Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: l'ingénierie de tissus peut-elle devenir la médecine personnalisée?

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Traducteur: Pablo Gomez Borbon Relecteur: Sébastien Baudru

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

Je voudrais vous montrer une vidéo avec quelques modèles

I work with.

avec lesquels je travaille.

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

Toutes ont une taille parfaite car elles n'ont pas un gramme de graisse.

Did I mention they're gorgeous?

Ais-je dit qu'elles sont magnifiques?

And they're scientific models? (Laughs)

Et qu'elles sont des modèles scientifiques? (Rires)

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

Peut-être vous avez déjà deviné, je suis ingénieur en tissus,

and this is a video of some of the beating heart

et celui-ci est une vidéo sur un coeur battant

that I've engineered in the lab.

que j'ai conçu au laboratoire.

And one day we hope that these tissues

Un jour nous espérons que ces tissus

can serve as replacement parts for the human body.

serviront de pièces détachées pour le corps humain.

But what I'm going to tell you about today

Mais ce dont je vous parlerai aujourd'hui,

is how these tissues make awesome models.

c'est la manière dont ces tissus font des modèles géniaux.

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

Penchons-nous sur la procédure de développement d'un medicament.

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

Nous devons formuler le médicament, le tester en laboratoire, sur des animaux,

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

et puis faire les essais cliniques, que l'on pourrait appeler tests humains,

before the drugs get to market.

avant que le medicament soit commercialisé.

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

Cela coûte beaucoup d'argent, beaucoup de temps,

and sometimes, even when a drug hits the market,

et parfois, même quand le médicament arrive sur le marché,

it acts in an unpredictable way and actually hurts people.

il agit de façon imprévisible et s'avère être nuisible.

And the later it fails, the worse the consequences.

Plus l'échec survient tard, pires sont les conséquences.

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

Tout se résume à deux problèmes. Le premier est que les humains ne sont pas des souris;

and two, despite our incredible similarities to one another,

et le second est que malgré nos similitudes incroyables,

actually those tiny differences between you and I

les petites différences entre vous et moi

have huge impacts with how we metabolize drugs

ont un impact sur la façon dont nous métabolisons les medicaments

and how those drugs affect us.

et la manière dont ceux-ci nous affectent.

So what if we had better models in the lab

Et si nous pouvions avoir de meilleurs modèles en laboratoire

that could not only mimic us better than rats

qui pourraient non seulement nous imiter mieux que des souris

but also reflect our diversity?

mais qui en plus reflèteraient notre diversité?

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

Voyons comment nous pouvons faire ceci avec l'ingénierie de tissus.

One of the key technologies that's really important

L'une des technologies clés, qui est vraiment importante,

is what's called induced pluripotent stem cells.

est celle des cellules souches pluripotentes induites.

They were developed in Japan pretty recently.

Elle a été récemment développée au Japon.

Okay, induced pluripotent stem cells.

OK, cellules souches pluripotentes induites.

They're a lot like embryonic stem cells

Elles ressemblent beaucoup aux cellules souches des embryons

except without the controversy.

à l'exception des controverses.

We induce cells, okay, say, skin cells,

Nous induisons des cellules, par exemple celles de la peau,

by adding a few genes to them, culturing them,

en ajoutant quelques genes, en les cultivant,

and then harvesting them.

puis en les récoltant.

So they're skin cells that can be tricked,

Elles sont des cellules de peau qui peuvent être transformées,

kind of like cellular amnesia, into an embryonic state.

avec une sorte d'amnésie cellulaire, dans un état embryonnaire.

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

Sans controverse, c'est l'élément "cool" numéro 1.

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

Élément cool numéro 2 : avec elles, vous pouvez cultiver n'importe quel type de tissu.

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

Cerveau, cœur, foie, vous développez la photo

but out of your cells.

à partir de vos cellules.

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

On peut donc créer un modèle de votre cœur, de votre cerveau

on a chip.

sur une puce.

Generating tissues of predictable density and behavior

Générer des tissus avec une densité et un comportement prédecibles

is the second piece, and will be really key towards

est la deuxième partie, clé pour

getting these models to be adopted for drug discovery.

adopter ces modèles à la recherche de nouveaux médicaments.

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

Celui-ci est le schéma d'un bioréacteur que nous développons dans notre laboratoire

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

pour créer des tissus d'une manière plus modulaire et plus évolutive.

Going forward, imagine a massively parallel version of this

Imaginez un version massivement parallèle de ceci

with thousands of pieces of human tissue.

avec des milliers de morceaux de tissu humain.

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

Cela serait comme avoir un test clinique sur une puce.

But another thing about these induced pluripotent stem cells

Mais une autre chose sur ces cellules souches pluripotentes induites

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

c'est que si nous prenons quelques cellules de peau, disons,

from people with a genetic disease

de personnes avec une maladie génétique

and we engineer tissues out of them,

et que nous développons des tissus à partir d'elles,

we can actually use tissue-engineering techniques

nous pouvons en fait utiliser des techniques de développement de tissus

to generate models of those diseases in the lab.

pour générer des modèles de ces maladies au laboratoire.

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

Voici un exemple du laboratoire de Kevin Eggan à Harvard.

He generated neurons

Ils ont géneré des neurones

from these induced pluripotent stem cells

à partir de ces cellules souches pluripotentes induites

from patients who have Lou Gehrig's Disease,

pour des patients atteints de la Maladie de Lou Gehrig,

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

et les ont différenciées comme neurones, et ce qui est incroyable

is that these neurons also show symptoms of the disease.

c'est que ces neurones montrent elles aussi des symptômes de la maladie.

So with disease models like these, we can fight back

Alors, avec des modèles de maladie comme ceux-ci, nous pouvons contre-attaquer

faster than ever before and understand the disease better

plus rapidement que jamais, comprendre la maladie mieux

than ever before, and maybe discover drugs even faster.

que jamais, et peut-être découvrir des médicaments encore plus rapidement.

This is another example of patient-specific stem cells

Voici un autre exemple de cellules souche spécifiques à un patient

that were engineered from someone with retinitis pigmentosa.

qui ont été conçues pour une personne atteinte de rétinite pigmentaire.

This is a degeneration of the retina.

Il s'agit d'une dégénérescence de la rétine.

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

C'est une maladie qui affecte ma famille, et nous espérons

that cells like these will help us find a cure.

que des cellules comme celles-ci nous aideront à trouver un moyen de guérison.

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

Certaines personnes pensent que ces modèles semblent très bien

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

mais demandent : "Bon, sont-ils aussi bons que les souris?"

The rat is an entire organism, after all,

Après tout, la souris est un organisme complet.

with interacting networks of organs.

avec des réseaux d'organes qui interagissent.

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

Un médicament pour le cœur peut être métabolisé au foie

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

et quelques sous-produits peuvent être stockés dans la graisse.

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

Ne perdez-vous pas tout ça, avec ces modèles de développement de tissus?

Well, this is another trend in the field.

Ceci est une autre tendance dans le secteur.

By combining tissue engineering techniques with microfluidics,

En combinant l'ingénierie des tissus avec la microfluidique,

the field is actually evolving towards just that,

le secteur évolue vers

a model of the entire ecosystem of the body,

un modèle de l'écosystème du corps dans son intégralité,

complete with multiple organ systems to be able to test

avec des systèmes d'organes complets pour être capables de tester

how a drug you might take for your blood pressure

la manière qu'a un médicament pour la tension d'affecter votre foie

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

ou, celle qu'a un antidépresseur d'affecter votre cœur.

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

Ces systèmes sont vraiment difficiles à construire, mais nous commençons à en être capables,

and so, watch out.

alors, soyez attentifs.

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

Mais ceci n'est pas tout, car une fois qu'un médicament est approuvé,

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

l'ingénierie de tissus peut en fait nous aider à développer des traitement plus personnalisés.

This is an example that you might care about someday,

Ceci est un exemple qui pourrait vous toucher un jour,

and I hope you never do,

même si j'espère que ce ne sera jamais le cas.

because imagine if you ever get that call

Imaginez que vous receviez un appel

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

pour annoncer la mauvaise nouvelle que vous pourriez être atteint d'un cancer.

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

Ne préféreriez-vous pas savoir si les medicaments que vous allez prendre

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

guériront votre maladie ?

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

Voici un exemple du laboratoire de Karen Burg, où ils sont en train

using inkjet technologies to print breast cancer cells

d'utiliser des technologies de jet d'encre pour imprimer des cellules de cancer du sein

and study its progressions and treatments.

et étudier leurs progressions et leurs traitements.

And some of our colleagues at Tufts are mixing models

Et quelques collègues chez Tufts sont en train de mixer des modèles

like these with tissue-engineered bone to see how cancer

comme ceux-ci, avec des os crées grâce à l'ingénierie de tissus, pour regarder comment le cancer

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

pourrait se propager d'une partie du corps à une autre,

and you can imagine those kinds of multi-tissue chips

et vous pouvez imaginer que ce type de puces multi-tissus

to be the next generation of these kinds of studies.

seront la prochaine génération de ce type d'étude.

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

Pensez aux modèles que nous venons d'aborder,

you can see, going forward, that tissue engineering

vous pouvez voir qu'à long terme l'ingénierie de tissus

is actually poised to help revolutionize drug screening

est prête à révolutionner la création de médicaments

at every single step of the path:

à chaque étape du processus :

disease models making for better drug formulations,

la modélisation de maladies pour une meilleur formulation des médicaments,

massively parallel human tissue models helping to revolutionize lab testing,

des modèles parallèles avec des tissus humains qui aideront à révolutionner les tests de laboratoire,

reduce animal testing and human testing in clinical trials,

réduire les tests sur les animaux et les êtres humains des essais cliniques,

and individualized therapies that disrupt

et les thérapies individuelles qui perturberont

what we even consider to be a market at all.

ce que nous avons même consideré comme un marché.

Essentially, we're dramatically speeding up that feedback

Essentiellement, nous accélérons le retour

between developing a molecule and learning about

entre le développement de molécules et la connaissance de

how it acts in the human body.

leurs effets dans le corps humain.

Our process for doing this is essentially transforming

Notre processus pour ceci est la projection

biotechnology and pharmacology into an information technology,

de la biotechnologie et de la pharmacologie dans la technologie de l'information,

helping us discover and evaluate drugs faster,

nous aidant à découvrir et évaluer des médicaments, plus rapidement,

more cheaply and more effectively.

à un coût inférieur et plus efficacement.

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

Ceci donne une nouvelle signification aux modèles contre les tests sur des animaux, n'est-ce pas?

Thank you. (Applause)

Merci. (Applaudissements)