I'm a protein designer. And I'd like to discuss a new type of medicine. It's made from a molecule called a constrained peptide.
من نەخشەکێشی پڕۆتینم. و دەمەوێت گفتوگۆ بکەم دەربارەی جۆرێکی نوێی دەرمان. لە گەردێک دروست کراوە کە ناوی پێپتایدی نادروستە.
There are only a few constrained peptide drugs available today, but there are a lot that will hit the market in the coming decade. Let's explore what these new medicines are made of, how they're different and what's causing this incoming tidal wave of new and exciting medicines.
لە مڕۆدا تەنھا ژمارەیەکی کەم دەرمانی پێپتایدی نادروست ھەیە، بەڵام لە دەیەی داھاتوودا ژمارەیەکی زۆر دەکەوێتە بازاڕەوە. با بزانین کە ئەم دەرمانە نوێیانە لە چی بەرھەم دێن، جیاوازییان چییە و چی دەبێتە ھۆی ئەم دەستکەوتە بە لێشاوەی دەرمانە نوێ و ھەژێنەرەکان.
Constrained peptides are very small proteins. They've got extra chemical bonds that constrain the shape of the molecule, and this makes them incredibly stable as well as highly potent. They're naturally occurring, our bodies actually produce a few of these that help us to combat bacterial, fungal and viral infections. And animals like snakes and scorpions use constrained peptides in their venom.
پێپتایدە نادروستەکان پڕۆتینی زۆر بچووکن. بەندی کیمیایی زیادەیان بەرھەمھێناوە کە پەستان لە شێوەی گەرد دەکات، و باوەڕ پێ نەکراوانە جێگیرییان دەکات ھەروەھا بە شێوەیەکی زۆر بەھێز. ئەوانە بە شێوەی سروشتی ڕوو دەدەن، لەشی ئێمە ژمارەیەک لەوانە بەرھەم دێنێت کە ھاوکاری جەنگی دژ بە ژەھراوی بونە بە بەکتریا، کەڕو و ڤایرۆس. و ئاژەڵانی وەک مار و دوپشک پێپتایدی نادروستی ناو ژەھری خۆیان بەکار دەھێنن.
Drugs that are made of protein are called biologic drugs. So this includes constrained peptides, as well as medicines like insulin or antibody drugs like Humira or Enbrel. And in general, biologics are great, because they avoid several ways that drugs can cause side effects.
دەرمانە لە پڕۆتین بەرھەمھێنراوەکان ناو دەبرێن بە دەرمانی زیندەیی. بۆیە ئەمە پێکدێت لە پێپتایدی نادروست، ھەروەھا دەرمانی وەکو ئەنسۆلین یان دەرمانی دژەتەن وەکو ھیومایرا و ئەنبڕڵ. و بە گشتی، زیندەییەکان مەزنن، چونکە بە چەند شێوەیەک ڕێگە دەگرن لە کاریگەرییە لاوەکییەکانی دەرمان.
First, protein. It's a totally natural, nontoxic material in our bodies. Our cells produce tens of thousands of different proteins, and basically, all of our food has protein in it. And second, sometimes drugs interact with molecules in your body that you don't want them to. Compared to small molecule drugs, and by this I mean regular drugs, like aspirin, biologics are quite large.
یەکەم، پڕۆتین. بە تەواوی سروشتییە، ماددەیەکی نا ژەھراوییە لە لەشماندا. خانەکانی لەشمان دەیان ھەزار پڕۆتینی جیاواز بەرھەم دەھێنن، و بە زۆری، ھەموو خۆراکەکانمان پڕۆتین لە خۆ دەگرن. و دووەم، ھەندێ کات دەرمانەکان لەگەڵ گەردەکانی ناو لەشتدا کارلێک دەکەن کە تۆ ناتەوێت کارلێک بکەن. بەراورد بە گەردی بچووکی دەرمانەکان، و مەبەستم دەرمانی ئاسایی، وەکو ئەسپرین، زیندەییەکان تەواو گەورەن.
Molecules interact when they adopt shapes that fit together perfectly. Much like a lock and key. Well, a larger key has more grooves, so it's more likely to fit into a single lock. But most biologics also have a flaw. They're fragile. So they're usually administered by injection, because our stomach acid would destroy the medicine if we tried to swallow it.
گەردەکان کارلێک دەکەن کاتێک کە شێوەیەکی تەواو گونجاو لە خۆ بگرن. زۆر لە قوفڵ و کلیل دەچن. باشە، کلیلی گەورەتر چاڵی زیاتر لەخۆ دەگرێت، بۆیە زیاتر وەکو گونجانە لەگەڵ قوفڵێک. بەڵام زۆربەی زیندەییەکانیش درزیان ھەیە. ناسکن. بۆیە ئاساییانە لە ڕێی دەرزییەوە بەکار دەھێنرێن، چونکە ترشی گەدەمان دەرمانەکە تێک دەشکێنێت ئەگەر ھەوڵی قووتدانی بدەین.
Constrained peptides are the opposite. They're really durable, like regular drugs. So it's possible to administer them using pills, inhalers, ointments. This is what makes constrained peptides so desirable for drug development. They combine some of the best features of small-molecule and biologic drugs into one. But unfortunately, it's incredibly difficult to reengineer the constrained peptides that we find in nature to become new drugs.
پێپتایدە نادروستەکان پێچەوانەن. ئەوان زۆر خۆگرن، وەکو دەرمانی ئاسایی. بۆیە دەگونجێت لە ڕێگەی حەب، ئامێری ھەڵمژینی دەرمان، مەڵحەمەوە بەکار بێت. ئەمە وا لە پێپتایدە نادروستەکان دەکات کە زۆر خوازراو بن بۆ گەشەپێدانی دەرمان. ھەندێ لە باشترین ڕەوشتەکان کۆ دەکەنەوە ھی گەردی بچووک و دەرمانی زیندەیی لە یەک دانەدا. بەڵام بەداخەوە، ئەوە زۆر قورسە بۆ نەخشەکێشانەوەی پێپتایدی نادروست کە لە سروشتیدا دەیدۆزینەوە بۆ ئەوەی ببن بە دەرمانی نوێ.
So this is where I come in. Creating a new drug is a lot like crafting a key to fit a particular lock. We need to get the shape just right. But if we change the shape of a constrained peptide by too much, those extra chemical bonds are unable to form and the whole molecule falls apart. So we needed to figure out how to gain control over their shape.
ئێرە بوو لێوەی ھاتمە ناوەوە. دروست کردنی دەرمانێکی نوێ زۆر لە دروستکردنی کلیل دەچێت بۆ گونجان لەگەڵ قوفڵێکی دیاریکراو. دەبێت شێوەی ڕاست بەدەست بھێنین. بەڵام ئەگەر شێوەی پێپتایدی نادروست زۆر بگۆڕین، بەندە کیمیاییە زیادەکان ناتوانرێت پێک بھێنرێن و تەواوی گەردەکە جیا دەبێتەوە. بۆیە پێویستە بزانین کە چۆن کۆنتڕۆڵی شێوەکانیان بکەین.
I was part of a collaborative scientific effort that spanned a dozen institutions across three continents that came together and solved this problem. We took a radically different approach from previous efforts. Instead of making changes to the constrained peptides that we find in nature, we figured out how to build new ones totally from scratch. To help us do this, we developed freely available open-source peptide-design software that anyone can use to do this, too.
من بەشێک بووم لە ھەوڵێکی زانستی هاوبەش کە پێکھات بوو لە کۆمەلێک دەزگا لە سێ کیشوەرەوە کۆ بوونەوە و ئەم کێشەیەیان چارەسەر کرد. بە شێوەیەکی بنەڕەتی ڕێگەی جیاواز لە ھەوڵەکانی پێشوومان گرتەبەر. لە جیاتی دروست کردنی گۆڕانکاری لە پێپتایدە نادروستەکان کە لە سروشت دەیدۆزینەوە تێگەشتین کە چۆن بە تەواوی دانەی نوێ لە نەبوونەوە بنیاد بنێین. بۆ ئاسانکاری، گەشەماندا بە سەرچاوەی کراوەی سۆفتوێری نەخشەکێشانی پێپتاید کە ھەموو کەس توانای بەکارھێنانی ھەیە.
To test our method out, we generated a series of constrained peptides that have a wide variety of different shapes. Many of these had never been seen in nature before. Then we went into the laboratory and produced these peptides. Next, we determined their molecular structures, using experiments. When we compared our designed models with the real molecular structures, we found that our software can position individual atoms with an accuracy that's at the limit of what's possible to measure. Three years ago, this couldn't be done. But today, we have the ability to create designer peptides with shapes that are custom-tailored for drug development.
بۆ تاقیکردنەوەی ڕێگاکەمان، زنجیرەیەک لە پێپتایدە نادروستەکانمان پێکھێنا کە ھەمەجۆرییەکی زۆر لە شێوەیاندا ھەبوو. زۆرێک لەوانە پێشتر ھەرگیز لە سروشتدا نەبینرا بوون. دواتر چووین بۆ تاقیگە و ئەو پێپتایدانەمان بەرھەمھێنان. دوای ئەوە، پێکھاتە گەردییەکانییانمان دیاری کرد، لە ڕێی تاقیکردنەوەی زانستی. کاتێک بەراوردی نمونەی نەخشێنراومان کرد لەگەڵ پێکھاتەی ڕاستی گەردەکان، بۆمان دەرکەوت کە سۆفتوێرەکەمان دەتوانێت تاک گەردیلە جێگیر بکات لەگەڵ ڕێکییەک کە لە سنوری پێوانی گونجاو دایە. سێ ساڵ بەر لە ئێستا، نەدەکرا ئەمە بکرێت. بەڵام ئەمڕۆ، توانای ئەوەمان ھەیە کە پێپتایدی نەخشەکێش دروست بکەین بەو شێوانەی کە پێویستن بۆ گەشەپێدانی دەرمان.
So where is this technology taking us? Well, recently, my colleagues and I designed constrained peptides that neutralize influenza virus, protect against botulism poisoning and block cancer cells from growing. Some of these new drugs have been tested in preclinical trials with laboratory animals. And so far, they're all safe and highly effective.
کەواتە ئەم تەکنەلۆجیایە ئێمە بۆ کوێ دەبات؟ باشە، لەم دواییەدا، من و ھاوڕێکانم نەخشەی پێپتایدی نادروستمان کێشا کە ھاوکێشی ڤایرۆسی ئەنفلۆنزا دەکات، پارێزگاری دەکات دژی ژەھراویبوونی کوشندە ڕێگە دەگرێت لە گەشەی خانە شێرپەنجەییەکان. ھەندێک لەو دەرمانە نوێیانە تاقیکراونەوە لە پشکنینی نیشانەی پێش نەخۆشی لەسەر ئاژەڵی تاقیگە. و ئێستا، ھەموویان سەلامەت و زۆر کاریگەرن.
Constrained peptide design is a cutting-edge technology, and the drug development pipeline is slow and cautious. So we're still three to five years out from human trials. But during that time, more constrained peptide drugs are going to be entering the drug development pipeline. And ultimately, I believe that designed peptide drugs are going to enable us all to break free from the constraints of our diseases.
نەخشەکێشانی پێپتایدی نادروست تەکنەلۆجیای لێوار بڕینە، و ھێڵی بۆڕی گەشەپێدانی دەرمان ھێواش و وریایە. بۆیە ھێشتا سێ بۆ پێنج ساڵ لە دەرەوەی تاقیکردنەوەی مرۆڤین. بەڵام لەو ماوەیەدا، دەرمانی پێپتایدی نادروستی زیاتر دەچنە ناو ھێڵی بۆڕی گەشەپێدانی دەرمان. و لە کۆتاییدا، باوەڕم وایە ئەو دەرمانە پێپتایدە نەخشەکێشراوانە توانا دەدەن بە ھەموومان بۆ ڕزگاربوونمان لە پەستانی نەخۆشییەکانمان.
Thank you.
سوپاس بۆ ئێوە.
(Applause)
(چەپڵە)