Khalil Ramadi: Electronic pills that could transform how we treat disease | TED Fellows

Traducteur: Yasmin Klär Relecteur: Claire Ghyselen

[SHAPE YOUR FUTURE]

For decades, scientists have tried to use brain modulation

to treat neurological disorders.

Techniques usually involved sticking wires onto our head,

then helmets that immobilized our head

[PRENEZ VOTRE AVENIR EN MAIN]

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

Depuis des décennies, les scientifiques tentent d’utiliser la modulation cérébrale

Given what we now know about the millions of circuits that our brain has,

pour soigner les troubles neurologiques.

Les techniques habituelles requièrent d’appliquer des câbles sur le crâne,

this was much like trying to fix a pothole by resurfacing the entire road.

puis des casques qui immobilisent la tête

Brain modulation can actually come in different forms.

et d’envoyer au cerveau des impulsions magnétiques ou électriques.

Sur base de notre compréhension actuelle sur les millions de circuits

The brain connects with all organs in our bodies through neurons,

much like an octopus' tentacles.

dans le cerveau,

cela revient à réparer un nid de poule en ré-asphaltant toute la route.

This means that diabetes, cancer, autoimmune disorders can all be induced,

La modulation cérébrale a en fait des applications diversifiées.

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

Le cerveau est connecté à tous nos organes, grâce aux neurones,

This also means that brain modulation can be achieved

un peu comme les tentacules d’une pieuvre.

Cela signifie que le diabète, le cancer, ou les maladies auto-immunes

through different parts of the body

by zapping organs and limbs with electrodes

peuvent tous être provoqués,

that have usually been implanted with drills and scalpels.

influencés et exacerbés par le cerveau et le système nerveux.

Today, however, brain modulation doesn't have to be so invasive.

Cela signifie également que la modulation cérébrale peut être réalisée

Some of my colleagues at MIT

à travers différentes parties du corps

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

en envoyant un courant dans les organes et des membres

could be watching light of a certain wavelength

avec des électrodes implantées avec des foreuses et des bistouris.

flash at a particular frequency.

Mais aujourd’hui, cette technique n’a plus besoin d’être aussi envahissante.

This is an example of something I like to call a bionudge --

Certains de mes collègues du MIT

simple techniques that target specific circuits in our bodies

ont découvert une thérapie potentielle pour soigner Alzheimer

consistant à observer une lumière d’une certaine longueur d’onde

to achieve a certain outcome,

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

clignoter à une fréquence particulière.

C’est un exemple de ce que j’appelle un « bionudge »,

Let me show you an example of a really simple bionudge.

In 10 seconds, I'm going to cause neurons in your pretectal area to light up

un technique simple qui cible des circuits spécifiques dans notre corps

and then I'll stimulate your amygdala and hippocampus to surprise you.

pour atteindre un résultat précis,

comme cette lumière pour ralentir la dégénérescence et Alzheimer.

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

Permettez-moi de vous montrer un exemple d’un bionudge très simple.

Dans 10 secondes, je vais activer des neurones de l’aire prétectale,

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

puis, je stimulerai l’amygdale et l’hippocampe pour vous surprendre,

They just need to be designed to activate or silence a specific brain circuit.

et enfin, le noyau arqué, ce qui vous donnera la sensation de faim.

Combining bionudges in a certain order

can allow us to use them for a more targeted purpose.

Les bionudges n’ont pas besoin de donner un choc ou une secousse.

My team and I at MIT developed microdevices

Ils doivent être conçus pour activer ou calmer un circuit cérébral spécifique.

similar in shape and size to a pill that can be swallowed like we do pills

Combiner les bionudges dans un certain ordre

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

nous permet de les utiliser dans un but plus ciblé.

Avec mon équipe du MIT, j’ai développé des micro-dispositifs

bionudges -- to our gut.

semblables en forme et en taille à une pilule,

Our gut is the largest interface of our body with the outside world.

qu’on avale comme une pilule,

It has an incredible combination of tissues all working together.

et qui contiennent de l’électronique

pour envoyer des petites rafales de stimuli électriques ou chimiques --

It houses enteroendocrine cells

that sense what we eat

des bionudges - à nos intestins.

and induce the release of hormones that can regulate hunger and metabolism.

L’intestin est la plus grande interface de notre corps avec le monde extérieur.

It houses immune cells that sense the microbiome

Il a une combinaison incroyable de tissus travaillant ensemble.

while preventing bacteria from entering our body.

Il abrite les cellules entéro-endocrines

And neurons -- lots and lots of neurons.

qui détectent ce que nous mangeons

et libèrent des hormones pour réguler la faim et le métabolisme.

This is why certain sugary or salty foods can ramp up dopamine levels in our brain

Il abrite les cellules immunitaires qui détectent la microbiote

and make us feel quite good after eating them.

tout en empêchant les bactéries d’envahir notre corps.

Our electronic pills can be designed to reside in the gut for days to weeks,

Et des neurones - beaucoup, beaucoup de neurones.

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

C’est pourquoi certains aliments sucrés ou salés

peuvent augmenter les niveaux de dopamine du cerveau

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

et nous procurent du bien-être quand on les mange.

they can either affect hormone levels in our blood

On peut concevoir notre dispositif pou résider dans l’intestin

or travel up to our brain

pendant quelques jours ou des semaines,

where they can activate or silence specific brain circuits

pour envoyer des bionudges aux neurones le long du tractus gastro-intestinal.

that control hunger, metabolism and arousal.

Selon la forme et la force de ces impulsions électriques,

Much like we did just a few minutes ago.

elles peuvent affecter les niveau d’hormones dans le sang

Using our devices, we could stimulate the stomach

ou voyager jusqu’au cerveau

to tackle nausea or influence satiety

où elles activent ou atténuent des circuits cérébraux précis

or the intestine to change the way we digest things like glucose

pour contrôler la faim, le métabolisme et l’excitation.

by affecting absorption of nutrients in food.

Un peu comme nous l’avons fait il y a quelques minutes,

This could mean new, noninvasive therapies for the 34 million diabetics in the US

nos dispositifs pourraient stimuler l’estomac

pour lutter contre la nausée ou influencer la satiété,

and 650 million obese population worldwide.

l’intestin pour modifier notre digestion du glucose par exemple,

We could even affect things like inflammation in the brain,

en influant sur l’absorption des nutriments.

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

On parle donc potentiellement de nouvelles thérapies non invasives

pour les 34 millions de diabétiques aux États-Unis

with Parkinson's or Alzheimer's around the world.

et 650 millions de personnes obèses dans le monde.

By being super specific, we can avoid side effects,

Nous pourrions même soigner les inflammations dans le cerveau

unlike most of our drugs.

And in this way we can control appetite, nutrient digestion, hormone levels,

et ainsi ralentir la dégénérescence pour les près de 60 millions de patients

souffrant de Parkinson ou Alzheimer dans le monde.

even happiness and reward.

This is exciting.

En étant super précis, on évite les effets secondaires,

Bionudges are more targeted than medicines and less invasive than surgery.

contrairement à la plupart de nos médicaments.

Et de cette façon, nous pouvons contrôler l’appétit,

Neuromodulation therapies could be a new gold standard in health care.

la digestion des nutriments, les niveaux d’hormones

et même le bonheur et la récompense.

I'd like to leave you with an image:

C’est très enthousiasmant.

Les bionudges sont plus ciblés que les médicaments

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

et moins invasifs que la chirurgie.

but with electronics and microdevices

Les thérapies de neuromodulation pourraient devenir la référence

that deliver little bursts of energy to our gut.

dans les soins de santé.

Je voudrais vous laisser avec une image :

This pill can treat Parkinson's, Alzheimer's, diabetes or obesity,

une pilule, qui ne contient aucun médicaments ou produit chimique,

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

mais truffée d’électronique et des micro-dispositifs

qui envoient des petites rafales d’énergie à notre intestin.

No drill, no surgery, no hospital stay.

Elle peut soigner la maladie de Parkinson, Alzheimer, le diabète ou l’obésité

This is how medicine could be.

This is how medicine should be.

et remplacer les médicaments contre les maladies chroniques

Thank you.

de manière totalement non invasive.

Pas de foreuse, pas de chirurgie, pas d’hospitalisation.

Ainsi pourrait se dessiner l’avenir de la médecine.

C’est ainsi que la médecine devrait être.

Merci.