Nathan Myhrvold: un laser può eliminare la malaria?

Noi inventiamo. La mia azienda inventa ogni tipo di tecnologia in molti ambiti diversi. Lo facciamo per un paio di motivi. Inventiamo per divertimento perchè inventare è molto divertente ed inventiamo anche per profitto. I due aspetti sono legati perchè i profitti arrivano così tardi che se non fosse divertente non avresti abbastanza tempo per farlo. Quindi noi facciamo invenzioni per divertimento e profitto per la maggior parte del nostro tempo ma abbiamo anche un programma di invenzioni per l'umanità, in cui prendiamo i migliori inventori tra noi e ci chiediamo "Esistono problemi per i quali abbiamo buone idee da applicare ad un problema del mondo?" e per risolverlo nel nostro modo e quindi con soluzioni originali, pazze, e pronte all'uso. Bill Gates è uno dei più brillanti fra noi a lavorare su questi problemi ed inoltre finanzia questo lavoro, quindi grazie! Ora parlerò brevemente di un paio di problemi che abbiamo e di un paio di problemi per i quali stiamo preparando delle soluzioni.

La vaccinazione è una delle tecniche più importanti nella sanità pubblica, una cosa fantastica, ma nei paesi in via di sviluppo molti vaccini si deteriorano prima di venire amministrati. Questo perchè devono essere conservati al freddo, quasi tutti i vaccini devono stare a temperature da frigorifero, altrimenti vanno a male molto in fretta. Ed infatti dove non c'è una rete elettrica questo non accade e i bambini muoiono. Il problema non è tanto la perdita del vaccino; è il fatto che i bambini non vengono vaccinati. Questo è uno dei metodi con cui i vaccini vengono trasportati. Questi sono contenitori di polistirolo. Vengono portati dalle persone, ma vengono anche messi sui pickup Noi abbiamo un'altra soluzione. Uno di questi contenitori di polistirolo riempito di ghiaccio dura per circa 4 ore.

E pensiamo che non sia abbastanza. Allora abbiamo creato questo oggetto. che dura sei mesi senza energia, assolutamente zero energia, perchè disperde meno di mezzo watt. Questo è il prototipo di seconda generazione, quello di terza ora è in Uganda, in collaudo. Il motivo che ci ha portato a questo sta in due idee chiave: una è che è molto simile ad un contenitore criogenico qualcosa in cui si conservano azoto o elio liquidi. Hanno un isolamento incredibile, e quindi anche noi ci abbiamo messo un isolamento incredibile L'altra idea è più interessante: non si può più accedere al suo interno perchè aprendolo e maneggiandolo entrerebbe il calore, e sarebbe la fine. Quindi il lato di questo oggetto sembra un distributore di Coca Cola e lascia uscire solo le singole fialette. Quinidi un'idea semplice che speriamo cambi la distribuzione dei vaccini in Africa e nel mondo.

Parliamo ora di malaria. La malaria è uno dei grandi problemi della salute pubblica. Esther Duflo ne ha parlato un po' a riguardo: 250 milioni di infezioni ogni anno. Ogni 43 secondi un bambino in Africa muore. Ne moriranno 27 durante il mio discorso. E non c'è modo per noi qui in questo paese di capire cosa significhi realmente per le persone coinvolte. Un altro dei commenti di Esther è che noi reagiamo quando c'è una tragedia come ad Haiti, ma questa tragedia è persistente. Allora cosa possiamo fare? Sono state tentate molte soluzioni per molti anni per sconfiggere la malaria. Si può spruzzare insetticida, ma ci sono problemi ambientali Si possono curare le persone e responsabilizzarle. Sarebbe fantastico, ma i posti dove la malaria è molto diffusa non hanno alcun sistema sanitario. Un vaccino sarebbe un'ottima cosa ma non funzionano ancora. Ci sono tentativi da anni ed un paio di candidati interessanti ma è molto difficile creare un vaccino. Si possono distribuire zanzariere per il letto, e sarebbero molto efficaci se venissero usate. Ma spesso non si usano per i letti: la gente ci pesca e non arrivano sempre a tutti E le zanzariere hanno un impatto sull'epidemia ma non si riuscirà mai a debellarla solo con esse.

La malaria è una malattia incredibilmente complessa. Potremmo parlarne per ore. Ha questo ciclo di vita da soap-opera: fanno sesso, nidificano nel fegato, si infilano nei globuli rossi. E' una malattia decisamente complicata, che e' addirittura un aspetto che troviamo interessante ed è il motivo per cui ci lavoriamo. Ci sono molte possibilità per attaccarla. Una di queste potrebbe essere una diagnosi migliore. E quindi quest'anno speriamo di creare un prototipo per ognuno di questi dispositivi. Uno diagnostica automaticamente la malaria e funziona come un misuratore di glicemia per il diabete. Prendi una goccia di sangue, la inserisci all'interno e lui ti dice la diagnosi. Oggi la diagnosi è una procedura da laboratorio complessa, si creano dei campioni per il microscopio ed una persona addestrata deve esaminarli.

Ed inoltre, beh... sarebbe ancora meglio se non si dovesse prelevare il sangue. Guardando attraverso l'occhio, o guardando i vasi sanguigni nella parte bianca dell'occhio si potrebbe riuscire a farlo direttamente, senza prelevare sangue, oppure attraverso il letto ungueale. Perchè se si guarda attraverso le unghie, si vedono vasi saguigni Ed una volta visti i vasi sanguigni, pensiamo che si possa vedere anche la malaria. La possiamo vedere grazie a questa molecola chiamata emozoina. E' prodotta dal parassita della malaria. E' una sostanza cristallina molto interessante, interessante comunque se siete fisici della materia. E possiamo farci molte cose interessanti.

Questo è il nostro laser al femtosecondo. Questo crea degli impulsi di luce che durano un femtosecondo E' un tempo molto, molto breve. E' un impulso di luce che è lungo circa quanto una sola lunghezza d'onda della luce. Quindi è un insieme di fotoni che arrivano e colpiscono simultaneamente. Crea un potenza di picco altissima e permette di fare tutta una serie di cose interessanti. Soprattutto permette di trovare l'emozoina. Ecco un'immagine di alcuni globuli rossi e ora possiamo individuare i punti dove troviamo l'emozoina ed i parassiti della malaria all'interno dei globuli rossi. Utilizzando questa tecnica insieme ad altre tecniche ottiche crediamo di poter realizzare una diagnosi. Ma abbiamo anche un'altra terapia ispirata dall'emozoina per la malaria un modo, per i casi acuti, di prelevare il parassita e filtrarlo fuori dal sistema sanguigno, una specie di dialisi ma per eliminare il carico di parassiti.

Questo è il nostro supercomputer da un migliaio di processori Noi siamo gente da software e quindi per quasi tutti i problemi che ci ponete noi cerchiamo una soluzione tramite software. Uno dei problemi che incontri nel tentare di eliminare la malaria o ridurla è che non sai qual è il metodo più efficace per farlo. Ad esempio, ora sappiamo delle zanzariere da letto. Spendi una certa cifra per una zanzariera, ma potresti spruzzare l'insetticida o somministrare i medicinali Ci sono tutti questi interventi possibili ma ognuno ha una diversa efficacia Come decidere? Quindi abbiamo creato, grazie al nostro supercomputer, il miglior modello al mondo per la malaria, che vi mostriamo ora.

Abbiamo scelto il Madagascar. Abbiamo ogni strada, ogni villaggio, quasi ogni centimetro quadrato di Madagascar. Abbiamo tutti i dati sulle precipitazioni ed i dati sulle temperature. E' molto importante perchè umidità e precipitazioni ci dicono se abbiamo zone di acqua stagnante dove le zanzare possono riprodursi. Questo imposta lo scenario sul quale lavorare. Poi si devono introdurre le zanzare e introdurle nel modello e come vanno e vengono. Alla fine, otteniamo questo. Questa è la malaria che si diffonde attraverso il Madagascar. E questa è la fine della stagione delle piogge. Ora passiamo alla stagione secca. Sparisce quasi durante la stagione secca, le zanzare non hanno posti dove riprodursi. Poi, ovviamente, l'anno dopo torna all'assalto. Facendo questi tipi di simulazione vogliamo eliminare o controllare la malaria migliaia di volte nel software, prima di doverlo farlo nel mondo reale per valutare l'impatto economico - quante zanzariere e quanto insetticida? - o l'impatto sociale - cosa accade se scoppia una rivolta?

Cerchiamo anche di studiare il nemico. Questa è una ripresa ad alta velocità di una zanzara. E, in un istante, vedremo il suo flusso d'aria. Stiamo tentando di vedere il flusso d'aria attorno alle ali della zanzara tramite della polvere che illuminiamo con un laser Studiando come volano le zanzare speriamo di caprire come non farle volare. Uno dei metodi per non farle volare è tramite il DDT. Questo è un inserto pubblicitario reale. E' una di quelle cose che non ti puoi inventare. Un tempo questa era la tecnica principale ed infatti molti paesi si sono liberati dalla malaria con il DDT. Lo hanno fatto gli Stati Uniti. Nel 1935 c'erano 150.000 casi di malaria ogni anno negli Stati Uniti, ma il DDT ed un impegno sanitario imponente l'hanno schiacciata.

Poi abbiamo pensato... abbiamo fatto di tutto concentrandoci sul plasmodio, sul parassita responsabile. Che possiamo fare alla zanzara? Beh, proviamo ad ucciderla con l'elettronica di consumo. Ora, questo può sembrare stupido, ma ognuno di questi dispositivi ha qualcosa di interessante che potrebbe tornare utile. I vostri lettori blu-ray hanno un laser blu molto economico Le vostre stampanti laser hanno un galvanometro a specchio utilizzato per dirigere un fascio laser con precisione. E' quello che produce quei puntini minuscoli sulle pagine. E poi ci sono i processori di segnale e le telecamere digitali. E se potessimo mettere tutto ciò insieme per spazzarle via dal cielo a colpi di laser?

(Risate)

(Applausi)

In azienda questo è ciò che definiamo il "momento di succhiarsi il mignolo"

(Risate)

Ma se potessimo farlo? Mettete da parte lo scetticismo per un momento, pensiamo a cosa accadrebbe se potessimo farlo. Potremmo proteggere obiettivi di alto valore come le cliniche. Le cliniche sono piene di persone che hanno la malaria sono malati e quindi sono i più indifesi verso le zanzare, e' molto importante proteggerli. E inoltre, se ci riusciamo potremmo anche proteggere il nostro giardino. Gli agricoltori potrebbero proteggere i raccolti che vogliono vendere alla Whole Foods perchè i nostri fotoni sono organici al 100%. Sono completamente naturali.

In realtà si può fare ancora di meglio, Si potrebbe, se si è proprio in gamba, illuminare l'insetto con un laser non letale prima di fulminarlo ascoltare la frequenza del battito delle ali e misurarne la dimensione e quindi decidere E' un insetto che voglio uccidere o un insetto che non voglio uccidere? La legge di Moore ha reso i computer economici così economici che ora possiamo valutare la vita di un singolo insetto e decidere: pollice su o pollice verso. In realtà noi uccidiamo solo le zanzare femmina. Sono loro le uniche ad essere pericolose. Le zanzare bevono sangue solo per deporre le uova. Le zanzare in realtà vivono - la loro dieta quotidiana viene dal nettare, dai fiori Infatti in laboratorio le nutriamo con l'uva passa Solo la femmina ha bisogno di sangue. Allora, tutto cio' sembra pazzesco, vero? Volete vederlo?

(Pubblico: Si!)

Ok, il nostro ufficio legale ha preparato una liberatoria Eccola. (Risate) - Grosso laser spaventoso - non guardare con l'occhio rimasto sano. Quindi, dopo averci pensato un po' sopra, abbiamo pensato che forse era più semplice farlo con un laser non letale. Ecco Eric Johanson, che ha costruito il dispositivo con parti acquistate su eBay, e Pablos Holman, qui, con le zanzare nel contenitore. Abbiamo qui il dispositivo. E adesso ve lo mostriamo, al posto del laser letale che è un impulso molto breve, istantaneo, useremo un puntatore laser verde che restera' sulla zanzara per un intervallo di tempo piuttosto lungo altrimenti non riuscireste a vederlo bene. Puoi iniziare, Eric.

Eric Johanson: Quello che abbiamo qui è un contenitore all'altro lato del palco. Poi abbiamo questo schermo del computer per vedere le zanzare mentre volano E se Pablos mescola un po' le nostre zanzare, possiamo vederle volare. Questa è un'elaborazione d'immagine abbastanza semplice. Ora vi illustro come funziona. Potete vedere che gli insetti vengono tracciati mentre volano cosa che è già divertente. Poi li illuminiamo con un laser questo è un laser a bassa potenza e rileviamo la frequenza del battito delle ali così che possiate sentire alcune zanzare mentre volano

NM: Quello che sentite è il battito delle ali delle zanzare.

EJ: Infine, vediamo che aspetto ha. Qui potete vedere le zanzare che vengono illuminate mentre volano. Qui è al rallentatore per darvi l'opportunità di vedere cosa sta accadendo. Qui lo vediamo ad alta velocità Questo sistema che è stato costruito per TED serve a dimostrare che è tecnicamente possibile portare sul campo un sistema simile. E stiamo lavorando duramente sul come realizzarlo in modo conveniente per l'uso in posti come l'Africa ed altri paesi del mondo.

(Applausi)

NM: Ma non sarebbe affatto divertente se non potessimo farvi vedere cosa accade realmente quando le colpiamo. (Risate) (Risate) Queste sono soddisfazioni! (Risate) Questa è una delle prime che abbiamo preso. Un po' troppa energia in questo caso. (Risate) Ritorneremo qui in un secondo, e ne vedrete un'altra. Eccone un'altra. Bang! Una cosa interessante: le uccidiamo sempre ma non siamo mai riusciti a fermare le ali a mezz'aria. Il motore delle ali è molto resistente. Mi spiego: qui le stacchiamo le ali ma il motore delle ali resiste fino alla fine.

Bene, questo è tutto. Grazie.

(Applausi)