Aaron Morris: How your body could become its own diagnostic lab | TED Fellows

Translator: Mitra Shishegari Reviewer: shirin etebar

[SHAPE YOUR FUTURE]

«آینده خود را بسازید»

(Slam) Ow!

(صدای ضربه) اوه!

As anyone who’s stubbed a toe in the dark

مانند هر کسی که درتاریکی انگشتش را به جایی می‌کوبد یا یک ساعت به دنبال کلیدش است

or spent an hour searching for their keys knows

می‌داند که ما اغلب محدود به چیزهایی هستیم که می‌توانیم یا نمی‌توانیم ببینیم.

we're often limited by what we can or cannot see.

In fact, even our own bodies can be black boxes.

در واقع حتی بدن خود ما می‌تواند جعبه سیاه باشد.

Today, I want to take you through a vision of health care

امروز شما را به چشم‌اندازی از مراقبت‌های بهداشتی می‌برم،

that scientists and engineers, myself included, are building.

که دانشمندان و مهندسانی از جمله من در حال ساختن هستیم.

ما در حال ایجاد یک آزمایشگاه تشخیصی داخل بدنتان هستیم

We are creating a diagnostic lab inside your body

that can provide a continuous analysis of your health

که بطور مداوم سلامتی شما را تحلیل می‌کند،

so that we can better see what's happening in patients.

تا بهتر آنچه که در بدن بیماران اتفاق می‌افتد را ببینیم.

Currently, if someone is sick,

در حال حاضر، اگر شخصی بیمار شود،

we may diagnose them by using a biopsy

بیماری‌اش را با انجام نمونه‌برداری تشخیص می‌دهیم

to bring disease tissue outside the body where we can see it.

این کار با بیرون آوردن بافت از بدن بیمار، جایی که بتوانیم ببینیم، انجام می‌شود.

We do this if we suspect, for instance, that a growth might be cancerous.

ما اینکار را زمانی انجام می‌دهیم که مشکوک به رشد سلول‌های سرطانی باشیم.

Unfortunately, this approach can't work all the time

متاسفانه، این کار همیشه جواب نمی‌دهد

because of two major problems.

به دلیل دو مشکل بزرگ.

First, some tissues, like brains or spinal cords,

اول اینکه برخی بافت‌ها، مانند مغز یا نخاع

can't be routinely biopsied.

قابل نمونه‌برداری نیستند.

And second, doctors often don't know which tissue is causing the problem,

و دوم اینکه، پزشکان اغلب نمی‌دانند که کدام بافت دچار مشکل شده است،

so they don't know what to biopsy.

نمی‌دانند که از چه نمونه‌برداری کنند.

So far, we've dealt with these issues using external medical tests,

تاکنون ما تشخیص را با استفاده از آزمایشات خارج از بدن بیمار مانند

like MRIs or blood tests.

ام‌آرآی یا آزمایش خون انجام داده‌ایم.

These provide a broad overview of the health of a patient,

این‌ها یک نمای کلی از وضعیت سلامت بیمار می‌دهند،

but they can't see the molecular and cellular changes

اما نمی‌توانند تغییرات مولکولی و سلولی را ببینند

that occur within tissues,

که در بافت‌ها اتفاق می‌افتد،

and they certainly can't provide enough information

و بطور قطع نمی‌توانند اطلاعات کافی برای درمان

to proactively treat patients before symptoms develop.

قبل از بروز علائم ارائه دهند.

This is unfortunate

این باعث تاسف است

because it's these invisible changes that ultimately cause disease.

زیرا که همین تغییرات نامرئی است که در نهایت موجب بیماری می‌شود.

Our inability to measure these changes

ناتوانی ما در سنجش این تغییرات

results in a disparity between what we can see on a test

منجر به اختلاف بین آنجه در آزمایش می‌بینیم

and what we know is happening in patients.

و آنچه در بدن بیمار اتفاق می‌افتد، می‌شود.

Let's take multiple sclerosis as an example.

به عنوان مثال بیایید تصلب بافت چندگانه را در نظر بگیریم.

In MS, which is an autoimmune disease,

در بیماری اِم اِس، که بیماری خودایمنی است،

the immune system attacks two specific tissues:

سیستم ایمنی به دوبافت خاص حمله می‌کند:

the brain and the spinal cord,

مغز و نخاع،

resulting in damage and in some cases, paralysis.

که منجر به آسیب و در برخی موارد فلج می‌شود.

Now, we obviously can't catch MS by routinely biopsying people's brains,

حال بدیهی است‌که نمی‌توانیم بانمونه‌برداری معمول از مغز افراد، ام اس را تشخیص دهیم،

where there would be abundant and active disease-inducing cells.

جایی که سلول‌های القاکننده بیماری فراوان و فعال وجود داشته باشد.

And we can't catch it using a blood test

و نمی‌توانیم آن را با آزمایش خون تشخیص دهیم

because the MS-inducing cells are so rare and inactive in the blood

چون سلول‌های به وجود آورنده ام اس در خون بسیار نادر و غیرفعال هستند

that we simply can't see them.

که ما به راحتی نمی‌توانیم ببینیم.

Even brain imaging technologies like MRI can't provide the information we need

حتی فناوری‌ تصویربرداری ازمغز مثل ام آر آی هم نمی‌تواند اطلاعات مورد نیاز ما را

to be proactive about MS.

برای پیشگیری از ام اس فراهم کند.

So we need to rethink how we see.

پس باید در دیدگاه خود تجدید نظر کنیم.

My coworkers at the University of Michigan and I decided to do just that.

من و همکارانم در دانشگاه میشیگان تصمیم گرفتیم همین کار را انجام دهیم.

Instead of taking an outside-in approach to diagnostics,

به جای اتخاذ رویکرد بیرونی در تشخیص،

we're taking an inside-out approach.

ما رویکرد درون به بیرون را در پیش گرفتیم.

We are creating implantable sites

ما در حال ایجاد پایگاه‌های قابل کشت هستیم

that have similarities to other sites in the body,

که شباهت زیادی به پایگاه‌های درون بدن انسان دارد،

and will improve our vision by giving us real-time access

و چشم‌انداز ما را با دسترسی همگام‌شده

to molecular and cellular information about diseased tissues.

به اطلاعات مولکولی و سلولی در مورد بافت‌های بیمار ارتقا می‌بخشد.

These insights will enable us to predict the onset of disease

این چشم‌انداز ما را قادر به پیش‌بینی زمان شروع بیماری می‌کند

and even identify therapies likely to work in an individual patient.

و حتی روش‌های درمانی که احتمال موثر بودن در بیمار دارد را تشخیص می‌دهد.

So what does this inside-out approach look like?

خوب حالا این رویکرد درون به بیرون شبیه چیست؟

Step one is to engineer new tissues just under the skin.

قدم اول مهندسی بافت‌های جدید زیر پوست است.

These tissues have similarities to other inaccessible sites in the body,

این بافت‌ها شباهت زیادی به دیگر پایگاه‌های غیرقابل دسترسی بدن دارند،

like the brain or the lungs.

مثل مغز یا ریه‌ها.

By implanting a porous plastic disk made of FDA-approved biomaterials,

با کاشتن یک دیسک پلاستیکی متخلخل با مواد زیستی مورد تایید اف دی ای،

I can harness the body's natural responses to allow cells to migrate into the disk,

می‌توانم ازپاسخ‌های طبیعی بدن استفاده کنم و به سلول‌ها اجازه مهاجرت به دیسک دهم،

survive at the site and form a tissue.

آنها در آن مکان زنده مانده و بافت تشکیل می‌دهند.

Eventually, we're left with an engineered tissue

در نهایت ما با یک بافت مهندسی‌شده روبرو می‌شویم

with integrated immune cells,

با سلول‌های ایمن شده یکپارچه،

just the cells we need for diagnosis.

فقط سول‌هایی که ما برای تشخیص نیاز داریم.

Although these tissues are complex and chronically inflamed,

اگرچه این سلول‌ها پیچیده و بصورت مزمن ملتهب هستند،

they're also innocuous

اما بی‌ضررند

and after a few weeks, nearly imperceptible.

و بعد از چند هفته، نامحسوس می‌شوند.

Our engineered tissues contain information not present in the blood,

بافت‌های مهندسی شده ما شامل اطلاعاتی هستند که در خون نمی‌توان یافت،

and they can help bridge the gap

کمک می‌کنند که براین خلا پل بزنیم

between what we can see on a traditional test

بین چیزی که در آزمایشات سنتی قابل مشاهده است

and cellular changes we know occur in disease.

و تغییرات سلولی که می‌دانیم در حال وقوع در بیماری است.

قدم دوم خواندن این علائم است.

Step two is to read this signal.

Currently, I could take a biopsy of my engineered site and analyze it

حال می‌توانم یک نمونه‌برداری از بافت مهندسی شده داشته باشم و آزمایش کنم

because I made them accessible just under the skin.

زیرا من آنها را در زیر پوست قابل دسترسی کرده‌ام.

But it would certainly be better

اما یقینا بهتر خواهد بود

if we could incorporate and read a sensor noninvasively.

اگر بتوانیم یک سنسور را بطور غیرتهاجمی جا بدهیم و بخوانیم.

Within the next decade,

طی یک دهه آینده،

rapidly converging technologies could enable diagnosis at such an implant

فناوری‌های همگرا بطور سریع قابلیت تشخیص در چنین کاشتی را خواهند داشت

by harnessing simple detectors,

با استفاده از ردیاب‌های ساده،

like a blood pressure cuff or smartwatch does now.

مانند کاف فشار خون یا ساعت‌های هوشمند که اینکار را می‌کنند.

The mechanisms for diagnosing and monitoring disease

مکانیسم تشخیص و پایش بیماری

could be as simple as opening an app, like Candy Crush on your phone.

می‌تواند به سادگی باز کردن یک برنامه در تلفن همراه شما مثل کندی کراش باشد.

Step three is to harness the huge array of knowledge

قدم سوم استفاده از پهنه بزرگی از دانش است

in fields like engineering and material science

در رشته‌هایی مثل مهندسی و علم مواد

to improve these implants and our ability to read their data.

تا این کاشت‌ها و توانایی ما برای خواندن داده‌ها ارتقا پیدا کند.

Eventually, tens, if not hundreds of individual engineered tissues

سرانجام، ده‌ها، اگر نه صدها بافت مهندسی شده فردی

with integrated sensors

با سنسورهای یکپارچه

may be implantable with a single application.

ممکن است قابل کاشت با یک برنامه ساده باشند.

Now, this approach to diagnosis is unconventional, to be sure,

این رویکرد تشخیص مطمئناً غیرمتعارف بوده،

but it is robust.

اما قوی است.

So far, my colleagues and I have used it

من و همکارانم از آن استفاده می‌کنیم

to diagnose models of metastatic cancer,

تا مدل‌های سرطان‌های متاستاتیک،

type 1 diabetes, multiple sclerosis and organ transplant rejection.

دیابت نوع ۱، اِم اِس و رد پیوند اعضا را تشخیص دهیم.

But this is just the beginning of what we can see.

اما این شروع کار از آن چیزی است که می‌توانیم ببینیم.

With continuous improvements,

ما به ارتقای آن ادامه می‌دهیم،

we will be able to truly create

ما قادر خواهیم بود تا به واقع

a diagnostic lab inside your body

یک آزمایشگاه تشخیص درون بدن شما ایجاد کنیم

that provides a continuous analysis of your health.

که دائما سلامت شما را تحلیل می‌کند.

By changing how we see what's going wrong in patients,

با تغییر دیدگاهمان که در بیماران چه اشتباهی رخ می‌دهد،

we will be able to diagnose and treat diseases better

ما قادر به تشخیص و درمان بهتر بیماری

and faster than ever before.

سریع‌تر از قبل خواهیم بود.

If you're willing to rethink how you see,

اگر مایلید در دیدگاه خود تجدید نظر کنید،

you may be surprised what comes into view.

ممکن است از آنچه به چشم می‌آید شگفت‌زده شوید.

Thank you.

ممنون.