Could we treat spinal cord injuries with asparagus? | Andrew Pelling

Traducteur: Relecteur: Claire Ghyselen

Aujourd’hui, je suis entouré par tous ces fruits et légumes

parce qu’ils sont les sujets de mes expériences.

Alors, écoutez-moi avec indulgence pendant un instant.

Il y a dix ans environ,

mon équipe a commencé à repenser comment nous produsons les matériaux

So I'm here today surrounded by all these fruits and vegetables,

utilisé pour reconstruire les tissus humains endommagés.

because these are the subjects of my experiments.

Now, bear with me for just a second,

C’est ainsi qu’on fit une découverte totalement inattendue :

but about a decade ago

les plantes pouvaient être utilisées dans ce but.

my team started to rethink how we make materials

En fait, nous avions inventé une façon de traiter les plantes,

for reconstructing damaged or diseased human tissues,

de les priver de leur ADN et de leurs cellules,

and we made the totally unexpected discovery

et conserver leurs fibres naturelles.

that plants could be used for this purpose.

Ces fibres pouvaient alors être utilisées comme structure

In fact, we invented a way to take these plants

pour reconstruire le tissu blessé.

Je sais que cela est un peu bizarre,

and strip them of all their DNA and their cells,

mais lorsqu’on a réalisé notre première expérience,

leaving behind natural fibers.

on a utilisé une pomme.

On l’a sculptée en forme d’oreille humaine.

And these fibers could then be used as a scaffold

Ensuite, on a pris cette structure en forme d’oreille,

for reconstructing living tissue.

Now I know this is a little weird,

on l’a sterilisée, transformée

pour y faire croître des cellules humaines.

but in our very first proof-of-concept experiment,

On est ensuite passé à l’étape suivante et on l’a implantée.

we took an apple,

carved it into the shape of a human ear,

On a même pu démontrer

and then we took that ear-shaped scaffold,

que les structures stimulaient la formation de vaisseaux sanguins,

sterilized it, processed it

ce qui permettait au cœur de les maintenir en vie.

and coaxed human cells to grow inside of it.

Peu après ces découvertes,

We then took the next step and implanted it,

je cuisinais chez moi des asperges pour le diner.

and we were able to demonstrate

that the scaffolds stimulated the formation of blood vessels,

Après en avoir coupé les extrémités,

J’ai noté que les tiges étaient remplies de faisceaux vasculaires.

allowing the heart to keep them alive.

So not too long after these discoveries were taking place,

Je me suis souvenu

des efforts de la bioingénierie sur les lésions de la moelle épinière.

I was at home cooking asparagus for dinner,

and after cutting the ends off,

Plus d’un demi-million de personnes chaque année souffrent de telles lesions

I was noticing that the stalks were full of these microchanneled vascular bundles.

et les symptômes peuvent varier de douleur, à torpeur,

And it really reminded me

of a whole body of bioengineering effort aimed at treating spinal cord injury.

jusqu'à des graves traumatismes

amenant une perte totale de la motricité et de l’indépendance.

Up to half a million people per year suffer from this type of injury,

Et pour ces formes de paralysie,

aucune stratégie thérapeutique n’est reconnue.

and the symptoms can range from pain and numbness

Il n’y a qu’une solution possible :

to devastating traumas

l’utilisation d’une structure avec des micro-canaux

that lead to a complete loss of motor function and independence.

à même de stimuler la régénération des neurones.

And in these forms of paralysis,

there's no accepted treatment strategy,

Pourrions-nous utiliser les asperges et leurs faisceaux vasculaires

but one possible solution

pour réparer la moelle épinière ?

might be the use of a scaffold that has microchannels

C’est une idée vraiment stupide.

which may guide regenerating neurons.

Tout d’abord, les humains ne sont pas des plantes.

So, could we use the asparagus and its vascular bundles

Nos cellules n’ont pas évolué pour se multiplier sur des polymères végétaux.

to repair a spinal cord?

Les tissus végéteaux n’ont rien à voir avec la moelle épinière.

This is a really dumb idea.

En deuxième lieu,

idéalement, ce support devrait disparaître au fil du temps

First of all, humans aren't plants.

pour laisser place au tissu naturel et sain.

Our cells have not evolved to grow on plant polymers,

Mais les structures végétales ne font pas ça

and plant tissues have no business being found in your spinal cord.

parce que nous n’avons pas les enzymes pour les décomposer.

And secondly,

Bizarrement,

ideally these types of scaffolds should disappear over time,

ces propriétés étaient la raison de notre succès.

leaving behind natural, healthy tissue.

Tout au long de nombreuses expériences,

But plant-based scaffolds don't do that,

on était à même de démontrer

because we lack the enzymes to break them down.

que l’inertie du tissu végétal explique sa biocompatibilité.

Funnily enough,

these properties were exactly why we were having so much success.

En quelque sorte, il est invisible à notre corps

Over the course of many experiments,

mais la régénération de cellules bénéficie de sa forme et de sa stabilité.

we were able to demonstrate

that the inertness of plant tissue is exactly why it's so biocompatible.

Bon, jusqu'ici tout va bien.

Mais je doutais constamment

In a way, the body almost doesn't even see it,

à l'égard de la moelle épinière.

Les scientifiques utilisent des matériaux issus de sources traditionnelles,

but regenerating cells benefit from its shape and stability.

comme les polymères synthétiques, des produits animaliers,

Now this is all well and good,

but I constantly felt this weight of doubt

et même des cadavres humains.

Je me sentais un parfait étranger

when it came to thinking about spinal cords.

sans aucune légitimité pour expérimenter sur ce type de problème.

So many scientists were using materials from traditional sources,

Mais ce doute m’a poussé

like synthetic polymers and animal products --

à m’entourer de neurochirurgiens, de médecins,

even human cadavers.

de biochimistes et de bioingénieurs,

I felt like a complete outsider

et on a commencé à planifier des expériences.

with no real right to work on such a hard problem.

L’idée de base était de prendre un animal,

But because of this doubt,

l'anesthésier,

I surrounded myself with neurosurgeons and clinicians,

exposer sa moelle épinière,

sectionner sa région thoracique

biochemists and bioengineers,

pour rendre l’animal paraplégique.

and we started to plan experiments.

Ensuite on allait implanter la structure d’une asperge

The basic idea is that we would take an animal,

entre les extrémités coupées de la moelle

anesthetize it,

pour servir de pont.

expose its spinal cord

Ceci est crucial :

and sever it in the thoracic region,

rendering the animal a paraplegic.

on utilise que des asperges,

sans ajouter des cellules souches, ni de stimulation électrique,

We would then implant an asparagus scaffold

ni d’exosquelettes,

between the severed ends of the spinal cord

ni de la physiothérapie,

to act as a bridge.

ou produits pharmaceutiques.

Now this is crucially important.

Tout simplement, on observe

si les seuls microcanaux dans la structure végétale

We're only using asparagus.

We're not adding stem cells or electrical stimulation

suffisent pour guider la régénération des neurones.

or exoskeletons

Et voilà les résultats principaux.

or physical therapy

Voilà un animal huit semaines après avoir été paralysé.

or pharmaceuticals.

We're simply investigating

if the microchannels in the scaffold alone

Elle ne bouge pas ses pattes arrière

et elle n'arrive pas à se lever.

are enough to guide the regeneration of neurons.

Je comprends comment il est difficile de regarder cette vidéo.

And here are the main results.

In this video, you can see an animal about eight weeks after being paralyzed.

Hélas, on renouvelait tous les jours ces expériences avec beaucoup de peine,

You can see she can't move her back legs,

et en se demandant constamment la raison pour laquelle on faisait cela.

and she can't lift herself up.

Now I know how difficult this video is to watch.

Jusqu’au point où une chose extraordinaire est survenue.

My team struggled every day with these types of experiments,

Ceci est un animal qui a reçu un implant.

Elle ne marche pas parfaitement,

and we constantly asked ourselves why we were doing this ...

mais elle bouge ses pattes arrière.

Et elle est en train d’essayer de se lever.

until we started to observe something extraordinary.

Et sur le tapis-roulant,

vous pouvez voir ses pattes qui bougent de manière coordonnée.

This is an animal that received an implant.

Ce sont des signes cruciaux de reprise.

Now she's not walking perfectly,

but she's moving those back legs

Bien sûr, la route est encore longue.

and she's even starting to lift herself up.

et il y a plein de questions à résoudre.

And on a treadmill,

you can see those legs moving in a coordinated fashion.

Mais ça est la première fois que quelqu’un a pu montrer

These are crucial signs of recovery.

que le tissu végétal peut être utilisé pour réparer une lesion si complexe.

Now we still have a lot of work to do,

and there are a lot of questions to answer,

Malgré cela, on s’est arrêtés sur ces données pendant plus de cinq ans.

but this is the first time anyone has shown

Le doute nous a fait recommencer nos expériences encore et encore,

that plant tissues can be used to repair such a complex injury.

au point de risquer la faillite du laboratoire.

Even so, we've been sitting on this data for over five years.

Et pourtant, j'insistais

parce que je savais que les résultats seraient le début d’une révolution.

Doubt drove us to repeat these experiments again and again,

Et, encore plus génial,

mon entreprise est en train de propager ces résultats

to the point of almost bankrupting my lab.

pour les faire connaître au monde entier.

But I kept pushing,

because I knew these results could be the start of something extraordinary.

La FDA a désigné cette technologie «appareil médical révolutionnaire».

And what's just as exciting

Ce titre signifie que,

is that my company is now translating these discoveries into the clinic --

actuellement, on peut planifier des essais cliniques chez les humains

into the real world.

qui démarreront d’ici deux ans.

This technology has just been designated a breakthrough medical device by the FDA.

Voici un prototype

des implants de moelle épinière parmi les plus avant-gardistes

And this designation means

that right now we're in the midst of planning human clinical trials

conçu à partir d’une asperge.

et il contient plein de microcanaux.

Vous voyez qu’il se déplace et se plie.

set to begin in about two years.

Il ressemble aux tissus humains.

So I'd like to show you a prototype

of one of our state-of-the-art spinal cord implants.

Vous savez,

je pense que la véritable innovation c’est qu’on peut concevoir,

It's still made from asparagus

and contains all of those microchannels.

ou programmer une architecture et une structure de tissus végétaux

And you can see that it moves and bends

and has the same feel as human tissue.

pour stimuler la prolifération cellulaire, destinées à combler le besoin médical.

And you know,

I think the real innovation is that we're now able to design

En tant que scientifiques,

on passe la vie sur le fil du rasoir.

or program the architecture and structure of plant tissues in such a way

D'une part,

c'est à nous d'élargir les horizons

that they could direct cell growth to address an unmet medical need.

de la connaissance humaine

mais de l’autre, on nous a appris à douter.

Douter des nos données, de nos expériences

As scientists,

we spend our lives living on a knife's edge.

et même de nos déductions.

On the one hand,

Nous passons nos vies écrasés sous le poids

it's our job to fundamentally broaden the horizons

d’une angoisse, incertitude et remise en question constantes et incessantes.

of human knowledge,

but at the same time, we're trained to doubt --

to doubt our data, to doubt our experiments,

Et j'ai vraiment du mal avec ça.

to doubt our own conclusions.

We spend our lives crushed under the weight

Mais je pense que n’importe quel scientifique,

of constant, unrelenting, never-ending anxiety, uncertainty and self-doubt.

lorsqu'il a ignoré ses doutes,

n'a pas réussi son expérience.

Et le fait est que parfois

l'une de ces expériences marche.

And this is something I really struggle with.

Notre défi, c’est que, si le doute peut détruire

But I think almost every scientist can tell you

about the time they ignored those doubts

notre santé mentale,

and did the experiment that would never work.

la rigueur scientifique est un instrument incontournable.

And the thing is, every now and then,

one of those experiments works out.

Il nous oblige à nous poser des questions difficiles

The challenge we face is that while doubt can be destructive

et à refaire des expériences.

Rien de ça n'est facile,

to your mental health,

it's also the reason why scientific rigor is such a potent tool for discovery.

et très souvent c'est à nous

de porter le fardeau, de faire des expériences déchirantes.

It forces us to ask the difficult questions

and repeat experiments.

Mais ceci conduit finalement à la création de savoirs nouveaux

Nothing about that is easy.

And often it becomes our responsibility

et dans des cas très rares,

à une innovation capable de bouleverser la vie des gens.

to bear the burden of the hard and sometimes heart-wrenching experiment.

Merci.

This ultimately leads to the creation of new knowledge,

and in some really rare cases,

the type of innovation that just might change a person's life.

Thank you.