TED2019
Leila Pirhaji: The medical potential of AI and metabolites
Leila Pirhaji: Potențialul inteligenței artificiale (IA) și al metaboliților în medicină
Filmed:
Readability: 5.5
1,210,569 views
Multe boli sunt cauzate de metaboliți - mici molecule din corp ca de exemplu grăsimile, glucoza și colesterolul - dar nu se știe bine ce sunt sau ce efecte au. În calitate de antreprenor biotech și TED Fellow, Leila Pirhaji ne dezvăluie planul ei de a construi un sistem bazat pe IA pentru a determina și clasifica metaboliții, pentru a înțelege mai bine cum se dezvoltă boala și a descoperi noi tratamente mai eficiente.
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.
00:13
In 2003,
0
1507
1889
În 2003,
00:15
when we sequenced the human genome,
1
3420
2913
când am secvențiat genomul uman,
am crezut că am găsit o soluție
pentru tratarea multor boli.
pentru tratarea multor boli.
00:18
we thought we would have the answer
to treat many diseases.
to treat many diseases.
2
6357
3922
Dar, suntem departe de realitate,
00:22
But the reality is far from that,
3
10974
2657
pentru că în afară de genele noastre,
00:26
because in addition to our genes,
4
14782
1921
mediul și stilul nostru de viață
ar putea avea un rol important
ar putea avea un rol important
00:28
our environment and lifestyle
could have a significant role
could have a significant role
5
16727
4570
în dezvoltarea multor boli importante.
00:33
in developing many major diseases.
6
21321
2548
Un bun exemplu este boala ficatului gras
00:35
One example is fatty liver disease,
7
23893
3580
care afectează peste 20 la sută
din populație la nivel global,
din populație la nivel global,
00:39
which is affecting over 20 percent
of the population globally,
of the population globally,
8
27497
4083
și nu se vindecă, cauzând cancer hepatic
00:43
and it has no treatment
and leads to liver cancer
and leads to liver cancer
9
31604
3034
sau insuficiență hepatică.
00:46
or liver failure.
10
34662
1423
Deci, doar secvențierea ADN-ului
nu ne dă informații suficiente
nu ne dă informații suficiente
00:49
So sequencing DNA alone
doesn't give us enough information
doesn't give us enough information
11
37517
4744
pentru a găsi soluții
terapeutice eficiente.
terapeutice eficiente.
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
Pe de altă parte, există multe alte
molecule în corpul nostru.
molecule în corpul nostru.
01:00
In fact, there are
over 100,000 metabolites.
over 100,000 metabolites.
14
48321
3980
De fapt, avem peste 100.000 de metaboliți.
Metaboliții sunt toate moleculele
de dimensiuni foarte mici.
de dimensiuni foarte mici.
01:04
Metabolites are any molecule
that is supersmall in their size.
that is supersmall in their size.
15
52325
4296
Exemplele cele mai cunoscute sunt glucoza,
fructoza, grăsimea, colesterolul,
fructoza, grăsimea, colesterolul,
01:09
Known examples are glucose,
fructose, fats, cholesterol --
fructose, fats, cholesterol --
16
57193
4972
lucruri despre care se vorbește mereu.
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
Metaboliții sunt implicați
în metabolismul nostru.
în metabolismul nostru.
Aceștia sunt și succesorii ADN-ului,
01:20
They are also downstream of DNA,
19
68066
4028
deci, transportă informații despre gene,
cât și despre stilul de viață.
cât și despre stilul de viață.
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
01:29
Understanding metabolites is essential
to find treatments for many diseases.
to find treatments for many diseases.
21
77224
5649
Cunoașterea metaboliților este esențială
pentru tratamentul multor boli.
pentru tratamentul multor boli.
Dintotdeauna mi-am dorit
să vindec pacienți.
să vindec pacienți.
01:34
I've always wanted to treat patients.
22
82897
2212
În ciuda acestui fapt, acum 15 ani
am abandonat medicina
am abandonat medicina
01:37
Despite that, 15 years ago,
I left medical school,
I left medical school,
23
85934
3858
pentru că am căzut la matematică.
01:41
as I missed mathematics.
24
89816
1965
Imediat după aceea, am descoperit
un lucru foarte interesant:
un lucru foarte interesant:
01:45
Soon after, I found the coolest thing:
25
93019
2936
că pot folosi matematica
ca să studiez medicina.
ca să studiez medicina.
01:48
I can use mathematics to study medicine.
26
96692
2763
De atunci, elaborez algoritmi
pentru a analiza datele biologice.
pentru a analiza datele biologice.
01:53
Since then, I've been developing
algorithms to analyze biological data.
algorithms to analyze biological data.
27
101026
5213
Deci, părea ușor:
01:59
So, it sounded easy:
28
107092
2283
hai să culegem date despre toți
metaboliții din corpul nostru,
metaboliții din corpul nostru,
02:01
let's collect data from all
the metabolites in our body,
the metabolites in our body,
29
109399
3601
să creăm modele matematice ca să descriem
modificările lor în timpul unei boli
modificările lor în timpul unei boli
02:05
develop mathematical models to describe
how they are changed in a disease
how they are changed in a disease
30
113024
5128
02:10
and intervene in those
changes to treat them.
changes to treat them.
31
118176
2988
și să intervenim pe aceste schimbări
pentru a le trata.
pentru a le trata.
Atunci, mi-am dat seama de ce nimeni
nu a făcut așa ceva înainte:
nu a făcut așa ceva înainte:
02:14
Then I realized why no one
has done this before:
has done this before:
32
122488
3472
este foarte dificil.
02:19
it's extremely difficult.
33
127230
1687
02:20
(Laughter)
34
128941
1087
(Râsete)
02:22
There are many metabolites in our body.
35
130052
2412
Avem mulți metaboliți în corp.
02:24
Each one is different from the other one.
36
132783
2500
Sunt diferiți unul de celălalt.
Anumitor metaboliți le putem măsura
masa moleculară
masa moleculară
02:27
For some metabolites,
we can measure their molecular mass
we can measure their molecular mass
37
135307
3728
folosind instrumente
de spectometrie de masă.
de spectometrie de masă.
02:31
using mass spectrometry instruments.
38
139059
2593
Dar, fiindcă am putea găsi
10 molecule cu aceeași masă,
10 molecule cu aceeași masă,
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
nu știm exact ce sunt
02:38
we don't know exactly what they are,
40
146093
1807
și dacă vrei să le identifici
în mod sigur,
în mod sigur,
02:39
and if you want to clearly
identify all of them,
identify all of them,
41
147924
2774
02:42
you have to do more experiments,
which could take decades
which could take decades
42
150722
3104
trebuie să faci alte experimente,
care ar putea dura decenii
care ar putea dura decenii
02:45
and billions of dollars.
43
153850
1714
și costa miliarde de dolari.
02:48
So we developed an artificial
intelligence, or AI, platform, to do that.
intelligence, or AI, platform, to do that.
44
156207
5563
Astfel, am creat o platformă
de inteligență artificială, sau IA,
de inteligență artificială, sau IA,
pentru realizarea acestuia.
Ne-am folosit de dezvoltarea
datelor biologice
datelor biologice
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
și am construit o bază de date
cu toate informațiile existente
cu toate informațiile existente
despre metaboliți
03:01
and their interactions
with other molecules.
with other molecules.
47
169110
3128
și interacțiunile lor
cu ceilalți metaboliți.
cu ceilalți metaboliți.
Am adunat toate aceste date
într-o mega rețea.
într-o mega rețea.
03:04
We combined all this data
as a meganetwork.
as a meganetwork.
48
172262
3424
După aceea, din țesutul sau din sângele
pacienților,
pacienților,
03:07
Then, from tissues or blood of patients,
49
175710
3396
măsurăm masa metaboliților
03:11
we measure masses of metabolites
50
179130
2751
și căutăm masele
care se schimbă în timpul unei boli.
care se schimbă în timpul unei boli.
03:13
and find the masses
that are changed in a disease.
that are changed in a disease.
51
181905
3259
Dar, cum spuneam mai devreme,
nu știm exact ce sunt.
nu știm exact ce sunt.
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
O masă moleculară de 180 ar putea fi
glucoză, galactoză sau fructoză.
glucoză, galactoză sau fructoză.
03:20
A molecular mass of 180 could be
either the glucose, galactose or fructose.
either the glucose, galactose or fructose.
53
188402
5135
Toate acestea au exact aceeași masă,
03:25
They all have the exact same mass
54
193561
2019
03:27
but different functions in our body.
55
195604
2087
dar funcții diferite în corpul nostru.
Algoritmul nostru IA a calculat
toate aceste ambiguități.
toate aceste ambiguități.
03:29
Our AI algorithm considered
all these ambiguities.
all these ambiguities.
56
197715
3587
S-a folosit această mega rețea
03:33
It then mined that meganetwork
57
201326
2736
pentru a descoperi cum relaționează
între ele aceste mase metabolice,
între ele aceste mase metabolice,
03:36
to find how those metabolic masses
are connected to each other
are connected to each other
58
204086
4353
cauzând o boală.
03:40
that result in disease.
59
208463
1958
Iar după modul în care
acestea se intrepătrund,
acestea se intrepătrund,
03:42
And because of the way they are connected,
60
210445
2238
reușim să deducem
care este masa fiecărui metabolit,
care este masa fiecărui metabolit,
03:44
then we are able to infer
what each metabolite mass is,
what each metabolite mass is,
61
212707
4323
cum ar fi cea de 180 a glucozei de față,
03:49
like that 180 could be glucose here,
62
217054
2924
și, cel mai important, să descoperim
03:52
and, more importantly, to discover
63
220002
2551
cum schimbările în glucoză
și în alți metaboliți
și în alți metaboliți
03:54
how changes in glucose
and other metabolites
and other metabolites
64
222577
3367
conduc spre boală.
03:57
lead to a disease.
65
225968
1505
Această nouă perspectivă
despre mecanismele bolii
despre mecanismele bolii
03:59
This novel understanding
of disease mechanisms
of disease mechanisms
66
227497
2995
ne permite să descoperim noi
terapii eficace în acest scop.
terapii eficace în acest scop.
04:02
then enable us to discover
effective therapeutics to target that.
effective therapeutics to target that.
67
230516
4492
Deci, am înființat o nouă companie
pentru a aduce această tehnologie pe piață
pentru a aduce această tehnologie pe piață
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
și pentru a schimba viața oamenilor.
04:11
and impact people's lives.
69
239470
1805
Eu și echipa mea de la Revive Med
lucrăm pentru a descoperi
lucrăm pentru a descoperi
04:13
Now my team and I at ReviveMed
are working to discover
are working to discover
70
241722
3545
04:17
therapeutics for major diseases
that metabolites are key drivers for,
that metabolites are key drivers for,
71
245291
5105
terapii pentru boli importante
unde metaboliții
unde metaboliții
sunt factorul determinant,
04:22
like fatty liver disease,
72
250420
1897
cum e boala ficatului gras,
pentru că este cauzată
de acumularea grăsimilor,
de acumularea grăsimilor,
04:24
because it is caused
by accumulation of fats,
by accumulation of fats,
73
252341
2924
care fac parte din categoria
metaboliților din ficat.
metaboliților din ficat.
04:27
which are types
of metabolites in the liver.
of metabolites in the liver.
74
255289
2473
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
Cum am menționat mai înainte,
această boală e foarte răspândită
această boală e foarte răspândită
și nu are tratament.
04:33
And fatty liver disease
is just one example.
is just one example.
76
261750
2724
Și boala ficatului gras
este numai un exemplu.
este numai un exemplu.
04:36
Moving forward, we are going to tackle
hundreds of other diseases
hundreds of other diseases
77
264498
4178
În viitor vom combate sute de alte boli
ce nu au în prezent tratament.
04:40
with no treatment.
78
268700
1493
Și adunând tot mai multe date
04:42
And by collecting more and more
data about metabolites
data about metabolites
79
270217
4554
despre metaboliți
și înțelegând
cum schimbările metaboliților
cum schimbările metaboliților
04:46
and understanding
how changes in metabolites
how changes in metabolites
80
274795
3544
conduc la dezvoltarea bolilor,
04:50
leads to developing diseases,
81
278363
2402
algoritmii noștri vor deveni
tot mai inteligenți
tot mai inteligenți
04:52
our algorithms will get
smarter and smarter
smarter and smarter
82
280789
3489
și vor descoperi terapiile potrivite
pentru pacienții potriviți.
pentru pacienții potriviți.
04:56
to discover the right therapeutics
for the right patients.
for the right patients.
83
284302
4196
Și ne vom apropia tot mai mult
de realizarea dorinței noastre
de realizarea dorinței noastre
05:00
And we will get closer to reach our vision
84
288522
3770
05:04
of saving lives with every line of code.
85
292316
3863
de a salva vieți cu fiecare linie de cod.
Vă mulțumesc!
05:08
Thank you.
86
296203
1321
(Aplauze)
05:09
(Applause)
87
297548
3827
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