Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: ¿La ingeniería de tejidos podría significar medicina personalizada?

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Traductor: Sebastian Betti Revisor: Martina Sedda

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

Me gustaría mostrarles un video de algunos de los modelos

I work with.

que trabajo.

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

Tienen el tamaño perfecto, y no tienen ni un ápice de grasa.

Did I mention they're gorgeous?

¿He mencionado que son hermosos

And they're scientific models? (Laughs)

y que son modelos científicos? (Risas)

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

Como seguramente adivinaron, soy ingeniera de tejidos,

and this is a video of some of the beating heart

y este es un video de algunos de los corazones con latidos

that I've engineered in the lab.

que he diseñado en el laboratorio.

And one day we hope that these tissues

Y esperamos que un día esos tejidos

can serve as replacement parts for the human body.

puedan servir de reemplazo para el cuerpo humano.

But what I'm going to tell you about today

Pero hoy hablaré de lo buenos

is how these tissues make awesome models.

que son estos tejidos como modelos.

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

Pensemos por un momento en el proceso de certificación de fármacos.

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

Pasamos por la formulación, pruebas de laboratorio, pruebas en animales,

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

ensayos clínicos, que podrían denominarse pruebas en humanos,

before the drugs get to market.

antes de que los fármacos lleguen al mercado.

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

Cuesta mucho dinero, mucho tiempo,

and sometimes, even when a drug hits the market,

y, a veces, aún si el fármaco llega al mercado,

it acts in an unpredictable way and actually hurts people.

se comporta de un modo impredecible y daña a la gente.

And the later it fails, the worse the consequences.

Y cuanto más tarde falle, peores serán las consecuencias.

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

Todo se reduce a dos temas. Uno: los humanos no somos ratas;

and two, despite our incredible similarities to one another,

y dos: a pesar de nuestras increíbles similitudes de unos con otros,

actually those tiny differences between you and I

en realidad esas diminutas diferencias entre uno y otro

have huge impacts with how we metabolize drugs

tienen enorme impacto en la forma de metabolizar fármacos

and how those drugs affect us.

y los efectos de esos fármacos sobre nosotros.

So what if we had better models in the lab

¿Qué tal si tuviésemos modelos de laboratorio

that could not only mimic us better than rats

que no sólo nos imitaran mejor que las ratas

but also reflect our diversity?

sino que reflejaran nuestra diversidad?

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

Veamos cómo podemos hacerlo con ingeniería tisular.

One of the key technologies that's really important

Una de las tecnologías clave que es realmente importante

is what's called induced pluripotent stem cells.

es lo que se llama células madre pluripotentes inducidas.

They were developed in Japan pretty recently.

Han sido desarrolladas en Japón hace bastante poco.

Okay, induced pluripotent stem cells.

Bien, células madre pluripotentes inducidas.

They're a lot like embryonic stem cells

Se parecen mucho a las células madre embrionarias

except without the controversy.

sólo que no tienen controversia.

We induce cells, okay, say, skin cells,

Inducimos a las células, digamos, células de la piel,

by adding a few genes to them, culturing them,

agregándole unos genes, los cultivamos,

and then harvesting them.

y luego los cosechamos.

So they're skin cells that can be tricked,

Son células de la piel que pueden ser llevadas

kind of like cellular amnesia, into an embryonic state.

en una especie de amnesia celular, a un estado embrionario.

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

Que no tenga controversia es algo genial, es lo primero.

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

La segunda cosa genial es que se puede cultivar todo tipo de tejidos

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

con ellas: cerebro, corazón, hígado, tienen la imagen,

but out of your cells.

a partir de las células propias.

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

Podemos hacer un modelo de tu corazón, tu cerebro,

on a chip.

en un chip.

Generating tissues of predictable density and behavior

La generación de tejidos de densidad y comportamiento predecible

is the second piece, and will be really key towards

es el segundo elemento, y será clave para

getting these models to be adopted for drug discovery.

que el descubrimiento de fármacos adopte estos modelos.

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

Y este es el esquema de un biorreactor que estamos desarrollando

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

para ayudar a diseñar tejidos de un modo más modular y escalable.

Going forward, imagine a massively parallel version of this

En el futuro, imaginemos una versión paralela masiva de esta

with thousands of pieces of human tissue.

con miles de órganos de tejido humano.

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

Sería como tener un ensayo clínico en un chip.

But another thing about these induced pluripotent stem cells

Otra cosa sobre estas células madre pluripotentes inducidas

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

es que si tomamos algunas células de la piel, digamos,

from people with a genetic disease

de personas con una enfermedad genética

and we engineer tissues out of them,

y diseñamos tejidos a partir de ellos,

we can actually use tissue-engineering techniques

podemos usar técnicas de ingeniería tisular

to generate models of those diseases in the lab.

para generar modelos de esas enfermedades en el laboratorio.

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

Este es un ejemplo del laboratorio de Kevin Eggan en Harvard.

He generated neurons

Él generó neuronas

from these induced pluripotent stem cells

a partir de estas células madre pluripotentes inducidas

from patients who have Lou Gehrig's Disease,

de pacientes que tienen la enfermedad de Lou Gehrig,

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

y él las diferenció en neuronas, y lo asombroso es que

is that these neurons also show symptoms of the disease.

estas neuronas también muestran síntomas de la enfermedad.

So with disease models like these, we can fight back

Así que con modelos de enfermedades como éstas, podemos luchar

faster than ever before and understand the disease better

más rápido antes y entender mejor la enfermedad

than ever before, and maybe discover drugs even faster.

que antes, y quizá descubrir fármacos aún más rápido.

This is another example of patient-specific stem cells

Este es otro ejemplo de células madre de pacientes específicos

that were engineered from someone with retinitis pigmentosa.

diseñadas a partir de células con retinitis pigmentaria.

This is a degeneration of the retina.

Esta es una degeneración de la retina.

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

Es una enfermedad que está presente en mi familia, y esperamos realmente

that cells like these will help us find a cure.

que células como éstas nos ayuden a encontrar una cura.

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

Así que algunas personas piensan que estos modelos suenan muy bien,

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

pero preguntan: "Bueno, ¿son tan buenos como la rata?"

The rat is an entire organism, after all,

La rata, después de todo, es un organismo completo

with interacting networks of organs.

con redes interactivas de órganos.

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

Un fármaco para el corazón puede metabolizarse en el hígado,

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

y alguno de los subproductos pueden almacenarse en la grasa.

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

¿No extrañas todo eso con estos modelos de ingeniería tisular?

Well, this is another trend in the field.

Bueno, esta es otra tendencia en el campo.

By combining tissue engineering techniques with microfluidics,

La combinación de técnicas de ingeniería tisular con microfluídica,

the field is actually evolving towards just that,

el campo evoluciona hacia allí,

a model of the entire ecosystem of the body,

un modelo integral del ecosistema corporal,

complete with multiple organ systems to be able to test

lleno de múltiples sistemas de órganos para probar

how a drug you might take for your blood pressure

qué fármaco que uno toma para la presión arterial

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

podría afectar al hígado o si un antidepresivo podría afectar al corazón.

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

Estos sistemas son reamente difíciles de construir, pero estamos empezando a hacerlo,

and so, watch out.

así que estén atentos.

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

Y eso no es todo, porque una vez que se aprueba un fármaco

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

las técnicas de ingeniería tisular pueden ayudarnos a desarrollar tratamientos más personalizados.

This is an example that you might care about someday,

Este es un ejemplo que podría interesarles algún día,

and I hope you never do,

espero que nunca,

because imagine if you ever get that call

porque imaginen si alguna vez reciben el llamado

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

que les da la mala noticia de que podrían tener cáncer.

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

¿No probarían si esos fármacos contra el cáncer

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

que van a tomar funcionarán en Uds.?

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

Este es un ejemplo del laboratorio de Karen Burg en el que

using inkjet technologies to print breast cancer cells

usan tecnologías de inyección para imprimir células de cáncer de mama

and study its progressions and treatments.

para estudiar avances y tratamientos.

And some of our colleagues at Tufts are mixing models

Y algunos de nuestros compañeros de Tufts mezclan modelos

like these with tissue-engineered bone to see how cancer

con ingeniería tisular ósea para ver cómo el cáncer

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

podría extenderse de una parte del cuerpo a otra,

and you can imagine those kinds of multi-tissue chips

y pueden imaginar esos chips de tejidos múltiples

to be the next generation of these kinds of studies.

como la próxima generación de este tipo de estudios.

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

Pensando en los modelos que acabamos de comentar,

you can see, going forward, that tissue engineering

se puede ver, en el futuro, que la ingeniería de tejidos

is actually poised to help revolutionize drug screening

está preparada para ayudar a revolucionar la certificación de drogas

at every single step of the path:

en cada paso del proceso:

disease models making for better drug formulations,

modelos de enfermedades que permitan mejor formulación de fármacos,

massively parallel human tissue models helping to revolutionize lab testing,

modelos de tejidos humanos masivos para ayudar a revolucionar pruebas de laboratorio,

reduce animal testing and human testing in clinical trials,

reducir las pruebas con animales y humanos en los ensayos clínicos,

and individualized therapies that disrupt

y terapias individualizadas que irrumpan

what we even consider to be a market at all.

en lo que ni siquiera consideramos un mercado.

Essentially, we're dramatically speeding up that feedback

En esencia, estamos acelerando drásticamente la retroalimentación

between developing a molecule and learning about

entre el desarrollo de una molécula y sus efectos

how it acts in the human body.

en el cuerpo humano.

Our process for doing this is essentially transforming

Nuestra manera de hacerlo consiste en transformar

biotechnology and pharmacology into an information technology,

la biotecnología y la farmacología en una tecnología de la información,

helping us discover and evaluate drugs faster,

que nos ayude a descubrir y evaluar los medicamentos más rápido,

more cheaply and more effectively.

de forma más barata y más eficaz.

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

Le da un nuevo significado a los modelos de experimentación con animales, ¿no?

Thank you. (Applause)

Gracias. (Aplausos)