How to biohack your cells to fight cancer - Greg Foot

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TED-Ed


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Traductor: Florencia Bracamonte Revisor: Jenny Lam-Chowdhury
00:06
Ok, so you,
0
6929
1261
Muy bien, así que tú
00:08
are a 4 billion year old meat robot.
1
8190
3660
eres un robot de carne de 4 mil millones de años.
00:11
Yeah, you heard me right.
2
11850
1375
Sí, oíste bien.
00:13
In fact, as you're made of 30-ish trillion cells,
3
13225
3007
De hecho, dado que estás formado por unos 30 billones de células
00:16
and each of those have their own task,
4
16232
2103
y cada una de ellas tiene su propia tarea,
00:18
you're a robot made of trillions of mini robots-
5
18335
3665
eres un robot formado por billones de mini robots:
00:22
you are a mega-meat-bot!
6
22000
3044
¡eres un mega robot de carne!
00:25
And your mission, for the past 4 billion years or so-
7
25044
2783
Y tu misión en los últimos 4 mil millones de años
00:27
and for as long as you keep playing this game of life-
8
27827
2715
y, mientras continúes jugando este juego de la vida,
00:30
is to safeguard the code.
9
30542
2029
ha sido proteger el código,
00:32
To duplicate it. To pass it on.
10
32571
2441
duplicarlo y transmitirlo.
00:35
The thing is, you're rubbish at copying your own code.
11
35012
3238
El problema es que eres pésimo para copiar tu propio código.
00:38
Every time it's copied, errors crop up.
12
38250
3540
Cada vez que se copia, surgen errores.
00:41
Not good when an error makes a robot worse at surviving,
13
41790
3604
No es bueno cuando los errores afectan la supervivencia del robot.
00:45
but sometimes a mistake helps them survive...
14
45394
2653
Pero en ocasiones un error los ayuda a sobrevivir,
00:48
and they pass that glitch in the code on-
15
48047
2047
y esa falla técnica se transmite en el código.
00:50
that's evolution in a nutshell, right?
16
50094
3020
De eso se trata la evolución, ¿no?
00:53
Which means you're not the result of some fancy design, I'm afraid.
17
53114
3601
Esto significa que no eres el resultado de un intrincado diseño, me temo.
00:56
You're a result of billions of years of bad copies.
18
56715
3921
Eres el resultado de miles de millones de años de malas copias.
01:00
Go you.
19
60636
1027
Qué talentoso.
01:01
Another reason you're not totally awesome
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61663
2104
Otra razón por la que no eres totalmente genial
01:03
is because that megabot of yours often breaks down.
21
63767
3380
es porque esos mini robots tuyos a menudo se descomponen.
01:07
Fortunately,
22
67147
777
01:07
cardiologists, immunologists, microbiologists- all the "ists"-
23
67924
3687
Por suerte,
cardiólogos, inmunólogos, microbiólogos y los demás "-logos"
01:11
have spent centuries figuring out our sensors and wiring
24
71611
3433
han estudiado nuestros sensores y cableado durante siglos,
01:15
so if something does go wrong, they can usually fix it.
25
75044
3720
por lo que si algo sale mal, usualmente pueden arreglarlo.
01:18
Where they struggle, though, is when the machinery turns on itself-
26
78764
3580
Tienen dificultades, sin embargo, cuando la máquina se daña a sí misma,
01:22
when a copying error leads a cell to start dividing uncontrollably,
27
82344
4150
cuando un error de copia hace que una célula
comience a dividirse sin control, crezca y se multiplique formando un tumor.
01:26
to grow and multiply into a tumor.
28
86494
3110
01:29
That's cancer.
29
89604
1160
Se trata del cáncer.
01:30
And sadly, even with the might of our modern medicine,
30
90764
2850
Y, desafortunadamente, a pesar de la gran medicina actual,
01:33
some cancers evade treatment.
31
93614
3440
algunos tipos de cáncer no responden al tratamiento.
01:37
But this is where a new band of biologists step into the story:
32
97054
3626
Pero es aquí que una nueva banda de biólogos intervienen en la historia:
01:40
The "Synthetic Biologists."
33
100680
2070
los biólogos sintéticos.
01:42
These biohackers are mashing up science, medicine and engineering
34
102750
4059
Estos "biohackers" combinan la ciencia, la medicina y la ingeniería
01:46
to rewrite the code and fix the un-fixable.
35
106809
4373
para así reescribir el código y corregir lo incorregible.
01:51
Biohackers are going into a patient's genetic code
36
111182
2621
Los "biohackers" ingresan en el código genético de un paciente
01:53
and reprogramming their own immune system
37
113803
2360
y reprograman su sistema inmunitario
01:56
to recognize cancer cells and destroy them.
38
116163
3056
para que pueda reconocer y destruir células cancerígenas.
01:59
It's called CAR T-cell therapy, and it's awesome.
39
119219
4130
Esto se llama terapia de células T con CAR y es espectacular.
02:03
See, you're constantly under attack by pathogens-
40
123349
2958
Verás, estás constantemente a merced de patógenos:
02:06
single-celled bacteria, viruses and fungi.
41
126307
3124
bacterias unicelulares, virus y hongos.
02:09
Despite deciding, back in the day,
42
129431
1772
Si bien en el pasado decidiste jugar solo y no en equipo como los vengadores,
02:11
to stay solo and not 'avengers assemble' like you did,
43
131203
3491
02:14
those pathogens see you, in all your mega-meat-bot glory,
44
134694
3581
esos patógenos ven todo tu glorioso organismo
02:18
as a fortress ripe for the plundering.
45
138275
3335
como una fortaleza lista para ser saqueada.
02:21
Thankfully, you've got a security team in place to battle these invaders-
46
141610
4011
Por suerte, cuentas con un equipo de seguridad para enfrentar a los invasores:
02:25
your immune system-
47
145621
1340
tu sistema inmunitario.
02:26
and some of it's top guards are your white blood cells.
48
146961
3242
Los glóbulos blancos son los guardianes de élite.
02:30
They trawl the darkness that is your inner space,
49
150203
2604
Patrullan por la oscuridad de tu organismo
02:32
checking the IDs of any cells they pass...
50
152807
3135
y revisan la identidad de todas las células que encuentran,
02:35
although they're not name badges,
51
155942
1619
aunque lo que ven no es la identificación sino fragmentos proteicos
02:37
but rather protein fragments on the cell's surface called antigens.
52
157561
3965
en la superficie de las células, llamados antígenos.
02:41
There are two types of these guards: T-cells and B-cells.
53
161526
4130
Estos guardianes pueden ser de dos clases: células T y células B.
02:45
T-cells check those antigen IDs using special claws-
54
165656
3879
Los primeros controlan la identidad de los antígenos usando pinzas especiales,
02:49
receptors that lock with a particular antigen.
55
169535
2861
receptores que concuerdan con ciertos antígenos.
02:52
If they find a match, they attach and they release toxic chemicals
56
172396
3630
Si encuentran uno así, se acoplan y liberan químicos tóxicos
02:56
that burst open the invading cell's membrane.
57
176026
3255
que hacen estallar la membrana de la célula invasora.
02:59
Their B-cell workmates create antibodies-
58
179281
2570
Sus colegas células B crean anticuerpos,
03:01
loads of small proteins,
59
181851
1840
cantidades de pequeñas proteínas
03:03
little claws that latch perfectly onto a particular antigen,
60
183691
3482
con pinzas que encajan perfectamente con ciertos antígenos
03:07
marking them for destruction.
61
187173
4920
y los marcan como blanco a destruir.
03:12
These two comrades have got your back
62
192093
2162
Estos dos camaradas te cuidan la espalda
03:14
and your immune system is brilliant at spotting and fighting pathogens
63
194255
3520
y tu sistema inmunitario es brillante
en la detección y eliminación de patógenos externos.
03:17
that invade from outside.
64
197775
2260
03:20
However,
65
200035
850
03:20
they're not so good at spotting your own cells that have gone rogue.
66
200885
3828
Sin embargo, no son muy buenos para reconocer
las células rebeldes dentro de tu propio organismo.
03:24
The antigens on cancerous cells don't look weird,
67
204713
2942
Los antígenos de las células cancerígenas no lucen extraños,
03:27
they look a lot like your own cells,
68
207655
2112
lucen como tus propias células,
03:29
and the T's and B's aren't programmed to attack them.
69
209767
4004
y los glóbulos no están programados para atacarlas.
03:33
The usual way to deal with cancer is to try to cut the tumor out,
70
213771
3594
La forma usual de lidiar con el cáncer es intentar extraer el tumor
03:37
or turn to radiotherapy and then chemotherapy
71
217365
2778
o recurrir a la radioterapia y luego a la quimioterapia
03:40
to destroy or block the growth of cancer cells,
72
220143
3075
para destruir o evitar el crecimiento de células cancerígenas.
03:43
but if it's a blood cancer, if it's floating around your whole body,
73
223218
3801
Pero si se trata de leucemia, de las células en todo tu organismo,
03:47
you can't do that.
74
227019
2845
no puede hacerse lo mismo.
03:49
And if the blood cancer actually starts in your white blood cells-
75
229864
3452
Y si la leucemia comienza en tus glóbulos blancos
03:53
those key guards in your immune system-
76
233316
2602
--los guardianes clave de tu sistema inmunitario--,
03:55
you'll really struggle to spot it.
77
235918
2620
es muy difícil de detectar.
03:58
That's the case with acute lymphoblastic leukemia,
78
238538
3086
Tal es el caso de la leucemia linfoide aguda,
04:01
and that's where CAR T-cell therapy is kicking butt.
79
241624
5325
y es aquí que la terapia de células T con CAR está derribando barreras.
04:06
The biohackers are reprogramming a patient's own immune system
80
246949
3614
Los "biohackers" reprograman el sistema inmunitario del paciente
04:10
to recognize particular antigens- those particular protein fragments-
81
250563
3856
para que pueda reconocer determinados antígenos, esos fragmentos proteicos,
04:14
on the cancer cells.
82
254419
3231
en las células cancerígenas.
04:17
To do it, you first need millions of a patient's T-cells
83
257650
3791
Para ello se necesitan millones de células T del paciente.
04:21
Then, to get a T-cell to do something different,
84
261441
2587
Luego, para que una célula T ejecute una función distinta
04:24
you need to replace its normal code with something new,
85
264028
3373
se debe reemplazar su código natural con otro,
04:27
something you've designed.
86
267401
1824
uno que hayas diseñado.
04:29
What synthetic biologists can now do with DNA is super cool-
87
269225
4419
Lo que los biólogos sintéticos pueden hacer con el ADN es fascinante.
04:33
they use a computer to put together their own sequences of bases-
88
273644
3830
Usan una computadora para crear sus propias secuencias de bases
04:37
the chemical letters that spell out the DNA-
89
277474
2540
--las letras químicas del ADN--,
04:40
then they model what that new genetic code will do on a computer
90
280014
3328
luego especifican qué funciones tendrá ese nuevo código genético,
04:43
and then make those sequences on a DNA printer-
91
283342
3488
y finalmente imprimen esas secuencias en una impresora de ADN.
04:46
yeah, that's a thing!-
92
286830
1218
Sí, ¡existe!
04:48
printing not with ink, or with a plastic polymer like in a 3D printer,
93
288048
3557
Imprime no con tinta o con un polímero plástico, como una impresora 3D,
04:51
but with those fundamental building blocks of life,
94
291605
3012
sino usando esos bloques fundamentales de la vida:
04:54
with those A's and C's and T's and G's.
95
294617
3240
las A, las C, las T y las G.
04:57
The new code they designed for a T-cell has 3 key instructions:
96
297857
4550
El nuevo código diseñado para las células T tiene tres instrucciones:
05:02
1. It tells it how to recognize and kill a cancer cell.
97
302407
3711
1. Reconocer y destruir células cancerígenas.
05:06
More specifically,
98
306118
1028
Más específicamente, cómo modificar un anticuerpo creado por las células B
05:07
how to modify an antibody-
99
307146
2050
05:09
what the B-cells make to latch onto a target antigen.
100
309196
3254
para acoplarse con un antígeno específico.
05:12
The antibody is modified to make a new receptor
101
312450
2890
El anticuerpo se modifica para producir un nuevo receptor
05:15
that can detect the particular antigens on the specific cancer.
102
315340
4422
capaz de detectar los antígenos específicos de un cáncer determinado.
05:19
2. It tells it to make copies of itself when it finds that cancer cell
103
319762
5302
2. Hacer copias de sí mismo al encontrar células cancerígenas.
05:25
and 3. It tells it to survive in the patient's body.
104
325064
4090
3. Sobrevivir en el organismo del paciente.
05:29
To get this new code into the patient's T-cells,
105
329154
2690
Para ingresar este nuevo código en las células T del paciente,
05:31
you use a vector-
106
331844
1319
se usa un vector que infectará con facilidad las células T
05:33
it's something that will easily infect the T-cell
107
333163
2494
05:35
and carry that bespoke DNA in with it.
108
335657
2739
y transportará el ADN diseñado.
05:38
And voila! One CAR T-cell.
109
338396
2922
¡Y listo! Tenemos una célula T con CAR.
05:41
The name comes from a fire-breathing monster from Ancient Greece,
110
341318
3210
El nombre proviene de un monstruo escupe fuego de la Antigua Grecia,
05:44
that had a lion's head, a goat's body and a serpent's tail.
111
344528
4075
con cabeza de león, cuerpo de cabra y cola de serpiente.
05:48
It was called "Chimera"- a name that has now come to be used
112
348603
3270
Se llamaba "Quimera" y este nombre ahora se usa para referir a algo
05:51
for something that contains two or more different types of tissues or cells.
113
351873
4248
formado por dos o más tipos diferentes de tejidos o células.
05:56
As this newly engineered cell's genetic code is part T-cell, part antibody,
114
356121
4900
Como este código genético recién fabricado es parte célula T, parte anticuerpo,
06:01
it's a "C"himera and it goes in search of the cancer's "A"ntigen
115
361021
3953
es una quimera que caza antígenos del cáncer
06:04
using its new "R"eceptor.
116
364974
6480
usando un receptor nuevo.
06:11
Before you put the multiplied up T-cells back into the patient,
117
371454
3288
Antes de insertar nuevamente en el paciente las células T multiplicadas,
06:14
you give them a mild dose of chemotherapy to wipe their existing T-cells.
118
374742
4221
se le da una leve dosis de quimioterapia para borrar las células T existentes.
06:18
Then you simply reinsert the now modified T-cells-
119
378963
3313
Luego se insertan las células T modificadas --las célula T con CAR--,
06:22
the CAR T-cells-
120
382276
1220
06:23
and they follow their normal DNA programming to move and search.
121
383496
4128
y estas cumplen sus funciones programadas de desplazarse y buscar.
06:27
However, thanks to their new butt-kicking code,
122
387624
2865
Sin embargo, gracias a su nuevo y espectacular código,
06:30
they've changed what they're looking for:
123
390489
2225
ahora buscan algo diferente:
06:32
they're now on a mission to find the cancerous cells and destroy them.
124
392714
5599
ahora tienen la misión de encontrar y destruir células cancerígenas.
06:38
Unlike conventional chemical-based drugs
125
398313
2232
A diferencia de las drogas químicas tradicionales
06:40
that get used up or excreted from the body pretty quickly,
126
400545
3276
que se consumen o se expulsan del cuerpo bastante rápido,
06:43
CAR T-cells are living drugs that stay in the patient's bloodstream for years.
127
403821
4980
las células T con CAR son drogas vivas
que permanecen en el torrente sanguíneo por años.
06:48
That's a huge pro.
128
408801
1675
Gran ventaja.
06:50
The flip side is that they're expensive-
129
410476
2612
Lo negativo es que son costosas.
06:53
each CAR T-cell treatment is bespoke to the patient-
130
413088
3186
Cada tratamiento de células T con CAR es diseñado para un paciente
06:56
and it's more difficult to get them to work with common cancers
131
416274
2757
y es más difícil que tenga éxito con cáncer más comunes,
como cáncer de mama o de pulmón, dado que las células T con CAR
06:59
like breast or lung, because you need a specific antigen on the cancer cells
132
419031
4161
precisan de un antígeno específico en las células cancerígenas para atacar,
07:03
for the CAR T-cell to target-
133
423192
2155
07:05
and it's much easier to find that in blood cancers.
134
425347
3524
y es mucho más sencillo encontrar esto en leucemias.
07:08
It's still early days, though,
135
428871
1478
Aunque se trata de una etapa inicial,
07:10
and there's an exciting future for CAR T-cell therapy.
136
430349
3094
el futuro para la terapia de células T con CAR es prometedor.
07:13
Researchers like Dr. Martin Pule and his team at UCL,
137
433443
3308
Investigadores como el Dr. Martin Pule y su equipo en la UCL
07:16
are working on improving the leukemia and lymphoma treatments even further,
138
436751
4291
trabajan para mejorar el tratamiento de la leucemia y el linfoma aún más
07:21
and there's recently been some promising work on solid cancers.
139
441042
3715
y han habido recientemente progresos prometedores con algunos tumores sólidos.
07:24
Thanks to CAR T-cell therapy,
140
444757
1809
Gracias a la terapia T con células CAR,
07:26
the survival rate for B acute lymphoblastic leukemia has improved hugely
141
446566
4802
el índice de supervivencia de pacientes con leucemia linfoide aguda
ha aumentado muchísimo:
07:31
-nearly all patients go into remission-
142
451368
2139
casi todos los pacientes entran en remisión,
07:33
which means that leukemia cannot be detected anymore-
143
453507
3142
es decir, la leucemia ya no se detecta.
07:36
and most patients stay in remission.
144
456649
3318
Y la mayoría de los pacientes permanece en remisión.
07:39
Biohacking is here,
145
459967
1679
El "biohacking" llegó para quedarse
07:41
and it can reprogram your own genetic code to enable your mega-meat-bot
146
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y puede reprogramar tu código genético para hacer que tus mini robots
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to do things it's never been able to do before!
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sean capaces de cumplir tareas que antes no podían.
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