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00:16We're here today to announce
Estamos aqui para anunciar
00:18the first synthetic cell,
a primeira célula sintética,
00:21a cell made by
uma célula feita
00:23starting with the digital code in the computer,
a partir de um código digital no computador,
00:26building the chromosome
formando o cromossomo
00:29from four bottles of chemicals,
com quatro frascos químicos,
00:32assembling that chromosome in yeast,
juntando esse cromossomo na levedura,
00:34transplanting it into
transplantado-o em uma
00:37a recipient bacterial cell
célula receptora bacteriana
00:39and transforming that cell
e transformando essa célula
00:41into a new bacterial species.
em uma nova espécie bacteriana.
00:44So this is the first self-replicating species
Esta é a primeira espécie autorreplicadora
00:47that we've had on the planet
que nós temos no planeta
00:49whose parent is a computer.
cujo pai é um computador.
00:52It also is the first species
Também é a primeira espécie
00:54to have its own website
a ter seu próprio website
00:56encoded in its genetic code.
codificado em seu código genético.
00:59But we'll talk more about
Mas vamos falar mais sobre
01:01the watermarks in a minute.
as marcas d'água em um minuto.
01:04This is a project that had its inception
Este é um projeto que teve início
01:0615 years ago
há 15 anos atrás
01:08when our team then --
quando nosso grupo --
01:10we called the institute TIGR --
nós o chamamos de instituto TIGR --
01:12was involved in sequencing
estava envolvido em sequenciar
01:14the first two genomes in history.
os primeiros dois genomas da história.
01:16We did Haemophilus influenzae
Nós sequenciamos a Haemophilus influenzae
01:21that of Mycoplasma genitalium.
o da Mycoplasma genitalium.
01:26we had these two sequences
obtivemos estas duas sequências,
01:31of a self-replicating species,
de uma espécie autorreplicadora,
01:33could there be even a smaller genome?
poderia haver um genoma ainda menor?
01:35Could we understand the basis of cellular life
Poderíamos entender a base da vida celular
01:38at the genetic level?
no nível genético?
01:40It's been a 15-year quest
Foi uma busca de 15 anos
01:42just to get to the starting point now
para só agora chegar ao ponto de partida,
01:44to be able to answer those questions,
e poder responder estas questões.
01:47because it's very difficult to eliminate
Porque é muito difícil eliminar
01:49multiple genes from a cell.
múltiplos genes de uma célula.
01:51You can only do them one at a time.
Você só pode fazer um deles de cada vez.
01:54We decided early on
Nós decidimos desde o início
01:56that we had to take a synthetic route,
que deveríamos trilhar o caminho sintético,
01:58even though nobody had been there before,
mesmo que ninguém tenha feito isso antes,
02:00to see if we could synthesize
para ver se poderíamos sintetizar
02:02a bacterial chromosome
um cromossomo bacteriano,
02:04so we could actually vary the gene content
para que pudéssemos alterar o conteúdo genético
02:06to understand the essential genes for life.
para entender os genes essenciais para vida.
02:09That started our 15-year quest
Isto começou nossa busca de 15 anos
02:12to get here.
para chegar aqui.
02:14But before we did the first experiments,
Antes que fizéssemos os primeiros experimentos,
02:16we actually asked
nós pedimos à equipe
02:22to undertake a review
para fazer uma revisão
02:24of what the risks, the challenges,
sobre quais seriam os riscos, os desafios
02:27the ethics around creating new
e a ética envolvidos em criar uma
02:29species in the laboratory were
nova espécie no laboratório
02:31because it hadn't been done before.
porque isso nunca foi feito antes.
02:33They spent about two years
Eles gastaram mais ou menos dois anos
02:35reviewing that independently
revisando isso de forma independente
02:37and published their results in Science in 1999.
e publicaram os resultados na Science em 1999.
02:40Ham and I took two years off
Ham e eu ficamos dois anos fora,
02:44but as soon as that was done
mas assim que isso ficou pronto,
02:46we got back to the task at hand.
nós voltamos a por as mãos na obra.
02:50In 2002, we started
Em 2002 nós inauguramos
02:52a new institute,
um novo instituto,
02:57where we set out two goals:
onde estabelecemos dois objetivos.
02:59One, to understand
Um, compreender
03:01the impact of our technology on the environment,
o impacto da nossa tecnologia no meio ambiente,
03:04and how to understand the environment better,
e como entender melhor o meio ambiente.
03:06and two, to start down this process
Dois, iniciar esse processo
03:08of making synthetic life
de fazer vida sintética
03:11to understand basic life.
para compreender a vida básica.
03:16we published our first success.
nós publicamos nosso primeiro sucesso.
03:18So Ham Smith and Clyde Hutchison
Então Ham Smith e Clyde Hutchison
03:20developed some new methods
desenvolveram alguns novos métodos
03:22for making error-free DNA
de produção de DNA sem erros
03:25at a small level.
em pequena escala.
03:27Our first task was
Nossa primeira tarefa foi
03:29a 5,000-letter code bacteriophage,
um código com 5.000 letras de um bacteriófago,
03:32a virus that attacks only E. coli.
um vírus que ataca apenas E. coli.
03:36So that was
Então esse foi o
03:38the phage phi X 174,
fago phi X 174,
03:40which was chosen for historical reasons.
que foi escolhido por motivos históricos.
03:42It was the first DNA phage,
Ele foi o primeiro DNA de um fago,
03:45DNA virus, DNA genome
DNA viral, genoma de DNA
03:48that was actually sequenced.
a ser realmente sequenciado.
03:50So once we realized
Quando percebemos
03:53that we could make 5,000-base pair
que poderíamos fazer peças de tamanho viral com
03:55viral-sized pieces,
5.000 pares de base,
03:57we thought, we at least have the means
nós pensamos que pelo menos temos os meios
04:02to be able to eventually assemble them together
e poder eventualmente juntá-las umas nas outras
04:05to make this mega base chromosome.
para fazer este cromossomo com 1 milhão de bases.
04:09So, substantially larger than
Logo, substancialmente maior do que
04:11we even thought we would go initially.
pensávamos que podíamos obter no início.
04:18We had to solve the chemistry
Nós precisávamos resolver a química
04:20for making large DNA molecules,
envolvida em fazer moléculas grandes de DNA,
04:22and we had to solve the biological side
e precisávamos resolver a parte biológica
04:24of how, if we had this new chemical entity,
em como, se tivéssemos essa nova entidade química,
04:27how would we boot it up, activate it
como poderíamos iniciá-la, ativá-la,
04:30in a recipient cell.
em uma célula receptora.
04:33We had two teams working in parallel:
Então nós tínhamos duas equipes trabalhando em paralelo,
04:35one team on the chemistry,
uma equipe na química,
04:37and the other on trying to
e a outra tentando
04:40be able to transplant
fazer transplantes
04:42entire chromosomes
de cromossomos inteiros
04:44to get new cells.
para obter novas células.
04:50which is why we chose the smallest genome.
e é por isso que escolhemos o menor genoma.
04:56to a much larger one.
para outro muito maior.
04:58And we can walk through the reasons for that,
E podemos falar sobre as razões disso,
05:00but basically the small cell
mas basicamente, a célula menor
05:03took on the order of
levava em torno de
05:05one to two months to get results from,
um a dois meses para gerar resultados,
05:08whereas the larger, faster-growing cell
enquanto a célula maior, de crescimento mais rápido,
05:10takes only two days.
levava apenas dois dias.
05:12So there's only so many cycles we could go through
Logo há limites em quantos ciclos podemos ter
05:15in a year at six weeks per cycle.
em um ano, a seis semanas por ciclo.
05:18And you should know that basically
E vocês devem saber que, basicamente,
05:2099, probably 99 percent plus
99, provavelmente mais de 99 por cento
05:23of our experiments failed.
de nossos experimentos falharam.
05:25So this was a debugging,
Então isto era um cenário de depuração
05:27problem-solving scenario from the beginning
para resolver problemas desde o início
05:30because there was no recipe
pois não havia receita
05:32of how to get there.
de como chegar lá.
05:39Carole Lartigue led the effort
Carole Lartigue liderou o processo
05:42to actually transplant a bacterial chromosome
de transplantar um cromossomo bacteriano
05:45from one bacteria to another.
de uma bactéria para outra.
05:50that we've ever done
que nós já fizemos
05:52because it showed how dynamic life was.
porque mostrou o quão dinâmica a vida era.
05:55And we knew, once that worked,
E sabíamos, uma vez que isso funcionou,
05:57that we actually had a chance
que nós tínhamos uma chance,
05:59if we could make the synthetic chromosomes
se pudéssemos fazer os cromossomos sintéticos,
06:01to do the same with those.
de fazer o mesmo com estes.
06:04We didn't know that it was going to take us
Nós não sabíamos que isso nos tomaria
06:06several years more to get there.
tantos anos ou mais para chegar lá.
06:10we reported the complete synthesis
nós divulgamos a síntese completa
06:12of the Mycoplasma genitalium genome,
do genoma da Mycoplasma genitalium,
06:26and, in part,
e por outro lado,
06:31to keep these events from happening.
para evitar acontecimentos como este.
06:39and was happy to eat
e estava feliz comendo
06:41the synthetic DNA that we gave it
o DNA sintético que nós colocávamos
06:43and never got transplantations.
e nunca era transplantado.
06:46But at the time, that was the largest
Mas na época, essa era a maior
06:48molecule of a defined structure
molécula de uma estrutura definida
06:50that had been made.
que havia sido feita.
06:52And so both sides were progressing,
E ambos os lados estavam progredindo,
06:54but part of the synthesis
mas parte da síntese
06:59using yeast, putting the fragments in yeast
usando levedura, inserindo os fragmentos no lêvedo,
07:02and yeast would assemble these for us.
e o lêvedo iria organizá-los para nós.
07:04It's an amazing step forward,
Isso foi um passo incrível adiante,
07:07but we had a problem because now we had
mas tivemos um problema porque agora tínhamos
07:09the bacterial chromosomes growing in yeast.
o cromossomo bacteriano crescendo na levedura.
07:12So in addition to doing the transplant,
Então além de fazer o transplante,
07:17out of the eukaryotic yeast
da levedura eucariótica,
07:19into a form where we could transplant it
de maneira que fosse possível transplantá-lo
07:21into a recipient cell.
para uma célula receptora.
07:25So our team developed new techniques
Então nossa equipe desenvolveu novas técnicas
07:28for actually growing, cloning
para crescimento e clonagem
07:30entire bacterial chromosomes in yeast.
de cromossomos bacterianos inteiros na levedura.
07:32So we took the same mycoides genome
Então nós pegamos os mesmo genoma da M. mycoides
07:35that Carole had initially transplanted,
que Carole havia transplantado inicialmente,
07:37and we grew that in yeast
e cultivamos isso na levedura
07:39as an artificial chromosome.
como um cromossomo artificial.
07:42And we thought this would be a great test bed
E pensamos que este seria um ótimo teste controle
07:46and transplant them.
e transplantá-los.
07:48When we did these experiments, though,
Quando fizemos estes experimentos, porém,
07:50we could get the chromosome out of yeast
nós conseguimos retirar o cromossomo da levedura,
07:59It turns out, the DNA in the bacterial cell
Acontece que o DNA dentro da célula bacteriana
08:02was actually methylated,
estava metilado,
08:08from digesting the DNA.
que digere o DNA.
08:13out of yeast and methylated it,
da levedura e o metilássemos,
08:15we could then transplant it.
poderíamos então transplantá-lo.
08:17Further advances came
Mais avanços vieram
08:22from the recipient capricolum cell.
da célula receptora da M. capricolum.
08:25And once we had done that, now we can take
E, uma vez isto feito, agora podíamos retirar
08:27naked DNA out of yeast and transplant it.
o DNA desprotegido do lêvedo e transplantá-lo.
08:30So last fall
Então, no último outono,
08:35we all became overconfident
todos nós ficamos super confiantes
08:37and were sure we were only
e estávamos certos de que
08:39a few weeks away
estávamos há algumas semanas
08:41from being able to now boot up
de conseguir iniciar agora
08:43a chromosome out of yeast.
o cromossomo fora da levedura.
08:46Because of the problems with
Devido a problemas com
08:48Mycoplasma genitalium and its slow growth
a Mycoplasma genitalium e seu desenvolvimento lento,
08:51about a year and a half ago,
há cerca de um ano e meio atrás,
08:54we decided to synthesize
nós decidimos sintetizar
09:03for transplantation.
para o transplante.
09:05And Dan led the team for the synthesis
E Dan liderou a equipe para a síntese
09:15and it set us back three months
E isso nos atrasou mais três meses
09:17because we had one error
porque nós tínhamos um erro
09:25where we could test each synthetic fragment
onde podíamos testar cada fragmento sintético
09:28to see if it would grow in a background
para ver se isso cresceria num cenário
09:30of wild type DNA.
de DNA selvagem.
09:33And we found that 10 out of the 11
E nós encontramos que 10 entre 11
09:36100,000-base pair pieces we synthesized
peças com 100.000 pares de base que sintetizamos
09:39were completely accurate
eram completamente precisas
09:41and compatible with
e compatíveis com
09:43a life-forming sequence.
uma sequência formadora de vida.
09:47We narrowed it down to one fragment;
Nós estreitamos isso para um fragmento.
09:49we sequenced it
Nós o sequenciamos
09:53in an essential gene.
num gene essencial.
09:55So accuracy is essential.
Então a precisão é essencial.
09:58There's parts of the genome
Há partes do genoma
10:00where it cannot tolerate even a single error,
onde isso não pode tolerar um único erro sequer,
10:03and then there's parts of the genome
e há também partes do genoma
10:05where we can put in large blocks of DNA,
onde nós podemos inserir grandes blocos de DNA,
10:07as we did with the watermarks,
como fizemos com as marcas d'água,
10:09and it can tolerate all kinds of errors.
e isso pode tolerar todos os tipos de erros.
10:15and repair it.
e corrigi-lo.
10:17And then early one morning, at 6 a.m.
E depois, numa manhã, às 6 horas,
10:20we got a text from Dan
nós recebemos um texto de Dan
10:26So, it's been a long route to get here:
Então, foi um longo caminho para chegar aqui --
10:2915 years from the beginning.
15 anos desde o início.
10:34one of the tenets of this field
um dos princípios desses campo
10:36was to make absolutely certain
era ter certeza absoluta que
10:39we could distinguish synthetic DNA
pudéssemos distinguir DNA sintético
10:42from natural DNA.
de DNA natural.
10:47you have to think about all the pitfalls
é preciso pensar sobre todos os obstáculos
10:50and things that could lead you
e coisas que podem levar você
10:55and, even worse, leading others to believe it.
e, pior ainda, levar outros a acreditar nisso.
10:58So, we thought the worst problem would be
Então, pensamos que o pior problema seria
11:00a single molecule contamination
uma contaminação de uma única molécula
11:03of the native chromosome,
do cromossomo nativo,
11:05leading us to believe that we actually had
nos levando a acreditar que nós tínhamos
11:08created a synthetic cell,
criado uma célula sintética,
11:10when it would have been just a contaminant.
quando teria sido apenas um contaminante.
11:12So early on, we developed the notion
Então logo de início, desenvolvemos a noção
11:14of putting in watermarks in the DNA
de inserir marcas d'água no DNA
11:16to absolutely make clear
para deixar absolutamente claro
11:18that the DNA was synthetic.
que o DNA era sintético.
11:21And the first chromosome we built
E o primeiro cromossomo que construímos,
11:26the 500,000-base pair one --
o de 500.000 pares de base,
11:28we simply assigned
nós simplesmente assinamos
11:31the names of the authors of the chromosome
os nomes dos autores do cromossomo
11:34into the genetic code,
dentro do código genético.
11:37but it was using just amino acid
Mas isso foi usando apenas translações
11:39single letter translations,
de aminoácidos com letra única,
11:41which leaves out certain letters of the alphabet.
que exclui algumas letras do alfabeto.
11:45So the team actually developed a new code
Então a equipe desenvolveu um novo código
11:48within the code within the code.
dentro do código dentro do código.
11:51So it's a new code
Então é um novo código
11:53for interpreting and writing messages in DNA.
para interpretar e escrever mensagens no DNA.
11:56Now, mathematicians have been hiding and writing
Agora, matemáticos têm se escondido e escrito
11:59messages in the genetic code for a long time,
mensagens no código genético por muito tempo,
12:05because, if you write long messages
porque, se você escreve mensagens longas
12:08with the code that the mathematicians developed,
com o código que os matemáticos desenvolveram,
12:11it would more than likely lead to
isso levaria provavelmente a
12:13new proteins being synthesized
novas proteínas sendo sintentizadas
12:16with unknown functions.
com funções desconhecidas.
12:22actually puts frequent stop codons,
na verdade insere frequentes códons de parada.
12:24so it's a different alphabet
Então é um alfabeto diferente,
12:27but allows us to use
mas que nos permite usar
12:29the entire English alphabet
o alfabeto inglês inteiro
12:32with punctuation and numbers.
com pontuações e números.
12:34So, there are four major watermarks
Então há quatro marcas d'água principais
12:39The first one actually contains within it
A primeira contém dentro dela
12:42this code for interpreting
esse código para interpretar
12:45the rest of the genetic code.
o resto do código genético.
12:49So in the remaining information,
Então nas demais informações,
12:51in the watermarks,
nas marcas d'água
12:53contain the names of, I think it's
estão contidos os nomes de, eu acho,
12:5646 different authors
46 autores diferentes
12:58and key contributors
e contribuintes chaves
13:00to getting the project to this stage.
que levaram o projeto a esse nível.
13:04And we also built in
E nós também embutimos
13:06a website address
um endereço de website,
13:09so that if somebody decodes the code
para que se alguém decodificar o código
13:11within the code within the code,
dentro do código dentro do código,
13:13they can send an email to that address.
ele possa enviar um email para esse endereço.
13:15So it's clearly distinguishable
Então é claramente distinguível
13:18from any other species,
de qualquer outra espécie,
13:20having 46 names in it,
tendo 46 nomes dentro dele,
13:23its own web address.
seu próprio endereço de internet.
13:27And we added three quotations,
E nós adicionamos três citações
13:30because with the first genome
porque, com o primeiro genoma,
13:35than just signing the work.
do que apenas assinar o trabalho.
13:37So we won't give the rest of the code,
Então nós não vamos mostrar o resto do código,
13:39but we will give the three quotations.
mas nós vamos mostras as três citações.
13:41The first is,
Então a primeira é:
13:43"To live, to err,
"Viver, errar,
13:45to fall, to triumph
cair, triunfar,
13:47and to recreate life out of life."
e recriar vida a partir da vida."
13:49It's a James Joyce quote.
É uma citação de James Joyce.
13:56but as they might be."
mas como elas deveriam ser."
13:58It's a quote from the "American Prometheus"
Essa é uma citação do "Prometeu Americano",
14:01book on Robert Oppenheimer.
o livro sobre Robert Oppenheimer.
14:03And the last one is a Richard Feynman quote:
E a última é uma citação de Richard Feynman:
14:06"What I cannot build,
"O que não posso construir,
14:08I cannot understand."
eu não posso entender."
14:16as a technical advance in science,
como um avanço técnico na ciência,
14:19we tried to deal with both the philosophical
nós tentamos lidar tanto com o lado filosófico
14:22and the technical side.
como o técnico.
14:26is that the extensive work
é que o enorme trabalho
14:29that we've done --
que nós fizemos,
14:31asking for ethical review,
pedindo por uma revisão ética,
14:33pushing the envelope
ultrapassando os limites
14:35on that side as well as the technical side --
tanto nesse lado como no lado técnico,
14:41in the policy community
na comunidade política
14:46Even with this announcement,
Mesmo com esse anúncio,
14:49as we did in 2003 --
como fizemos em 2003 --
14:54so the work was reviewed
de forma que o trabalho foi revisto
14:56at the level of the White House,
no nível da Casa Branca,
15:04which is the right approach --
que é a abordagem correta.
15:07we've briefed the White House,
Nós comunicamos a Casa Branca.
15:09we've briefed members of Congress,
Nós comunicamos a membros do Congresso.
15:12we've tried to take and push
Nos tentamos tomar e mover
15:14the policy issues
as questões políticas
15:16in parallel with the scientific advances.
em paralelo com os avanços científicos.
15:20So with that, I would like
Então com isso, eu gostaria
15:22to open it first to the floor for questions.
de abrir primeiro no campo das perguntas.
15:25Yes, in the back.
Sim, lá atrás.
15:27Reporter: Could you explain, in layman's terms,
Repórter: Você poderia explicar em temos leigos
15:38It's significant to us.
É significante para nós.
15:41Perhaps it's a giant philosophical change
Talvez seja uma gigante mudança filosófica
15:44in how we view life.
em como vemos a vida.
15:46We actually view it as a baby step in terms of,
Nós vemos isso como um passo de criança,
15:49it's taken us 15 years to be able
isso nos tomou 15 anos para, agora, poder
15:51to do the experiment
fazer o experimento
15:53we wanted to do 15 years ago
que queríamos fazer 15 anos atrás
15:55on understanding life at its basic level.
para entender a vida em seu nível básico.
15:58But we actually believe
Mas nós realmente acreditamos
16:04and we're already starting
E nós já estamos começando
16:06in numerous avenues
em vários caminhos
16:08to use this tool.
para usar essa ferramenta.
16:10We have, at the Institute,
Nós temos no instituto
16:12ongoing funding now from NIH
financiamentos em curso, agora da NIH
16:15in a program with Novartis
num programa com a Novartis
16:17to try and use these new
para tentar e usar essas novas
16:19synthetic DNA tools
ferramentas de DNA sintético
16:21to perhaps make the flu vaccine
para talvez produzir a vacina de gripe
16:24that you might get next year.
que vocês devem receber no ano que vem.
16:30Dan's team can now make these
a equipe de Dan pode fazer
16:33in less than 24 hours.
em menos de 24 horas.
16:39we think we can shorten that process
nós achamos que podemos encurtar esse processo
16:41quite substantially.
substancialmente.
16:43In the vaccine area,
Na área das vacinas,
16:45Synthetic Genomics and the Institute
a Synthetic Genomics e o instituto
16:47are forming a new vaccine company
estão formando uma nova companhia de vacinas
16:52to diseases that haven't been possible to date,
e doenças que não eram possíveis antes,
16:55things where the viruses rapidly evolve,
coisas onde os vírus evoluem rapidamente,
16:58such with rhinovirus.
como o Rhinovirus.
17:03Or, more importantly, HIV,
Ou, ainda mais importante, o HIV
17:06where the virus evolves so quickly
em que o vírus evolui tão rapidamente,
17:08the vaccines that are made today
que as vacinas que são feitas hoje
17:10can't keep up
não podem lidar
17:12with those evolutionary changes.
com essas mudanças evolucionárias.
17:15Also, at Synthetic Genomics,
Também na Synthetic Genomics,
17:17we've been working
estamos trabalhando
17:19on major environmental issues.
em problemas ambientais sérios.
17:21I think this latest oil spill in the Gulf
Acho que esse último vazamento de óleo no Golfo
17:23is a reminder.
é um lembrete.
17:25We can't see CO2 --
Nós não podemos ver CO2,
17:27we depend on scientific measurements for it
nós dependemos de medidas científicas para isso,
17:29and we see the beginning results
e nós vemos os resultados iniciais
17:31of having too much of it --
de ter muito disso.
17:33but we can see pre-CO2 now
Mas nós podemos ver o pré-C02 agora
17:35floating on the waters
boiando nas águas
17:37and contaminating the beaches in the Gulf.
e contaminando as praias no Golfo.
17:40We need some alternatives
Nós precisamos de algumas alternativas
17:45We have a program with Exxon Mobile
Nós temos um programa com a Exxon Mobile
17:47to try and develop new strains of algae
para tentar desenvolver novos tipos de algas
17:53from the atmosphere or from concentrated sources,
da atmosfera e de fontes concentradas,
17:59to make normal gasoline
para fazer gasolina
18:01and diesel fuel out of CO2.
e óleo diesel normais sem CO2.
18:03Those are just a couple of the approaches
Essas são só algumas das abordagens
18:05and directions that we're taking.
e direções que estamos indo.
