Kevin Stone: The bio-future of joint replacement

کوين استون : آينده‌ای زيستی برای تعويض مفصل

Translator: nahid makhmalbaf Reviewer: Sepideh Sekehchi

So let me just start with my story.

بذارين با داستان خودم شروع کنم..

So I tore my knee joint meniscus cartilage

موقع بازی فوتبال تو دانشگاه..

playing soccer in college.

منيسک پام پاره شد.

Then I went on to tear my ACL, the ligament in my knee,

پشت سرش ACL ام - يعنی رباط زانوم - هم پاره شد ..

and then developed an arthritic knee.

و بعد به آرتروز زانو گرفتار شدم

And I'm sure that many of you in this audience have that same story,

و مطمئنم خيلی از شما تو اين جمع، داستانی مشابه اين دارين.

and, by the way, I married a woman

در ضمن..من با زنی ازدواج کردم که..

who has exactly the same story.

..عين اين داستان براش اتفاق افتاده.

So this motivated me to become an orthopedic surgeon

اين موضوع انگيزۀ من شد تا جراح ارتوپد بشم..

and to see if I couldn't focus on solutions for those problems

..و اين که راه‌حل‌هايی برای اين مشکل پيدا کنم..

that would keep me playing sports and not limit me.

..که کمک کنن ورزشم رو ادامه بدم..نه اين که منو محدود کنن.

So with that, let me just show you a quick video

حالا بذارين يه ويدئو کوتاه نشونتون بدم تا..

to get you in the mood of what we're trying to explain.

بيشتر متوجۀ منظورم بشين

Narrator: We are all aware of the risk of cancer,

گوينده : "ما همه از خطر سرطان اطلاع داريم..

but there's another disease

..ولی بيماری ديگه‌ای هست..

that's destined to affect even more of us: arthritis.

..که قراره درصد خيلی بيشتری از ما رو گرفتار کنه...آرتروز

Cancer may kill you, but when you look at the numbers,

سرطان ممکنه شما رو بکشه..ولی آمار می‌گه..

arthritis ruins more lives.

..آرتروز زندگی‌های بيشتری رو خراب می‌کنه.

Assuming you live a long life, there's a 50 percent chance

با فرض اين که عمر طولانی داشته باشيد..

you'll develop arthritis.

..احتمال 50% هست که مبتلا به آرتروز بشين

And it's not just aging that causes arthritis.

و اين افزايش سن نيست که آرتروز رو به وجود مياره..

Common injuries can lead to decades of pain,

آسیب‌‌های معمول می‌تونن سال‌ها درد رو به همراه داشته باشن..

until our joints quite literally grind to a halt.

تا وقتی که مفاصل در اثر سایش از کار بیافتند

Desperate for a solution, we've turned to engineering

به دنبال راه چاره، ما به مهندسی رو کرديم..

to design artificial components

تا اجزاء مصنوعی طراحی کنه..

to replace our worn-out body parts,

...که بتونن جايگزين اعضاء فرسودۀ بدن بشن.

but in the midst of the modern buzz

اما تو هياهوی مدرنی که..

around the promises of a bionic body,

...در مورد نویدهای بدن مصنوعی به راه افتاده..

shouldn't we stop and ask if there's a better, more natural way?

بهتر نيست بپرسيم "آيا راه بهتر و طبيعی‌تری هم هست؟"

Let's consider an alternative path.

بياييد روش ديگری رو بررسی کنيم

What if all the replacements our bodies need

ممکنه که تمام جايگزين‌های لازم...

already exist in nature,

..تو طبيعت موجود باشه؟..

or within our own stem cells?

..يا حتی تو سلول‌های بنياديه خود ما؟

This is the field of biologic replacements,

اين یعنی همان عرصۀ تعويض‌های بيولوژيکی ..

where we replace worn-out parts with new, natural ones.

..جاییکه اعضاء فرسوده رو با جديدشون جايگزين می‌کنيم."

Kevin Stone: And so, the mission is:

کوين ستون : و هدف اينه :

how do I treat these things biologically?

چه طور از طريق بيولوژيکی مشکلات رو حل کنم؟

And let's talk about both what I did for my wife,

بياييد در مورد کاری که برای همسرم و ..

and what I've done for hundreds of other patients.

..صدها بيمار ديگه انجام دادم ، صحبت کنيم.

First thing for my wife,

اولين حرف همسرم..

and the most common thing I hear from my patients,

..و رايج ترين حرفی که از مريض‌هام می‌شنوم..

particularly in the 40- to 80-year-old age group, 70-year-old age group,

..- به خصوص کسانی که در گروه سنی بين 40 تا 80 و 70 سال هستند..-

is they come in and say,

..اينه که می‌پرسن..

"Hey, Doc, isn't there just a shock absorber you can put in my knee?

.." دکتر نمی‌شه فقط یک ضربه‌گیر تو پام بگذاری؟..

I'm not ready for joint replacement."

برای تعويض مفصل آمادگی ندارم".

And so for her, I put in a human meniscus allograft donor

به اين ترتيب برای همسرم منيسک اهدائی انسانی (آلوگرافت) گذاشتم..

right into that [knee] joint space.

..دقيقاً داخل فضای زانوش.

And [the allograft] replaces [the missing meniscus].

عضو پیوندی جايگزين منيسک تخريب شده می‌شه.

And then for that unstable ligament,

و برای اون رباط سست هم..

we put in a human donor ligament

..يک رباط اهدائی انسان گذاشتم..

to stabilize the knee.

..تا زانوش، ثبات داشته باشه.

And then for the damaged arthritis on the surface,

و برای آرتروز سطح زانوش هم..

we did a stem cell paste graft,

..يک پیوند از سلول‌های بنيادی درست کرديم..

which we designed in 1991,

..- که در سال 1991 طراحی کرده بوديم-..

to regrow that articular cartilage surface

..تا سطح غضروف مفصلی رو از نو به وجود بياره..

and give it back a smooth surface there.

..و مثل اولش، سطحش صاف بشه.

So here's my wife's bad knee on the left,

حالا اين زانوی خراب همسرم در سطح چپ تصويره..

and her just hiking now

..و اين سمت هم همسرم در حال گردش و پیاده روی..

four months later in Aspen, and doing well.

..چهار ماه بعد، در " آسپن "، حالشم خوبه.

And it works, not just for my wife, but certainly for other patients.

و اين فقط برای همسرم جواب نداد، مسلماً برای همۀ مريض‌ها جواب داد.

The girl on the video, Jen Hudak,

دختری که در ويدئو هست، " جن هوداک "..

just won the Superpipe in Aspen

..به تازگی مسابقۀ " سوپرپایپ " در " آسپن " رو برد

just nine months after having destroyed her knee,

..تنها نه ماه بعد از اين که زانوش به کلی تخريب شد..

as you see in the other image --

..- همون طور که در تصوير ديگه می‌بينين-..

and having a paste graft to that knee.

..او هم از يک پیوند سلول بنیادی برای زانوش استفاده شد.

And so we can regrow these surfaces biologically.

پس می‌تونيم اين سطوح رو به طريق بيولوژيکی بازسازی کنیم.

So with all this success,

حالا با اين همه موفقيت..

why isn't that good enough, you might ask.

ممکنه بپرسين ..چرا همين کافی نيست؟

Well the reason is because there's not enough donor cycles.

دليلش اينه که، چرخه‌های اهدائی به اندازۀ کافی نداريم.

There's not enough young, healthy people

اونقدر آدم‌های سالم و جوون..

falling off their motorcycle

..از روی موتورسيکلتشون نمی‌افتن..

and donating that tissue to us.

..تا بافت به ما اهداء کنن.

And the tissue's very expensive.

همين طور قيمت بافت خيلی بالاست.

And so that's not going to be a solution

پس نمی‌تونه یک راه‌حل باشه..

that's going to get us global with biologic tissue.

که بافت بيولوژيکی رو جهانی کنه.

But the solution is animal tissue

ولی راه‌حل مشکل، بافت حيوانيه..

because it's plentiful, it's cheap,

..چون زياد و ارزونه.

you can get it from young, healthy tissues,

می‌تونين اونو از بافت‌‌های جوون و سالم برداشت کنين..

but the barrier is immunology.

..ولی سد راه، سیستم ايمنی بدنه.

And the specific barrier

به طور مشخص تر ..

is a specific epitope

..يک نوع " اپی‌توپ "( شاخص آنتی‌ژنی ) خاصه..

called the galactosyl, or gal epitope.

که اسمش " گالاکتوزيل " يا " اپی‌توپ گال " هست.

So if we're going to transplant animal tissues to people,

پس اگه بخوايم بافت حيوانی رو به انسان‌ها پيوند بزنيم..

we have to figure out a way to get rid of that epitope.

..بايد راهی پيدا کنيم تا اين " اپی‌توپ " رو از بين ببريم.

So my story in working with animal tissues

داستان کار من روی بافت‌‌های حيوانی..

starts in 1984.

..از سال 1984 شروع می‌شه.

And I started first

و من در ابتدا با..

with cow Achilles tendon,

..آشيل گاو شروع کردم..

where we would take the cow Achilles tendon,

.. آشيل پای گاو رو که از جنس ..

which is type-I collagen,

کلاژن نوع 1 ( نوعی پروتئین در بافت سخت ) است، برمی‌داشتيم..

strip it of its antigens

آنتی‌ژن‌هاشو با استفاده از تجزیه توسط..

by degrading it with an acid and detergent wash

..اسيد و مواد شوينده، از بين می‌برديم..

and forming it into a regeneration template.

و اونو تبديل به يک قالب برای ترمیم، می‌کرديم.

We would then take that regeneration template

بعد اين قالب رو ..

and insert it into the missing meniscus cartilage

..داخل جای خالی مینیسک قرار می‌داديم..

to regrow that in a patient's knee.

..تا آن را داخل زانوی بيمار بازسازی کنه.

We've now done that procedure,

ما الآن به اين روش عمل کرده‌ایم..

and it's been done worldwide in over 4,000 cases,

..و 4000 مورد در سرتاسر جهان انجام شده..

so it's an FDA-approved and worldwide-accepted way

پس روشی است مورد تایید FDA ( سازمان غذا و داروی آمریکا) و مورد قبول جهانی

to regrow the meniscus.

برای بازسازی منيسک.

And that's great when I can degrade the tissue.

اين عاليه که بتونم بافت رو تجزیه کنم..

But what happens for your ligament when I need an intact ligament?

..ولی برای رباط يه بافت دست نخوردۀ کامل می‌خوام

I can't grind it up in a blender.

چون نمی‌توانم آن را در مخلوط کن، چرخ کنم.

So in that case,

برای اين مورد..

I have to design -- and we designed with Uri Galili and Tom Turek --

..من، " يوری گاليلی " و " تام تورک " ..

an enzyme wash

..يک شستشوی آنزيمی طراحی کرديم..

to wash away, or strip,

..که با يک آنزيم خاص..

those galactosyl epitopes

..اپی‌توپ‌های گالاکتوزيل رو..

with a specific enzyme.

کامل پاک کند يا بیرون بکشد.

And we call that a "gal stripping" technique.

و ما به اين تکنيک "بيرون کشيدن گال" می‌گيم.

What we do is humanize the tissue.

ما بافت رو انسانی می‌کنيم.

It's by gal stripping that tissue

يعني با " بيرون کشيدن گال "..

we humanize it (Laughter),

..بافت رو انسانی می‌کنيم.

and then we can put it back

..و بعد می‌گذاريمش سر جاش..

into a patient's knee.

..داخل زانوی مريض.

And we've done that. Now we've taken pig ligament --

و ما اين کار رو کرده‌ایم. ما رباط خوک رو برداشتيم..

young, healthy, big tissue,

..بافت جوون و سالم خوک..

put it into 10 patients in an FDA-approved trial --

..در يک آزمايش تائيد شدۀ FDA ، در زانوی ده نفر بيمار قرار داديم..

and then one of our patients went on to have

..و بعد..يکی از بیماران مون تونست که..

three Canadian Masters Downhill championships --

..سه تا قهرمانی مسابقات اسکی مسترز کانادا رو به دست بياره..

on his "pig-lig," as he calls it. So we know it can work.

..با همون "لنگ خوکي" که خودش اسمشو گذاشته. پس می‌دونيم که کار می‌کنه.

And there's a wide clinical trial of this tissue now pending.

و يک آزمايش گسترده در سطح کلينيکی روی این بافت در حال انجامه.

So what about the next step?

حالا قدم بعدی چيه؟

What about getting to a total biologic knee replacement,

چه طوره که بتونيم يک تعويض کامل زانو به روش بيولوژيکی..

not just the parts?

..داشته باشيم؟ نه فقط تعويض اجزاء.

How are we going to revolutionize artificial joint replacement?

چه طور می‌خواهيم در تعويض مفصل مصنوعی، انقلاب ايجاد کنيم؟

Well here's how we're going to do it.

اين طوری قراره اين کار رو انجام بديم:

So what we're going to do is take

ما يک غضروف مفصلی رو ..

an articular cartilage

..از يک خوک جوان و سالم می‌گیریم

from a young, healthy pig,

..آنتی‌ژن‌هاشو بيرون می‌کشيم..

strip it of its antigens,

..سلول‌های بنيادی خود شما رو بهش تزريق می‌کنيم..

load it with your stem cells,

..سلول‌های بنيادی خود شما رو بهش تزريق می‌کنيم..

then put it back on to that

..و دوباره می‌گذاريم ..

arthritic surface in your knee,

..روی سطح آرتروزی زانوی شما..

tack it on there, have you heal that surface

..اون جا ثابتش می‌کنيم و بدن خودتون سطحو ترميم می‌کنه..

and then create a new biologic surface for your knee.

و دوباره يک سطح بيولوژيکی جديد برای پاتون به وجود مياره.

So that's our biologic approach right now.

پس در حال حاضر، اين، طرح بيولوژيکی ماست.

We're going to rebuild your knee with the parts.

ما زانوی شما رو، با اجزاش....دوباره از نو می‌سازيم.

We're going to resurface it with a completely new surface.

ما سطحشو با يک سطح کاملاً جديد می‌پوشانیم

But we have other advantages from the animal kingdom.

اما منافع زيادتری هم از حيوانات نصيبمون شده..

There's a benefit of 400 million years

..مزيت 400 ميليون سال قدم زدن و تکامل

of ambulation.

..مزيت 400 ميليون سال قدم زدن و تکامل

We can harness those benefits.

ما می‌تونيم از اين مزایا استفاده کنيم.

We can use thicker, younger, better tissues

می‌تونيم از بافت‌‌هايی استفاده کنيم که ضخيم تر ، جوون تر و بهتر از..

than you might have injured in your knee,

..بافتی هستند که داخل زانوی آسيب ديده تون هست..

or that you might have when you're 40, 50 or 60.

..- يا در سن چهل، پنجاه يا شصت سالگی خواهيد داشت-..

We can do it as an outpatient procedure.

ما می‌تونيم این جراحی رو به صورت سرپایی و بدون بستری بکنیم.

We can strip that tissue very economically,

می‌تونيم "بيرون کشيدن" رو خيلی به صرفه انجام بديم.

and so this is how we can get biologic knee replacement

و اين روشيه که می‌تونيم تعويض زانوی بيولوژيکی رو جهانی کنيم.

to go global.

و اين روشيه که می‌تونيم تعويض زانوی بيولوژيکی رو جهانی کنيم.

And so welcome to super biologics.

پس به فرا بيولوژی، خوش آمديد.

It's not hardware.

سخت افزار نيست..

It's not software.

..نرم افزار نيست..

It's bioware.

زيست افزاره!!

It's version 2.0 of you.

ورژن 2 از خود شماست.

And so with that, coming to a --

اين هم..به زودی.....

(Laughter)

[خنده]

coming to an operating theater near you soon, I believe.

....به زودی......در اتاق‌های جراحی در نزديکی شما! يقين دارم.

Thank you very much.

از همتون خيلی متشکرم.

(Applause)

[تشویق]