Soon We'll Cure Diseases With a Cell, Not a Pill | Siddhartha Mukherjee | TED Talks

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TED


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Übersetzung: Anika Kohmer Lektorat: Wolfgang Schuster
00:12
I want to talk to you about the future of medicine.
0
12760
4176
Ich möchte mit Ihnen über die Zukunft der Medizin sprechen.
00:16
But before I do that, I want to talk a little bit about the past.
1
16960
4096
Aber davor möchte ich ein wenig von der Vergangenheit erzählen.
00:21
Now, throughout much of the recent history of medicine,
2
21080
3616
In der Medizin herrscht seit der jüngeren Vergangenheit
00:24
we've thought about illness and treatment
3
24720
3816
ein sehr einfaches Konzept von Krankheit und Behandlung vor.
00:28
in terms of a profoundly simple model.
4
28560
3376
00:31
In fact, the model is so simple
5
31960
2696
Tatsächlich ist dieses Modell so einfach,
00:34
that you could summarize it in six words:
6
34680
3056
dass man es in 6 Wörtern zusammenfassen kann:
00:37
have disease, take pill, kill something.
7
37760
4080
Krank sein, Tablette nehmen, etwas abtöten.
00:43
Now, the reason for the dominance of this model
8
43080
4736
Der Grund für die Vorherrschaft dieses Modells
00:47
is of course the antibiotic revolution.
9
47840
2616
ist natürlich die antibiotische Revolution.
00:50
Many of you might not know this, but we happen to be celebrating
10
50480
3176
Viele von Ihnen wissen vielleicht nicht,
dass wir das 100. Jahr der Einführung von Antibiotika in den USA feiern.
00:53
the hundredth year of the introduction of antibiotics into the United States.
11
53680
4056
00:57
But what you do know
12
57760
1616
Aber Sie wissen sicher,
00:59
is that that introduction was nothing short of transformative.
13
59400
4240
dass die Einführung einen wahren Umbruch bedeutete.
01:04
Here you had a chemical, either from the natural world
14
64880
3856
Eine natürliche oder im Labor künstlich hergestellte Chemikalie
01:08
or artificially synthesized in the laboratory,
15
68760
2736
01:11
and it would course through your body,
16
71520
3256
wandert durch Ihren Körper,
01:14
it would find its target,
17
74800
2776
findet ihr Ziel und dockt daran an --
01:17
lock into its target --
18
77600
1656
01:19
a microbe or some part of a microbe --
19
79280
2216
eine Mikrobe oder ein Teil davon --
01:21
and then turn off a lock and a key
20
81520
3440
und unterbricht gemäß dem Schlüssel-Schloss-Prinzip
01:25
with exquisite deftness, exquisite specificity.
21
85960
3536
sehr geschickt und spezifisch einen Mechanismus.
01:29
And you would end up taking a previously fatal, lethal disease --
22
89520
4296
Somit wird eine zuvor tödliche Krankheit --
01:33
a pneumonia, syphilis, tuberculosis --
23
93840
3136
eine Lungenentzündung, Syphilis, Tuberkulose --
01:37
and transforming that into a curable, or treatable illness.
24
97000
4040
zu einer heilbaren oder behandelbaren Krankheit.
01:42
You have a pneumonia,
25
102080
1480
Haben Sie eine Lungenentzündung,
01:44
you take penicillin,
26
104480
1376
nehmen Sie Penicillin,
01:45
you kill the microbe
27
105880
1536
töten die Keime ab
01:47
and you cure the disease.
28
107440
2136
und heilen die Krankheit.
01:49
So seductive was this idea,
29
109600
2936
Der Gedanke war so verlockend,
01:52
so potent the metaphor of lock and key
30
112560
4176
so kraftvoll war die Metapher von Schlüssel und Schloss
01:56
and killing something,
31
116760
1536
und das Abtöten von etwas,
01:58
that it really swept through biology.
32
118320
2016
dass sie geradezu die Biologie überschwemmte.
02:00
It was a transformation like no other.
33
120360
2120
Es war ein Umbruch wie kein anderer.
02:04
And we've really spent the last 100 years
34
124160
3176
Wir haben die letzten 100 Jahre damit verbracht,
02:07
trying to replicate that model over and over again
35
127360
3456
dieses Modell immer wieder zu reproduzieren,
02:10
in noninfectious diseases,
36
130840
1239
bei nicht ansteckenden Krankheiten,
02:12
in chronic diseases like diabetes and hypertension and heart disease.
37
132103
4120
bei chronischen Krankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck und Herzkrankheiten.
02:17
And it's worked, but it's only worked partly.
38
137120
3639
Es funktionierte, aber nur teilweise.
02:21
Let me show you.
39
141120
1656
Ich erkläre es Ihnen.
02:22
You know, if you take the entire universe
40
142800
2896
Wenn Sie den gesamten Umfang an chemischen Reaktionen
02:25
of all chemical reactions in the human body,
41
145720
3496
im menschlichen Körper betrachten
02:29
every chemical reaction that your body is capable of,
42
149240
3296
-- jede chemische Reaktion, zu der Ihr Körper fähig ist --
02:32
most people think that that number is on the order of a million.
43
152560
3016
denken die meisten Leute an ungefähr eine Million.
02:35
Let's call it a million.
44
155600
1296
Sagen wir eine Million.
02:36
And now you ask the question,
45
156920
1696
Nun stellen Sie die Frage,
02:38
what number or fraction of reactions
46
158640
2656
auf welche Anzahl an Reaktionen oder Teilreaktionen
02:41
can actually be targeted
47
161320
1816
kann tatsächlich mit allen Pharmaka,
02:43
by the entire pharmacopoeia, all of medicinal chemistry?
48
163160
4816
aller medizinische Chemie abgezielt werden?
02:48
That number is 250.
49
168000
2040
Diese Zahl ist 250.
02:51
The rest is chemical darkness.
50
171680
2536
Der Rest liegt im Dunkeln.
02:54
In other words, 0.025 percent of all chemical reactions in your body
51
174240
6176
Mit anderen Worten:
Es können 0,025 % aller chemischen Reaktionen in Ihrem Körper
03:00
are actually targetable by this lock and key mechanism.
52
180440
4120
mit dem Schlüssel-Schloss-Mechanismus beeinflusst werden.
03:05
You know, if you think about human physiology
53
185680
3056
Wenn Sie sich den menschlichen Körper
03:08
as a vast global telephone network
54
188760
3456
wie ein globales Telefonnetzwerk
03:12
with interacting nodes and interacting pieces,
55
192240
3880
mit interagierenden Knotenpunkten und Bestandteilen vorstellen,
03:16
then all of our medicinal chemistry
56
196600
3176
dann arbeitet unsere gesamte medizinische Chemie
03:19
is operating on one tiny corner
57
199800
2256
nur an einer kleinen Ecke,
03:22
at the edge, the outer edge, of that network.
58
202080
2696
am äußersten Rand dieses Netzwerkes.
03:24
It's like all of our pharmaceutical chemistry
59
204800
3816
So als wäre die gesamte pharmazeutische Chemie
03:28
is a pole operator in Wichita, Kansas
60
208640
3776
ein Telefon-Vermittler in Wichita in Kansas,
03:32
who is tinkering with about 10 or 15 telephone lines.
61
212440
2960
der mit 10 oder 15 Telefonleitungen arbeitet.
03:36
So what do we do about this idea?
62
216880
2160
Was machen wir also nun mit diesem Konzept?
03:40
What if we reorganized this approach?
63
220160
2360
Was, wenn wir diesen Ansatz neu denken?
03:44
In fact, it turns out that the natural world
64
224080
3376
Es zeigt sich, dass uns die Natur
03:47
gives us a sense of how one might think about illness
65
227480
5056
eine Ahnung davon gibt, wie wir über Krankheit
03:52
in a radically different way,
66
232560
1656
völlig anders denken können,
03:54
rather than disease, medicine, target.
67
234240
3720
nicht als Krankheit, Medikament und Ziel.
03:59
In fact, the natural world is organized hierarchically upwards,
68
239080
3376
Die Natur ist hierarchisch nach oben hin organisiert,
04:02
not downwards, but upwards,
69
242480
1856
nicht nach unten, sondern nach oben.
04:04
and we begin with a self-regulating, semi-autonomous unit called a cell.
70
244360
6240
Wir beginnen mit der selbstregulierenden, teilautonomen Einheit, einer Zelle.
04:11
These self-regulating, semi-autonomous units
71
251640
3216
Diese selbstregulierenden, teilautonomen Einheiten
04:14
give rise to self-regulating, semi-autonomous units called organs,
72
254880
4816
bilden selbstregulierende, teilautonome Einheiten, die wir Organe nennen.
04:19
and these organs coalesce to form things called humans,
73
259720
3000
Diese Organe vereinen sich zu Menschen,
04:23
and these organisms ultimately live in environments,
74
263920
3896
und diese Organismen leben in Umgebungen,
04:27
which are partly self-regulating and partly semi-autonomous.
75
267840
3600
die teils selbstregulierend und teils halbautonom sind.
04:32
What's nice about this scheme, this hierarchical scheme
76
272920
2816
Das Schöne an diesem hierarchischen Schema
04:35
building upwards rather than downwards,
77
275760
2696
ist der Aufbau nach oben, und nicht nach unten.
04:38
is that it allows us to think about illness as well
78
278480
3376
Das erlaubt uns auch, uns Krankheit
04:41
in a somewhat different way.
79
281880
1334
auf eine andere Weise zu betrachten.
04:44
Take a disease like cancer.
80
284400
2120
Nehmen wir z. B. die Krankheit Krebs.
04:48
Since the 1950s,
81
288120
1296
Seit den 50er Jahren versuchen wir verzweifelt,
04:49
we've tried rather desperately to apply this lock and key model to cancer.
82
289440
5527
das Schlüssel-Schloss-Modell auf Krebs anzuwenden.
04:54
We've tried to kill cells
83
294991
2889
Wir haben mit einer Vielfalt an Chemotherapien
04:57
using a variety of chemotherapies or targeted therapies,
84
297905
4347
oder gezielten Therapien versucht, Zellen zu töten.
05:02
and as most of us know, that's worked.
85
302276
2420
Die meisten wissen, das hat auch funktioniert.
05:04
It's worked for diseases like leukemia.
86
304720
1858
Es funktioniert bei Leukämie,
05:06
It's worked for some forms of breast cancer,
87
306602
2374
bei manchen Formen von Brustkrebs,
05:09
but eventually you run to the ceiling of that approach.
88
309000
3736
aber am Ende stößt man an die Grenzen dieses Modells.
05:12
And it's only in the last 10 years or so
89
312760
2496
Erst seit den letzten 10 Jahren
05:15
that we've begun to think about using the immune system,
90
315280
3136
begannen wir über die Nutzung des Immunsystems nachzudenken
05:18
remembering that in fact the cancer cell doesn't grow in a vacuum.
91
318440
3096
und erinnerten uns daran, dass die Krebszelle nicht im Vakuum wächst.
05:21
It actually grows in a human organism.
92
321560
2056
Sie wächst im menschlichen Organismus,
05:23
And could you use the organismal capacity,
93
323640
2296
und vielleicht können wir das Potential des Organismus nutzen,
05:25
the fact that human beings have an immune system, to attack cancer?
94
325960
3143
das Immunsystem zur Krebsbekämpfung einzusetzen.
05:29
In fact, it's led to the some of the most spectacular new medicines in cancer.
95
329127
4200
Dies führte zu einigen spektakulären neuen Medikamenten gegen Krebs.
05:34
And finally there's the level of the environment, isn't there?
96
334480
3334
Zudem gibt es noch die Ebene der Umgebung.
05:38
You know, we don't think of cancer as altering the environment.
97
338160
2976
Bei Krebs denken wir nicht daran, die Umgebung zu verändern.
05:41
But let me give you an example of a profoundly carcinogenic environment.
98
341160
4896
Ich gebe Ihnen mal ein Beispiel für eine sehr krebsfördernde Umwelt.
05:46
It's called a prison.
99
346080
1200
Ein Gefängnis.
05:48
You take loneliness, you take depression, you take confinement,
100
348160
5136
Nehmen wir Einsamkeit, Depressionen, Gefangenschaft
05:53
and you add to that,
101
353320
1200
und fügen wir --
05:55
rolled up in a little white sheet of paper,
102
355400
2560
eingewickelt in ein kleines Stück Papier --
05:59
one of the most potent neurostimulants that we know, called nicotine,
103
359000
3776
einen der wirksamsten bekannten Neurostimulatoren hinzu: Nikotin.
06:02
and you add to that one of the most potent addictive substances that you know,
104
362800
4936
Dazu noch eine der suchterzeugendsten Substanzen, die wir kennen,
06:07
and you have a pro-carcinogenic environment.
105
367760
2796
und wir erhalten eine krebserzeugende Umwelt.
06:11
But you can have anti-carcinogenic environments too.
106
371520
2456
Es gibt aber auch eine anti-krebserzeugende Umwelt.
06:14
There are attempts to create milieus,
107
374000
2696
Es gibt Versuche Milieus zu schaffen,
06:16
change the hormonal milieu for breast cancer, for instance.
108
376720
2762
ein hormonelles Milieu gegen Brustkrebs, beispielsweise.
06:20
We're trying to change the metabolic milieu for other forms of cancer.
109
380440
3416
Wir versuchen die metabolischen Milieus gegen andere Krebsformen auszurichten.
06:23
Or take another disease, like depression.
110
383880
2416
Nehmen wir eine andere Krankheit, wie Depressionen,
06:26
Again, working upwards,
111
386320
2656
wieder nach oben gedacht.
06:29
since the 1960s and 1970s, we've tried, again, desperately
112
389000
4016
Seit den 60ern und 70ern haben wir verzweifelt versucht,
06:33
to turn off molecules that operate between nerve cells --
113
393040
4176
Moleküle auszuschalten, die zwischen Nervenzellen operieren --
06:37
serotonin, dopamine --
114
397240
2176
Serotonin, Dopamin --
06:39
and tried to cure depression that way,
115
399440
1816
und auf diese Weise Depressionen zu heilen.
06:41
and that's worked, but then that reached the limit.
116
401280
2440
Das funktionierte, aber erreichte danach eine Grenze.
06:45
And we now know that what you really probably need to do
117
405000
2620
Nun wissen wir, dass wir außerdem
06:47
is to change the physiology of the organ, the brain,
118
407644
2972
die Physiologie des Organs, des Gehirns, verändern müssen,
06:50
rewire it, remodel it,
119
410640
2136
es neu vernetzen und formen.
06:52
and that, of course, we know study upon study has shown
120
412800
2576
Studien über Studien haben gezeigt,
06:55
that talk therapy does exactly that,
121
415400
1715
dass Gesprächstherapie genau das tut,
06:57
and study upon study has shown that talk therapy
122
417139
2256
und Studien über Studien zeigten, dass Gesprächstherapie,
06:59
combined with medicines, pills,
123
419419
3117
in Kombination mit Medikamenten und Tabletten,
07:02
really is much more effective than either one alone.
124
422560
2429
viel wirksamer ist als die Faktoren alleine.
07:05
Can we imagine a more immersive environment that will change depression?
125
425840
3576
Können wir uns eine umfassendere Umgebung vorstellen,
die Depressionen verändert?
07:09
Can you lock out the signals that elicit depression?
126
429440
4056
Können wir die Signale ausschalten, die Depressionen hervorrufen?
07:13
Again, moving upwards along this hierarchical chain of organization.
127
433520
5480
Wir bewegen uns wieder entlang der Hierarchie nach oben.
07:19
What's really at stake perhaps here
128
439760
2696
Um was es hier am meisten geht,
07:22
is not the medicine itself but a metaphor.
129
442480
3256
ist vielleicht nicht die Medizin, sondern die Metapher.
07:25
Rather than killing something,
130
445760
2056
Anstatt etwas abzutöten,
07:27
in the case of the great chronic degenerative diseases --
131
447840
3696
wie im Fall chronischer, degenerativer Krankheiten --
07:31
kidney failure, diabetes, hypertension, osteoarthritis --
132
451560
3496
Nierenversagen, Diabetes, Bluthochdruck, Arthrose --
07:35
maybe what we really need to do is change the metaphor to growing something.
133
455080
3572
müssen wir evtl. wirklich die Metapher verändern, dass etwas wachsen soll.
07:38
And that's the key, perhaps,
134
458676
1940
Das ist vielleicht der Schlüssel,
07:40
to reframing our thinking about medicine.
135
460640
2496
um unser Konzept von Medizin neu auszurichten.
07:43
Now, this idea of changing,
136
463160
3456
Dieses Konzept der Veränderung,
07:46
of creating a perceptual shift, as it were,
137
466640
2336
die Wahrnehmung grundlegend zu verändern,
07:49
came home to me to roost in a very personal manner about 10 years ago.
138
469000
3296
beschäftigt mich persönlich seit rund 10 Jahren.
Vor etwa 10 Jahren -- ich war die meiste Zeit meines Lebens ein Läufer --
07:52
About 10 years ago -- I've been a runner most of my life --
139
472320
2776
07:55
I went for a run, a Saturday morning run,
140
475120
1976
ging ich eines Samstagmorgens laufen.
Ich kam zurück, wachte auf, konnte mich kaum noch bewegen.
07:57
I came back and woke up and I basically couldn't move.
141
477120
2656
07:59
My right knee was swollen up,
142
479800
2016
Mein rechtes Knie war angeschwollen,
08:01
and you could hear that ominous crunch of bone against bone.
143
481840
3520
und man konnte das bedrohliche Knirschen von Knochen auf Knochen hören.
08:06
And one of the perks of being a physician is that you get to order your own MRIs.
144
486240
4896
Einer der Vorteile als Arzt ist es, dass man sein eigenen MRT anordnen kann.
08:11
And I had an MRI the next week, and it looked like that.
145
491160
3976
Ich hatte also die Woche darauf ein MRT, das wie folgt aussah:
08:15
Essentially, the meniscus of cartilage that is between bone
146
495160
4296
Der Knorpel des Meniskus, der zwischen den Knochen liegt,
08:19
had been completely torn and the bone itself had been shattered.
147
499480
3416
war vollständig gerissen und der Knochen selbst war zertrümmert.
08:22
Now, if you're looking at me and feeling sorry,
148
502920
2456
Wenn Sie mich jetzt mitleidig anschauen,
08:25
let me tell you a few facts.
149
505400
1816
dann möchte ich einige Fakten sagen.
08:27
If I was to take an MRI of every person in this audience,
150
507240
4176
Falls ich von jedem hier im Saal ein MRT machen ließe,
08:31
60 percent of you would show signs
151
511440
2056
würden 60 % Anzeichen von Knochenabbau
08:33
of bone degeneration and cartilage degeneration like this.
152
513520
2776
und Knorpelabnutzung wie diese aufweisen.
08:36
85 percent of all women by the age of 70
153
516320
3776
85 % aller 70-jährigen Frauen
08:40
would show moderate to severe cartilage degeneration.
154
520120
3256
weisen eine mittlere bis schwere Knorpelabnützung auf.
08:43
50 to 60 percent of the men in this audience
155
523400
2296
50 bis 60 % der Männer unter Ihnen
08:45
would also have such signs.
156
525720
1336
würden ebenfalls diese Anzeichen haben.
08:47
So this is a very common disease.
157
527080
1776
Es ist eine sehr häufige Erkrankung.
08:48
Well, the second perk of being a physician
158
528880
2096
Mein zweiter Vorteil als Arzt ist,
08:51
is that you can get to experiment on your own ailments.
159
531000
3135
dass man mit den eigenen Beschwerden herumexperimentieren kann.
08:54
So about 10 years ago we began,
160
534159
2217
Vor etwa 10 Jahren fingen wir an,
08:56
we brought this process into the laboratory,
161
536400
2416
diese Prozesse im Labor zu untersuchen.
08:58
and we began to do simple experiments,
162
538840
2016
Wir begannen mit einfachen Experimenten,
09:00
mechanically trying to fix this degeneration.
163
540880
2456
um diese Degeneration mechanisch zu stoppen.
09:03
We tried to inject chemicals into the knee spaces of animals
164
543360
4816
Wir spritzten Chemikalien in die Kniehöhlen von Tieren,
09:08
to try to reverse cartilage degeneration,
165
548200
2656
um den Knorpelabbau rückgängig zu machen.
09:10
and to put a short summary on a very long and painful process,
166
550880
4536
Um einem langen, schmerzhaften Vorgang auf den Punkt zu bringen:
09:15
essentially it came to naught.
167
555440
1776
Es kam im Grunde nichts heraus.
09:17
Nothing happened.
168
557240
1200
Nichts geschah.
09:18
And then about seven years ago, we had a research student from Australia.
169
558880
4776
Dann, vor etwa 7 Jahren, hatten wir einen Forschungsstudenten aus Australien.
09:23
The nice thing about Australians
170
563680
1525
Das Tolle an Australiern ist,
09:25
is that they're habitually used to looking at the world upside down.
171
565205
3316
dass sie auf natürliche Art gewohnt sind, die Welt auf dem Kopf zu betrachten.
09:28
(Laughter)
172
568546
1157
(Lachen)
09:29
And so Dan suggested to me, "You know, maybe it isn't a mechanical problem.
173
569727
4089
Dan sagte also zu mir: "Vielleicht ist es kein mechanisches Problem.
09:33
Maybe it isn't a chemical problem. Maybe it's a stem cell problem."
174
573840
4000
Vielleicht auch kein chemisches Problem. Vielleicht ist es ein Stammzellenproblem."
09:39
In other words, he had two hypotheses.
175
579760
1896
Mit anderen Worten: Er hatte zwei Hypothesen.
09:41
Number one, there is such a thing as a skeletal stem cell --
176
581680
3816
Nummer eins: Es gibt eine Art Skelett-Stammzelle --
09:45
a skeletal stem cell that builds up the entire vertebrate skeleton,
177
585520
3520
eine Skelett-Stammzelle, die das ganze Skelett von Wirbeltieren aufbaut:
09:49
bone, cartilage and the fibrous elements of skeleton,
178
589064
2532
Knochen, Knorpel, Sehnen und Bänder eines Skeletts,
09:51
just like there's a stem cell in blood,
179
591620
1865
genau so, wie eine Stammzelle im Blut
09:53
just like there's a stem cell in the nervous system.
180
593510
2435
oder eine Stammzelle im Nervensystem.
09:55
And two, that maybe that, the degeneration or dysfunction of this stem cell
181
595969
3560
Und zweitens, dass der Abbau oder Funktionsstörung dieser Stammzellen
09:59
is what's causing osteochondral arthritis, a very common ailment.
182
599554
3502
die Ursache der weitverbreiteten Knochen-Knorpel-Arthrose sein kann.
10:03
So really the question was, were we looking for a pill
183
603080
3216
Wir standen also vor der Frage:
Haben wir nach Medikamenten anstatt nach Zellen gesucht?
10:06
when we should have really been looking for a cell.
184
606320
2616
10:08
So we switched our models,
185
608960
2856
Wir veränderten unser Konzept
10:11
and now we began to look for skeletal stem cells.
186
611840
3120
und suchten nach Skelett-Stammzellen.
10:15
And to cut again a long story short,
187
615560
2496
Um es wieder auf den Punkt zu bringen:
10:18
about five years ago, we found these cells.
188
618080
2920
Vor 5 Jahren fanden wir diese Zellen.
10:21
They live inside the skeleton.
189
621800
2496
Sie befinden sich im Skelett.
10:24
Here's a schematic and then a real photograph of one of them.
190
624320
2896
Hier ist eine Grafik und dann ein echtes Foto einer dieser Zellen.
10:27
The white stuff is bone,
191
627240
1936
Das Weiße ist die Knochenmasse,
10:29
and these red columns that you see and the yellow cells
192
629200
3016
die roten Streben und die gelben Zellen
10:32
are cells that have arisen from one single skeletal stem cell --
193
632240
3256
sind Zellen, die aus einer einzelnen Skelett-Stammzelle entstanden sind,
10:35
columns of cartilage, columns of bone coming out of a single cell.
194
635520
3296
Verstrebungen aus Knorpel und Knochen aus einer Stammzelle.
10:38
These cells are fascinating. They have four properties.
195
638840
3296
Diese Zellen sind faszinierend und sie haben 4 Eigenschaften:
10:42
Number one is that they live where they're expected to live.
196
642160
3776
Nummer eins: Sie sind dort, wo man es erwartet.
10:45
They live just underneath the surface of the bone,
197
645960
2376
Sie sind gerade unterhalb der Knochenoberfläche,
10:48
underneath cartilage.
198
648360
1536
unterhalb des Knorpelgewebes.
10:49
You know, in biology, it's location, location, location.
199
649920
2620
In der Biologie geht es immer um den genauen Ort.
10:52
And they move into the appropriate areas and form bone and cartilage.
200
652564
4252
Sie wandern in die entsprechenden Gebiete und bilden Knochen und Knorpel.
10:56
That's one.
201
656840
1256
Nummer eins.
10:58
Here's an interesting property.
202
658120
1536
Noch eine Eigenschaft:
10:59
You can take them out of the vertebrate skeleton,
203
659680
2656
Man kann sie aus dem Skelett herausnehmen,
11:02
you can culture them in petri dishes in the laboratory,
204
662360
2576
und sie in Petrischalen im Labor kultivieren.
11:04
and they are dying to form cartilage.
205
664960
1976
Sie sterben ab und bilden Knorpel.
11:06
Remember how we couldn't form cartilage for love or money?
206
666960
2722
Zuvor war es unmöglich, Knorpel zu erzeugen.
11:09
These cells are dying to form cartilage.
207
669706
1919
Diese Zellen sterben ab und bilden Knorpel.
11:11
They form their own furls of cartilage around themselves.
208
671650
3005
Sie bilden ihre eigene Umhüllung aus Knorpelgewebe um sich herum.
11:14
They're also, number three,
209
674680
1616
Eigenschaft Nummer drei:
11:16
the most efficient repairers of fractures that we've ever encountered.
210
676320
4176
Sie sind die wirksamsten Heiler von Brüchen überhaupt.
11:20
This is a little bone, a mouse bone that we fractured
211
680520
3296
Dies ist ein kleiner Mäuseknochen, den wir gebrochen haben
11:23
and then let it heal by itself.
212
683840
1536
und von alleine heilen ließen.
11:25
These stem cells have come in and repaired, in yellow, the bone,
213
685400
3016
Die Stammzellen traten ein und reparierten, in gelb, den Knochen,
11:28
in white, the cartilage, almost completely.
214
688440
2616
in weiß, die Knorpel, fast vollständig.
11:31
So much so that if you label them with a fluorescent dye
215
691080
3536
Wenn man sie mit einem Leucht-Marker versieht,
11:34
you can see them like some kind of peculiar cellular glue
216
694640
3736
wirken sie wie eine Art Zell-Kleber,
11:38
coming into the area of a fracture,
217
698400
1856
der in die Bruchstelle eindringt,
11:40
fixing it locally and then stopping their work.
218
700280
2976
diese lokal repariert und dann aufhört.
11:43
Now, the fourth one is the most ominous,
219
703280
2336
Die vierte und folgenreichste Eigenschaft ist,
11:45
and that is that their numbers decline precipitously,
220
705640
4136
dass ihre Anzahl -- 10-fach, 50-fach --
11:49
precipitously, tenfold, fiftyfold, as you age.
221
709800
4696
mit zunehmendem Alter absinkt.
11:54
And so what had happened, really,
222
714520
1576
In Wahrheit hatte sich also unsere Sichtweise verändert.
11:56
is that we found ourselves in a perceptual shift.
223
716120
2856
11:59
We had gone hunting for pills
224
719000
2736
Wir waren auf der Jagd nach Pillen
12:01
but we ended up finding theories.
225
721760
2496
und fanden am Ende neue Denkansätze.
12:04
And in some ways
226
724280
1216
In mancher Hinsicht
12:05
we had hooked ourselves back onto this idea:
227
725520
2616
waren wir zu folgendem Konzept zurückgekehrt:
12:08
cells, organisms, environments,
228
728160
2896
Zellen, Organismen, Umwelt.
12:11
because we were now thinking about bone stem cells,
229
731080
2576
Da wir nun an Knochenstammzellen dachten,
12:13
we were thinking about arthritis in terms of a cellular disease.
230
733680
3440
betrachteten wir Arthrose auch als Zellkrankheit.
12:17
And then the next question was, are there organs?
231
737840
2286
Die nächste Frage war: Schaffen wir Organe?
12:20
Can you build this as an organ outside the body?
232
740150
2239
Kann man außerhalb des Körpers Organe züchten,
12:22
Can you implant cartilage into areas of trauma?
233
742413
3843
Knorpel in traumatisierte Bereiche implantieren?
12:26
And perhaps most interestingly,
234
746280
1976
Noch interessanter ist die Frage:
12:28
can you ascend right up and create environments?
235
748280
2376
Kann man ganze Umgebungen erschaffen?
12:30
You know, we know that exercise remodels bone,
236
750680
3056
Wir alle wissen, dass Training Knochen umformt.
12:33
but come on, none of us is going to exercise.
237
753760
2416
Aber wer von uns trainiert schon?
12:36
So could you imagine ways of passively loading and unloading bone
238
756200
5176
Kann man nun den Knochen passiv be- und entlasten,
12:41
so that you can recreate or regenerate degenerating cartilage?
239
761400
4816
um den Knorpelverfall zu regenerieren?
12:46
And perhaps more interesting, and more importantly,
240
766240
2381
Oder noch wichtiger:
12:48
the question is, can you apply this model more globally outside medicine?
241
768645
3451
Kann man dieses Modell auch außerhalb der Medizin anwenden?
12:52
What's at stake, as I said before, is not killing something,
242
772120
4056
Es geht nicht darum etwas abzutöten,
12:56
but growing something.
243
776200
1440
sondern etwas wachsen zu lassen.
12:58
And it raises a series of, I think, some of the most interesting questions
244
778280
4816
Das führt zu spannenden Fragen darüber,
13:03
about how we think about medicine in the future.
245
783120
2520
wie wir uns zukünftige Medizin vorstellen.
13:07
Could your medicine be a cell and not a pill?
246
787040
2880
Könnte Ihre Medizin eine Zelle und keine Tablette sein?
13:10
How would we grow these cells?
247
790840
2376
Wie könnte man diese Zellen züchten?
13:13
What we would we do to stop the malignant growth of these cells?
248
793240
3016
Wie könnte man das Wachstum bösartiger Zellen stoppen?
13:16
We heard about the problems of unleashing growth.
249
796280
3896
Wir hörten vom Problem des ungebremsten Wachstums.
13:20
Could we implant suicide genes into these cells
250
800200
2776
Könnten wir Suizid-Gene in diese Zellen implantieren,
13:23
to stop them from growing?
251
803000
1440
um ihr Wachstum zu stoppen?
13:25
Could your medicine be an organ that's created outside the body
252
805040
3936
Kann die Medizin ein Organ sein, das außerhalb des Körpers wächst
13:29
and then implanted into the body?
253
809000
1936
und dann implantiert wird?
13:30
Could that stop some of the degeneration?
254
810960
2736
Könnte das den Verfall etwas aufhalten?
13:33
What if the organ needed to have memory?
255
813720
1905
Was, wenn das Organ ein Gedächtnis braucht?
13:35
In cases of diseases of the nervous system some of those organs had memory.
256
815649
4767
Im Fall von Erkrankungen des Nervensystem haben manche Organe ein Gedächtnis.
13:40
How could we implant those memories back in?
257
820440
2456
Wie können wir ein Gedächtnis reimplantieren?
13:42
Could we store these organs?
258
822920
1816
Könnten wir solche Organe lagern?
13:44
Would each organ have to be developed for an individual human being
259
824760
3143
Müsste man jedes Organ individuell für einen Menschen entwickeln
13:47
and put back?
260
827927
1200
und lagern?
13:50
And perhaps most puzzlingly,
261
830520
2616
Die verblüffendste Frage:
13:53
could your medicine be an environment?
262
833160
1810
Könnte Ihre Medizin eine Umgebung sein?
13:56
Could you patent an environment?
263
836160
1656
Könnte man diese patentieren?
13:57
You know, in every culture,
264
837840
3456
In jeder Kultur
14:01
shamans have been using environments as medicines.
265
841320
2936
haben Schamanen Umgebungen als Medizin verwendet.
14:04
Could we imagine that for our future?
266
844280
2320
Wäre das eine mögliche Zukunft?
14:08
I've talked a lot about models. I began this talk with models.
267
848080
3376
Ich habe viel von Modellen gesprochen und mit einem begonnen.
14:11
So let me end with some thoughts about model building.
268
851480
2696
Ich werde mit einigen Gedanken über Modellentwicklung schließen.
14:14
That's what we do as scientists.
269
854200
2096
Das tun wir Wissenschaftler.
14:16
You know, when an architect builds a model,
270
856320
3296
Wenn ein Architekt ein Modell baut,
14:19
he or she is trying to show you a world in miniature.
271
859640
3296
erschafft er eine Miniaturwelt.
14:22
But when a scientist is building a model,
272
862960
2896
Wenn Wissenschaftler ein Modell bauen,
14:25
he or she is trying to show you the world in metaphor.
273
865880
2524
versuchen sie, Ihnen die Welt in einer Metapher zu erklären.
14:29
He or she is trying to create a new way of seeing.
274
869600
3856
Sie erschaffen eine neue Sichtweise.
14:33
The former is a scale shift. The latter is a perceptual shift.
275
873480
4120
Das Erstere ist eine Größenänderung, das Letztere eine veränderte Sichtweise.
14:38
Now, antibiotics created such a perceptual shift
276
878920
4936
Antibiotika erschufen eine solche neue Sichtweise
14:43
in our way of thinking about medicine that it really colored, distorted,
277
883880
3816
in unserem Denken über Medizin und haben das alte Denken
14:47
very successfully, the way we've thought about medicine for the last hundred years.
278
887720
3920
der letzten 100 Jahre erfolgreich verändert und verzerrt.
14:52
But we need new models to think about medicine in the future.
279
892400
4416
Aber wir brauchen neue Modelle der Medizin für die Zukunft.
14:56
That's what's at stake.
280
896840
1480
Das ist wichtig.
14:59
You know, there's a popular trope out there
281
899480
3336
Die Mehrheit ist der Meinung,
15:02
that the reason we haven't had the transformative impact
282
902840
3976
dass der Grund, warum wir bei der Krankheitsbehandlung bisher
15:06
on the treatment of illness
283
906840
1976
keine großen Veränderungen hatten,
15:08
is because we don't have powerful-enough drugs,
284
908840
2856
der Mangel an hochwirksamen Medikamenten ist.
15:11
and that's partly true.
285
911720
1360
Teilweise stimmt das.
15:14
But perhaps the real reason is
286
914120
1496
Vielleicht ist der Grund aber,
15:15
that we don't have powerful-enough ways of thinking about medicines.
287
915640
3200
dass uns wirksame Gedankengänge über Medizin fehlen.
15:20
It's certainly true that
288
920560
2416
Sicherlich wäre es wunderbar,
15:23
it would be lovely to have new medicines.
289
923000
3776
neue Arzneimittel zu haben.
15:26
But perhaps what's really at stake are three more intangible M's:
290
926800
4656
Aber vielleicht sind folgende 3 Ms bedeutender:
15:31
mechanisms, models, metaphors.
291
931480
3816
Mechanismen, Modelle, Metaphern.
15:35
Thank you.
292
935320
1336
Ich danke Ihnen.
15:36
(Applause)
293
936680
6840
(Applaus)
15:45
Chris Anderson: I really like this metaphor.
294
945600
3416
Chris Anderson: Ich mag diese Metapher.
15:49
How does it link in?
295
949040
1536
Wie passt sie hierher?
15:50
There's a lot of talk in technologyland
296
950600
3136
In der Technologie wird viel darüber geredet,
15:53
about the personalization of medicine,
297
953760
2136
wie man Medizin personalisieren kann,
15:55
that we have all this data and that medical treatments of the future
298
955920
3416
indem man alle Daten sammelt, sodass Behandlungen in Zukunft
15:59
will be for you specifically, your genome, your current context.
299
959360
4496
spezifisch auf Ihre Gene ausgerichtet sind.
16:03
Does that apply to this model you've got here?
300
963880
3936
Passt das zu diesem Modell hier?
16:07
Siddhartha Mukherjee: It's a very interesting question.
301
967840
2616
S. Mukherjee: Eine interessante Frage.
16:10
We've thought about personalization of medicine
302
970480
2216
Wir dachten bei Personalisierung in der Medizin
16:12
very much in terms of genomics.
303
972720
1536
vor allem an Genforschung.
16:14
That's because the gene is such a dominant metaphor,
304
974280
2576
Denn das Genom ist eine solch dominante Metapher,
16:16
again, to use that same word, in medicine today,
305
976880
2976
auch in der heutigen Medizin,
16:19
that we think the genome will drive the personalization of medicine.
306
979880
3736
sodass wir es für den Grundstein der personalisierten Medizin halten.
16:23
But of course the genome is just the bottom
307
983640
3096
Aber das Genom ist gewissermaßen
16:26
of a long chain of being, as it were.
308
986760
3816
erst der Anfang einer langen Kette des Seins.
16:30
That chain of being, really the first organized unit of that, is the cell.
309
990600
3816
Der Anfang dieser Kette des Seins, die erste Einheit, ist die Zelle.
16:34
So, if we are really going to deliver in medicine in this way,
310
994440
2976
Wenn wir so wirklich zur Medizin beitragen,
16:37
we have to think of personalizing cellular therapies,
311
997440
2816
müssen wir über personalisierte Zelltherapien nachdenken,
16:40
and then personalizing organ or organismal therapies,
312
1000280
3176
dann über personalisierte Organtherapien
16:43
and ultimately personalizing immersion therapies for the environment.
313
1003480
3816
und am Ende umfassende Therapien für die Umwelt.
16:47
So I think at every stage, you know --
314
1007320
3096
Bei jedem Stadium denke ich:
16:50
there's that metaphor, there's turtles all the way.
315
1010440
2416
Eines führt zum nächsten und so weiter.
16:52
Well, in this, there's personalization all the way.
316
1012880
2381
Darin steckt daher auch überall Personalisierung.
16:55
CA: So when you say medicine could be a cell
317
1015285
2891
CA: Wenn Arznei also eine Zelle sein kann
16:58
and not a pill,
318
1018200
1816
und keine Tablette,
17:00
you're talking about potentially your own cells.
319
1020040
2256
sprichst du von deinen eigenen Zellen?
17:02
SM: Absolutely. CA: So converted to stem cells,
320
1022320
2376
SM: Genau. -- CA: In Stammzellen verwandelt,
17:04
perhaps tested against all kinds of drugs or something, and prepared.
321
1024720
4536
vielleicht ausreichend getestet und vorbereitet.
17:09
SM: And there's no perhaps. This is what we're doing.
322
1029280
2536
SM: Nicht nur vielleicht. Genau das tun wir.
17:11
This is what's happening, and in fact, we're slowly moving,
323
1031840
3736
Das passiert gerade, auch wenn wir langsam vorankommen,
17:15
not away from genomics, but incorporating genomics
324
1035600
3815
nicht weg von der Genetik, sondern unter Einbeziehung der Genetik
17:19
into what we call multi-order, semi-autonomous, self-regulating systems,
325
1039440
4735
in das, was wir halbautonome, selbstregulierende Systeme nennen,
17:24
like cells, like organs, like environments.
326
1044200
2616
wie Zellen, Organe und Umgebungen.
17:26
CA: Thank you so much.
327
1046829
1378
CA: Vielen Dank!
17:28
SM: Pleasure. Thanks.
328
1048227
1290
SM: Es war mir eine Freude, danke.
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