Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: David J. Kreps Finnemann Reviewer: Troels Larsen

I'd like to show you a video of some of the models

Jeg vil gerne vise jer et filmklip af nogle af modellerne

I work with.

jeg arbejder med.

They're all the perfect size, and they don't have an ounce of fat.

De har alle den perfekte størrelse, og de har ikke et gram fedt.

Did I mention they're gorgeous?

Fik jeg nævnt at de er dejlige?

And they're scientific models? (Laughs)

Og de er videnskabelige modeller? (Griner)

As you might have guessed, I'm a tissue engineer,

Som I måske har gættet, er jeg vævs ingeniør,

and this is a video of some of the beating heart

og dette er et filmklip af noget af det bankende hjerte

that I've engineered in the lab.

som jeg har udviklet i laboratoriet.

And one day we hope that these tissues

Og vi håber at disse væv en dag

can serve as replacement parts for the human body.

kan bruges som reservedele til den menneskelige krop.

But what I'm going to tell you about today

Men det jeg vil fortælle jer om i dag

is how these tissues make awesome models.

er hvordan disse stykker væv kan være glimrende modeller.

Well, let's think about the drug screening process for a moment.

Jamen, lad os tænke på lægemiddels-bedømmelses-processen et øjeblik.

You go from drug formulation, lab testing, animal testing,

Man går fra lægemiddelformulering,laboratorietest, dyreforsøg,

and then clinical trials, which you might call human testing,

og så kliniske forsøg, som man kunne kalde menneskelige forsøg,

before the drugs get to market.

før lægemidlerne kommer på markedet.

It costs a lot of money, a lot of time,

Det koster mange penge, meget tid,

and sometimes, even when a drug hits the market,

og nogle gange, selv når et lægemiddel kommet på markedet,

it acts in an unpredictable way and actually hurts people.

opfører det sig uforudsigeligt og skader faktisk mennesker.

And the later it fails, the worse the consequences.

Og jo senere det fejler, jo værre er konsekvenserne.

It all boils down to two issues. One, humans are not rats,

Det kan koges ned til to punkter. Et, mennesker er ikke rotter,

and two, despite our incredible similarities to one another,

og to, på trods af vores utrolige ligheder med hinanden,

actually those tiny differences between you and I

har de små forskelle mellem dig og mig faktisk

have huge impacts with how we metabolize drugs

en kæmpe indvirkning på hvordan vi metaboliserer lægemidler

and how those drugs affect us.

og hvordan disse lægemidler påvirker os.

So what if we had better models in the lab

Så hvad hvis vi havde bedre modeller i laboratoriet

that could not only mimic us better than rats

der ikke kun kunne efterligne os bedre end rotter

but also reflect our diversity?

men også afspejle vores forskelligheder?

Let's see how we can do it with tissue engineering.

Lad os se hvordan vi kan gøre det med vævsopbygning.

One of the key technologies that's really important

En af de væsentligste teknologier, der er virkelig vigtig,

is what's called induced pluripotent stem cells.

er det der hedder inducerede pluripotente stamceller.

They were developed in Japan pretty recently.

De blev for nylig udviklet i Japan.

Okay, induced pluripotent stem cells.

Okay, inducerede pluripotente stamceller.

They're a lot like embryonic stem cells

De er meget lig embryoniske stamceller

except without the controversy.

men uden kontroverserne.

We induce cells, okay, say, skin cells,

Vi inducerer celler, okay, lad os sige, hudceller,

by adding a few genes to them, culturing them,

ved at tilføje et par gener til dem, dyrke dem,

and then harvesting them.

og så høste dem.

So they're skin cells that can be tricked,

Så de er hudceller der kan snydes,

kind of like cellular amnesia, into an embryonic state.

lidt ligesom cellulært hukommelsestab, tilbage til en fostertilstand.

So without the controversy, that's cool thing number one.

Så uden kontroversen, det er den første fede ting.

Cool thing number two, you can grow any type of tissue

Den anden fede ting, er at man kan dyrke enhver type væv

out of them: brain, heart, liver, you get the picture,

ud af dem: hjerne, hjerte, lever, I forstår det,

but out of your cells.

men ud af dine celler.

So we can make a model of your heart, your brain

Så vi kan lave en model af dit hjerte, din hjerne

on a chip.

på en chip.

Generating tissues of predictable density and behavior

At udvikle væv med en forudsigelig densitet og opførsel

is the second piece, and will be really key towards

er det andet stykke, og vil være virkelig væsentlig for at

getting these models to be adopted for drug discovery.

få disse modeller brugt til opdagelsen af lægemidler.

And this is a schematic of a bioreactor we're developing in our lab

Og dette er et skema over en bioreaktor som vi udvikler i vores laboratorium

to help engineer tissues in a more modular, scalable way.

for at hjælpe med at udvikle væv på en mere modulær, skalerbar måde.

Going forward, imagine a massively parallel version of this

Derudover, forestil jer en massiv parallel version af dette

with thousands of pieces of human tissue.

med tusindevis af menneskelige vævsdele.

It would be like having a clinical trial on a chip.

Det ville være ligesom at have kliniske forsøg på en chip.

But another thing about these induced pluripotent stem cells

Men en anden ting ved disse inducerede pluripotente stamceller

is that if we take some skin cells, let's say,

er at hvis vi tager nogle hudceller, for eksempel,

from people with a genetic disease

fra mennesker med en genetisk sygdom

and we engineer tissues out of them,

og vi udvikler væv af dem,

we can actually use tissue-engineering techniques

så kan vi faktisk bruge væv-udviklings teknikker

to generate models of those diseases in the lab.

til at generere modeller af de sygdomme i laboratoriet.

Here's an example from Kevin Eggan's lab at Harvard.

Her er et eksempel fra Kevin Eggans laboratorium ved Harvard.

He generated neurons

Han genererede neuroner

from these induced pluripotent stem cells

af disse inducerede pluripotente stamceller

from patients who have Lou Gehrig's Disease,

fra patienter der har Lou Gehrigs sygdom,

and he differentiated them into neurons, and what's amazing

og han adskilte dem til neuroner, og det der er forbløffende

is that these neurons also show symptoms of the disease.

er at disse neuroner også viste symptomer på sygdommen.

So with disease models like these, we can fight back

Så med disse sygdoms modeller, kan vi kæmpe imod

faster than ever before and understand the disease better

hurtigere end nogensinde før, og forstå sygdommen bedre

than ever before, and maybe discover drugs even faster.

end nogensinde før, og måske udvikle lægemidler hurtigere.

This is another example of patient-specific stem cells

Dette er et andet eksempel på patient specifikke stamceller

that were engineered from someone with retinitis pigmentosa.

der blev udviklet fra en med retinitis pigmentosa.

This is a degeneration of the retina.

Dette er degeneration af nethinden.

It's a disease that runs in my family, and we really hope

Det er en sygdom der ligger til min familie, og vi håber virkelig

that cells like these will help us find a cure.

at celler som disse vil hjælpe os med at finde en kur.

So some people think that these models sound well and good,

Så nogle mennesker mener at disse modeller lyder gode,

but ask, "Well, are these really as good as the rat?"

men spørger, "Jamen, er disse virkelig lige så gode som rotten?"

The rat is an entire organism, after all,

Rotten er en hel organisme, trods alt,

with interacting networks of organs.

med interagerende netværker af organismer.

A drug for the heart can get metabolized in the liver,

Et lægemiddel til et hjertet kan metaboliseres i leveren,

and some of the byproducts may be stored in the fat.

og nogle af biprodukterne kan blive opbevaret i fedtet.

Don't you miss all that with these tissue-engineered models?

Går man ikke glip af alt det med vævs konstruerede modeller?

Well, this is another trend in the field.

Jamen, dette er en anden trend i feltet.

By combining tissue engineering techniques with microfluidics,

Ved at kombinere vævs konstruerende teknikker med mikrofluidik,

the field is actually evolving towards just that,

udvikler feltet sig faktisk i den retning,

a model of the entire ecosystem of the body,

en model af hele kroppens økosystem,

complete with multiple organ systems to be able to test

komplet med adskillige organsystemer for at være i stand til at teste

how a drug you might take for your blood pressure

hvordan et lægemiddel man måske tager mod ens blodtryk

might affect your liver or an antidepressant might affect your heart.

kan påvirke ens lever eller et antidepressiv kan påvirke ens hjerte.

These systems are really hard to build, but we're just starting to be able to get there,

Disse systemer er virkelig svære at bygge, men vi er lige begyndt at kunne nå dertil,

and so, watch out.

så, hold øje.

But that's not even all of it, because once a drug is approved,

Men det er ikke engang det hele, fordi når et lægemiddel er godkendt,

tissue engineering techniques can actually help us develop more personalized treatments.

kan de vævsopbyggende teknikker faktisk hjælpe os med at udvikle mere individualiserede behandlinger.

This is an example that you might care about someday,

Dette er et eksempel som I måske vil bekymre jer om en dag,

and I hope you never do,

og det håber jeg I aldrig gør,

because imagine if you ever get that call

fordi forestil jer, hvis I nogensinde får den opringning

that gives you that bad news that you might have cancer.

der giver en den dårlige nyhed, at man måske har kræft.

Wouldn't you rather test to see if those cancer drugs

Ville I ikke hellere teste for at se om de kræft lægemidler

you're going to take are going to work on your cancer?

I skal til at tage virker mod Jeres kræft?

This is an example from Karen Burg's lab, where they're

Dette er et eksempel fra Karen Burgs laboratorium, hvor de

using inkjet technologies to print breast cancer cells

bruger inkjet teknologi til at printe brystkræft celler

and study its progressions and treatments.

og studere deres progression og behandlinger.

And some of our colleagues at Tufts are mixing models

Og nogle af vores kolleger ved Tufts blander modeller

like these with tissue-engineered bone to see how cancer

som disse med vævs konstruerede knogler for at se hvordan kræft

might spread from one part of the body to the next,

kan sprede sig fra en del af kroppen til den næste,

and you can imagine those kinds of multi-tissue chips

og man kan forestille sig denne slags multi-vævs chips

to be the next generation of these kinds of studies.

som værende den næste generation af denne slags studier.

And so thinking about the models that we've just discussed,

Så med tanke på modellerne vi lige har drøftet,

you can see, going forward, that tissue engineering

kan I se, fremadrettet, at vævsopbygning

is actually poised to help revolutionize drug screening

faktisk er klar til at hjælpe med at revolutionere lægemiddel bedømmelse

at every single step of the path:

på hvert skridt hen af vejen:

disease models making for better drug formulations,

sygdoms modeller der laver bedre udarbejdelser af lægemidler,

massively parallel human tissue models helping to revolutionize lab testing,

massivt parallelle menneskelige vævs modeller der hjælper med at revolutionere test i laboratorier,

reduce animal testing and human testing in clinical trials,

reducerer dyreforsøg og menneskelige forsøg i kliniske afprøvninger,

and individualized therapies that disrupt

og individualiserede behandlinger der afbryder

what we even consider to be a market at all.

hvad vi overhovedet forstår som et marked i det hele taget.

Essentially, we're dramatically speeding up that feedback

I bund og grund fremskynder vi dramatisk den feedback

between developing a molecule and learning about

mellem at udvikle et molekule og at lære om

how it acts in the human body.

hvordan det opfører sig i den menneskelige krop.

Our process for doing this is essentially transforming

Vores process for at gøre dette transformerer dybest set

biotechnology and pharmacology into an information technology,

bioteknologi og farmakologi til en informations teknologi,

helping us discover and evaluate drugs faster,

der hjælper os med at opdage og evaluere lægemidler hurtigere,

more cheaply and more effectively.

billigere og mere effektivt.

It gives new meaning to models against animal testing, doesn't it?

Det giver ny mening til modeller imod dyreforsøg, gør det ikke?

Thank you. (Applause)

Tak. (Bifald)