có cách trị.
một đại dịch chưa có cách trị.
Và bệnh gan nhiễm mỡ chỉ là một ví dụ.
04:33
And fatty liver disease
is just one example.
is just one example.
76
261750
2724
04:36
Moving forward, we are going to tackle
hundreds of other diseases
hundreds of other diseases
77
264498
4178
Xa hơn nữa, chúng tôi sẽ giải quyết
hàng trăm bệnh khác
hàng trăm bệnh khác
cho có cách chữa.
04:40
with no treatment.
78
268700
1493
04:42
And by collecting more and more
data about metabolites
data about metabolites
79
270217
4554
Và bằng cách thu thập ngày càng nhiều
dữ liệu về chất chuyển hoá
dữ liệu về chất chuyển hoá
và hiểu được sự thay đổi của chúng
04:46
and understanding
how changes in metabolites
how changes in metabolites
80
274795
3544
ảnh hưởng thế nào
đến sự phát triển bệnh,
đến sự phát triển bệnh,
04:50
leads to developing diseases,
81
278363
2402
04:52
our algorithms will get
smarter and smarter
smarter and smarter
82
280789
3489
thuật toán của chúng tôi
sẽ ngày càng thông minh hơn
sẽ ngày càng thông minh hơn
04:56
to discover the right therapeutics
for the right patients.
for the right patients.
83
284302
4196
để tìm ra phương pháp điều trị phù hợp
đúng với bệnh nhân.
đúng với bệnh nhân.
05:00
And we will get closer to reach our vision
84
288522
3770
Và chúng tôi sẽ tiến gần hơn
đến tầm nhìn
đến tầm nhìn
là cứu sống con người
qua từng dòng code.
qua từng dòng code.
05:04
of saving lives with every line of code.
85
292316
3863
Xin cảm ơn.
05:08
Thank you.
86
296203
1321
05:09
(Applause)
87
297548
3827
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Leila Pirhaji - Biotech entrepreneurLeila Pirhaji uses artificial intelligence for drug discovery and the treatment of metabolic diseases.
Why you should listen
Leila Pirhaji is the founder of ReviveMed, an AI platform that can quickly and inexpensively characterize large numbers of metabolites (small molecules like glucose or cholesterol) from the blood, urine and tissues of patients. This allows for the detection of molecular mechanisms that lead to disease and the discovery of drugs that target these disease mechanisms.
Leila Pirhaji | Speaker | TED.com