Nabiha Saklayen: Could you recover from illness ... using your own stem cells? | TED

Μετάφραση: Αγγελική Καραγιαννίδου Επιμέλεια: Thanasis Zantrimas

Κάθεστε στο γραφείο του γιατρού σας περιμένοντας τα αποτελέσματα εξετάσεων.

Εκείνη έρχεται και λέει:

«Έχετε νόσο Πάρκινσον».

You're sitting in the doctor's office waiting for test results.

Τα πόδια σας κόβονται και αναλογίζεστε τι σας περιμένει:

She comes in and says,

δυσκολία στο περπάτημα και τη σίτιση, τρεμάμενα χέρια,

"You have Parkinson's disease."

Your heart sinks, and you think about everything that will go wrong:

σιελόρροια και αδυναμία κατάποσης.

you'll be unable to walk, unable to feed yourself, your hands trembling, drooling,

Πριν προλάβετε όμως να μιλήσετε αυτή λέει:

«Μην ανησυχείτε, θα παραγγείλουμε τα κύτταρα σας σήμερα».

unable to swallow.

But before you say anything, she says,

Επιστρέφετε σε μία εβδομάδα

και ένας χειρουργός μεταμοσχεύει καινούργιους νευρώνες στον εγκέφαλό σας.

"Not to worry, we'll put in an order for your cells today."

Μόλις αποκτήσατε μία κατά παραγγελία λειτουργική θεραπεία για την Πάρκινσον,

You come back a week later,

and a surgeon transplants brand new neurons into your brain.

που κατασκευάστηκε από τα δικά σας κύτταρα.

You just received an on-demand functional cure for Parkinson's,

Μοιάζει με επιστημονική φαντασία, αλλά στο μέλλον

θα έχουμε όλοι την επιλογή να φυλάξουμε τα βλαστοκύτταρά μας για μελλοντική χρήση,

made from your cells.

έτσι ώστε όποτε χρειαστείτε νέους νευρώνες, μυϊκά ή δερματικά κύτταρα,

It sounds like science fiction, but in the future,

we will all have the option of having our stem cells banked ahead of time

να δημιουργηθούν από αυτό το καταπίστευμα.

Επειδή τα κύτταρα θα είναι 100% δικά σας,

so that any time you need new neurons, new muscle cells, new skin cells,

είναι αρκετά απίθανο το ανοσοποιητικό σας να τους επιτεθεί ή να τα απορρίψει.

they'd be generated from this bank.

And because they're 100 percent your cells,

Για την ακρίβεια, το σώμα μας δεν γνωρίζει

your immune system is extremely unlikely to reject or attack those cells.

πως αυτά τα κύτταρα κατασκευάστηκαν σε ένα εργαστήριο κυττάρων.

In fact, the body has no idea

Όλα τα παραπάνω είναι εφικτά λόγω μιας καινοτομίας

that these cells were actually made in a cell factory.

στο σημείο τομής της βιολογίας,

της φυσικής λέιζερ και της μηχανικής μάθησης.

Ξεκινάμε από τη βιολογία.

All of this is possible because of a breakthrough

Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα απόλυτο θαύμα.

at the intersection of biology, laser physics and machine learning.

Τρισεκατομμύρια κύτταρα δουλεύουν συγχρονισμένα

We'll start with biology.

για να αντλήσουν αίμα, να εκκρίνουν ντοπαμίνη

The human body is an absolute miracle.

και για να σας βλέπω και να σας μιλάω τώρα.

Trillions of cells are working in synchronicity

Όσο όμως γερνάμε, γερνούν και τα κύτταρά μας.

to pump blood, secrete dopamine

Γι′ αυτό το δέρμα μας ξεκινά να χαλαρώνει,

and let me see and speak to you right now.

οι χόνδροι μας φθείρονται

But as we age, our cells age, too.

και αντί να τρέχετε οχτώ χιλιόμετρα, πλέον περπατάτε 20 λεπτά.

That's why our skin starts to sag,

Ναι, όλοι γερνάμε.

our cartilage wears away,

Τα σώματά μας είναι ωρολογιακές βόμβες.

and your five-mile run might turn into a 20-minute walk.

Όμως τα βλαστοκύτταρα μπορούν να προσφέρουν μια λύση,

Yes, we're all getting older.

γιατί ένα βλαστοκύτταρο μπορεί να δώσει σχεδόν οποιονδήποτε τύπο κυττάρου.

Our bodies are ticking time bombs.

But stem cells could offer a solution,

Η γιαγιά μου πέθανε από διαβήτη το 2012.

because one stem cell can become almost any cell in your body.

Αν τότε ήταν διαθέσιμη η τεχνολογία,

θα κατασκευάζαμε από τα δικά της βλαστοκύτταρά νέα παγκρεατικά κύτταρα

My grandma passed away due to diabetes in 2012.

και πιθανόν να τη θεραπεύαμε.

If the technology were available at the time,

we could have used her stem cells to generate new pancreatic cells,

Δυστυχώς, όμως, η δημιουργία των βλαστοκυττάρων είναι άκρως δύσκολη.

and it could have cured her.

Το βασικό πρόβλημα σχετίζεται με τον τρόπο κατασκευής τους,

δηλαδή, τη λήψη κυττάρων από το αίμα ενός ασθενή

Now, unfortunately, stem cells are notoriously difficult to engineer.

και την προσθήκη χημικών για να τα μετατρέψουμε σε βλαστοκύτταρα.

One fundamental problem relates to how they're made,

Κατά τη χημική διαδικασία,

which involves taking a patient's blood cells

δεν καταλήγετε ποτέ σε ένα τέλειο σύνολο βλαστοκυττάρων.

and adding chemicals to those blood cells to turn them into stem cells.

Προκύπτει μια χαοτική καλλιέργεια κυττάρων που οδεύουν προς διάφορες κατευθύνσεις,

Now, during this chemical process,

στα μάτια, τον εγκέφαλο ή το συκώτι,

you never end up with a perfect set of stem cells.

In fact, you get a very messy plate of cells going in different directions --

και κάθε τυχαίο κύτταρο πρέπει να απομακρυνθεί.

Μέχρι πρόσφατα, ο κύριος τρόπος για να απομακρύνουμε τα κύτταρα

towards the eye, brain, liver --

and every random cell must be removed.

ήταν με το χέρι.

Θυμάμαι την πρώτη μου φορά στο Ινστιτούτο Βλαστοκυττάρων του Χάρβαρντ.

Until recently, the main way to remove cells was by hand.

Είδα έναν πολύ επιδέξιο επιστήμονα να εξετάζει βλαστοκύτταρα

αξιολογώντας τα ένα ένα

I remember the first time I visited the Harvard Stem Cell Institute.

και να απομακρύνει τα ανεπιθύμητα με το χέρι.

I watched a highly skilled scientist sitting at a bench looking at stem cells,

Είναι μια αργή, επίπονη βιοτεχνική διαδικασία,

evaluating them one at a time

οπότε, η δημιουργία μιας εξατομικευμένης τράπεζας βλαστοκυττάρων σήμερα

and removing the unwanted cells by hand.

It's a slow, tedious and artisanal process,

στοιχίζει περίπου ένα εκατομμύριο δολάρια.

which is why generating a personalized stem cell bank today

Η χρήση βλαστοκυττάρων ενός δότη είναι πολύ φθηνότερη,

αλλά το ανοσοποιητικό σας πιθανότατα θα απορρίψει αυτά τα κύτταρα,

costs about one million dollars.

Now, using a donor's stem cells is much cheaper,

εκτός αν πάρετε ανοσοκατασταλτικά,

τα οποία δυστυχώς αντενδείκνυται για πολλούς ασθενείς,

but your immune system will likely attack or reject those cells

ειδικά τους ηλικιωμένους.

Για να λύσουν το πρόβλημα,

unless you take immunosuppressants,

κάποιοι επιστήμονες δημιουργούν τράπεζες βλαστοκυττάρων

which, unfortunately, is not an option for a lot of people,

από άτομα με τα πιο συνήθη γενετικά υπόβαθρα.

especially the elderly.

To avoid this problem,

Ας υποθέσουμε πως φτιάχνουμε εδώ στις ΗΠΑ μια τράπεζα κυττάρων

some scientists are banking stem cells

from individuals with the most common genetic backgrounds.

με 100 από τις πιο συνήθεις κυτταρικές σειρές.

Αυτή θα κάλυπτε περίπου το 75% των λευκών

Here in the US,

let's say we made a cell bank with 100 of the most common cell lines.

και το 50% των Αφροαμερικανών.

Εδώ όμως δυσκολεύουν τα πράγματα.

It could work for about 75 percent of Caucasians,

Η συνιδρύτριά μου είναι Μεξικανοφιλιππινέζα

50 percent of African Americans.

και είναι άγνωστο αν θα μπορούσε ποτέ να καλυφθεί από μια τράπεζα.

But it gets harder.

Πέρα από αυτό όμως,

My cofounder is Filipina-Mexican,

αν μπορούσατε να διαλέξετε ανάμεσα στα κύτταρα ενός ξένου

and it's unclear if she would be ever covered by a bank.

και στα δικά σας,

And regardless,

δεν θα διαλέγατε τα δικά σας;

if you could choose between using a stranger's cells versus your own,

Τα εξατομικευμένα βλαστοκύτταρα μπορούν να δημιουργήσουν αποτελεσματικά φάρμακα

wouldn't you choose your own?

για μένα, για εσάς και για όλους.

Personalized stem cells are our opportunity

Για οικονομική και ευρείας κλίμακας παραγωγή βλαστοκυττάρων,

to make medicines that truly work for me, for you and everyone.

απαιτείται αυτοματοποίηση.

Καθένας επιλέγει πώς θα λύσει αυτό το πρόβλημα,

And in order to make this process of stem cell production affordable and scalable,

και εγώ αποφάσισα να χρησιμοποιήσω τη φυσική.

we have to automate it.

Από την παιδική μου ηλικία ήμουν ξετρελαμένη με τη φυσική,

Different people are taking different approaches to doing that,

παρατηρούσα τα αστέρια και ονειρευόμουν ταξίδια στο διάστημα.

and I decided to use physics.

Σε ευχαριστώ μαμά που δεν με θεώρησες αλλόκοτη.

Since childhood, I've been a die-hard physics fan,

Η οικογένειά μου μετακόμισε πολλές φορές,

gazing at the stars,

από τη Σαουδική Αραβία στη Γερμανία, τη Σρι Λάνκα και το Μπαγκλαντές,

daydreaming about space travel.

Thanks, Mom, for not thinking I was weird!

και κάθε φορά έπρεπε να μάθω νέες γλώσσες και κουλτούρες.

My family moved around a lot,

from Saudi Arabia to Germany to Sri Lanka to Bangladesh,

Τελικά, ερωτεύτηκα τη φυσική γιατί ήταν μια παγκόσμια γλώσσα

and each time, I had to learn new languages and cultures.

που την έμαθα μόνο μία φορά.

Επέλεξα να κάνω το διδακτορικό μου σε ένα εργαστήριο φυσικής λέιζερ

Eventually, I fell in love with physics because it was a universal language

γιατί τα λέιζερ δεν παίζονται.

that I didn't have to relearn every time.

Επίσης, αποφάσισα να ασχοληθώ με τη βιολογία.

When I started my PhD, I joined a laser physics lab,

Ξεκίνησα να χρησιμοποιώ λέιζερ για να παρεμβαίνω σε ανθρώπινα κύτταρα

because lasers are the coolest.

But I also decided to dabble in biology.

και οι βιολόγοι ενθουσιάστηκαν όταν το συζήτησα μαζί τους.

I started using lasers to engineer human cells,

Οι επιστήμονες πάντα αναζητούν τρόπους να κάνουν τη βιολογία ακριβέστερη.

and when I talked to biologists about it, they were amazed.

Ενίοτε, η καλλιέργεια κυττάρων μοιάζει με το μαγείρεμα:

Here's why: scientists are always looking for ways to make biology more precise.

βάζεις κάποια χημικά σε δοχείο, ανακατεύεις, ζεσταίνεις,

ελέγχεις το αποτέλεσμα και επαναλαμβάνεις.

Sometimes cell culture can feel a lot like cooking:

Αντίθετα, τα λέιζερ έχουν τέτοια ακρίβεια

take some chemicals, put it in a pot, stir it, heat it, see what happens,

που στοχεύεις ένα κύτταρο ανάμεσα σε εκατομμύρια άλλα

με χρονική ακρίβεια, κάθε δευτερόλεπτο, κάθε λεπτό ή κάθε ώρα.

try it all over again.

In contrast, lasers are so precise,

you can target one cell in millions at precise intervals --

Κατάλαβα πως αντί για τη χρονοβόρα καλλιέργεια των βλαστοκυττάρων στο χέρι,

every second, every minute, every hour -- you name it.

μπορούσαμε να απομακρύνουμε τα ανεπιθύμητα κύτταρα με λέιζερ.

I realized that instead of doing this tedious process of stem cell culture

Για να αυτοματοποιήσουμε τη διαδικασία,

χρησιμοποιήσαμε μηχανική μάθηση

by hand,

we could use lasers to remove the unwanted cells.

για τον εντοπισμό των ανεπιθύμητων κυττάρων και την καταστροφή τους.

And to automate the entire process,

Οι σύγχρονοι αλγόριθμοι βρίσκουν πληροφορίες και εικόνες,

we decided to use machine learning to identify those unwanted cells

καθιστώντας τη μηχανική μάθηση ιδανική για το έργο μας.

and zap them.

Algorithms today are great at finding useful information and images,

Και να πώς γίνεται:

τοποθετούμε κύτταρα αίματος σε μία κασέτα,

προσθέτουμε χημικά μετατρέποντάς τα σε βλαστοκύτταρα όπως συνήθως.

making this a perfect use case for machine learning.

Here's how it works:

Αντί όμως κάποιος άνθρωπος να ψάξει για τα ανεπιθύμητα κύτταρα

Take some blood cells, put it in a cassette.

Add chemicals to those blood cells to turn them into stem cells like always.

και να τα απομακρύνει με το χέρι,

αυτά εντοπίζονται από το μηχάνημα

Now, instead of having a human look for those unwanted cells

και καταστρέφονται με το λέιζερ.

and remove them by hand,

Όπως βλέπετε, όλη η διαδικασία γίνεται μηχανικά.

the machine identifies the unwanted cells

and zaps them with a laser.

Ο υπολογιστής αποφασίζει πότε και πόσο συχνά θα τυπώσει κύτταρα

As you can see, this entire process happens by machine.

και εκτελεί τη διαδικασία με ένα πλήρως αυτοματοποιημένο σύστημα.

The computer decides when and how often to print the cells

Μετά από επανειλημμένα ξεδιαλέγματα,

καταλήγετε σε μία τέλεια καλλιέργεια των βλαστοκυττάρων σας,

and uses a fully automated system to run the process.

έτοιμη για αποθήκευση στην τράπεζα για το μέλλον.

After repeated pruning,

Στο μέλλον θα έχουμε φάρμες βλαστοκυττάρων

you end up with a perfect culture of your stem cells,

με στοίβες εκατοντάδων ή ενδεχομένως και εκατομμυρίων κασετών,

ready to be banked and used at any time.

με την καθεμία ως εξατομικευμένη τράπεζα για ένα άτομο.

In the future, we're going to have stem cell farms

Νοσοκόμες θα λαμβάνουν αίμα από τον ομφάλιο λώρο κατά τη γέννηση

with stacks and stacks of hundreds and then eventually millions of cassettes,

και θα το στέλνουν για καλλιέργεια,

each cassette a personalized bank for one human.

έτσι ώστε να έχετε βλαστοκύτταρα στην τράπεζα εφ′ όρου ζωής,

Nurses will take a sample of your cord blood right at birth

έτοιμα προς χρήση σε περίπτωση ιατρικής ανάγκης.

and ship it off for cultivation,

Ας πούμε πως αποκτάτε καρδιοπάθεια.

so that for the rest of your life, your stem cells are on file, banked,

Θα σας δοθούν νέα καρδιακά κύτταρα.

Αν έχετε αλωπεκία, θα σας παραγγείλουν νέα μαλλιά.

ready to go, should any medical need arise.

Let's say you develop heart disease.

Η αμεσότερη εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας είναι τα μοσχεύματα.

Your doctor can order up new heart cells.

Η έρευνα της δρ Καπίλ Μπάρτι στο Εθνικό Ινστιτούτο Ματιών

Hair loss. They can order up new hair.

οδήγησε σε μια επαναστατική κλινική δοκιμή

The most immediate application of this technology is for implants.

για τη θεραπεία της τύφλωσης με βλαστοκύτταρα.

Dr. Kapil Bharti's research at the National Eye Institute

Καθώς η διαδικασία γίνεται φθηνότερη,

οι επιστήμονες κάνουν κλινικές δοκιμές σε όλο και ευρύτερη κλίμακα,

has informed a breakthrough clinical trial

for a stem cell derived therapy for blindness.

ώστε να εξελίξουν νέες θεραπείες που δεν υπάρχουν σήμερα,

As the process becomes cheaper,

διότι αυτό που σήμερα στοιχίζει ένα εκατομμύριο δολάρια

scientists can run larger and larger clinical trials at scale

σύντομα θα στοιχίζει λιγότερο από 50.000,

to develop new treatments that don't exist today,

και ακόμα φθηνότερα στο μέλλον.

because what costs one million dollars today

Λοιπόν, υπάρχει κάτι ακόμα πιο ενδιαφέρον.

will soon be less than 50,000,

and then even cheaper with time.

Ίσως να αναρωτιέστε για τη μακροβιότητα.

Now, it gets even more interesting than that.

Αυτή ασφαλώς είναι μια πιθανότητα.

Στο μέλλον, θα μπορούσαμε από τις ίδιες τράπεζες βλαστοκυττάρων

And perhaps you have longevity in mind.

να δημιουργήσουμε ολοκαίνουργια όργανα, νέους ιστούς, νέο δέρμα.

That is certainly a possibility.

In the future, we might use these exact same stem cell banks

Θέλει κανείς νέα κόκκαλα ή δόντια;

to generate entire new organs, new tissues, new skin ...

Αυτή η τεχνολογία μπορεί επίσης

New bone, teeth, anyone?

να φέρει επανάσταση στα εξατομικευμένα φάρμακα.

Η χορήγηση ενός φαρμάκου σήμερα έχει ένα αβέβαιο αποτέλεσμα.

This technology also has the potential

Δεν γνωρίζετε αν το φάρμακο θα σας θεραπεύσει

to revolutionize personalized pharmaceuticals.

μέχρι να το δοκιμάσετε.

Today, taking medicine is, to some degree, trial and error.

Αν όμως είχαμε μια μινιατούρα,

You don't really know if the drug is going to work for you

ένα ανθρώπινο αντίγραφο με τα κύτταρά σας,

until you put it in your body.

οφθαλμικά, εγκεφαλικά, καρδιακά, μυϊκά και κύτταρα του αίματος σε ένα τσιπάκι;

But what if we had a miniature human replica of you with your cells --

Ένα αντίγραφο μινιατούρα του σώματός σας.

eye cells, brain cells, heart cells, muscle cells, blood cells --

Αρχικά, θα δοκιμάζαμε τα φάρμακα πάνω στα κύτταρά για να δούμε πώς δουλεύουν.

on a chip?

Αν δουλεύουν, πάρτε το φάρμακο.

A miniature human replica of you.

Αν όχι, οι φαρμακοποιοί θα παραγγείλουν εξατομικευμένα φάρμακα ειδικά για εσάς.

We could take the drugs, test them on the cells in the lab first

to see how it works.

If it works, fantastic. Go ahead and take the drug.

Αυτό ελπίζουν και ονειρεύονται οι επιστήμονες εδώ και δεκαετίες.

If it doesn't, pharmacists can order up custom drugs just for you.

Μ′ αυτήν την τεχνολογία

μπορούμε τελικά να καταλάβουμε την πραγματική δυναμική στα βλαστοκύτταρα:

This has been the hope and dream of scientists for decades.

κατά παραγγελία λειτουργικές θεραπείες κατασκευασμένες από τα κύτταρά σας.

With this technology,

we can finally realize the true potential of stem cells:

Θεραπείες που το σώμα σας δεν θα απορρίψει.

on-demand functional cures made from your cells.

Θεραπείες που πραγματικά έχουν αποτέλεσμα στον καθέναν.

Cures that your body won't reject.

Το μέλλον της αναγεννητικής ιατρικής είναι 100% εξατομικευμένο

Cures that truly work for everyone.

και βρίσκεται πιο κοντά από όσο νομίζετε.

The future of regenerative medicine is 100 percent personalized,

Σας ευχαριστώ.

(Χειροκρότημα)

and it's a lot closer than you think.

Thank you.

(Applause)