Kathryn A. Whitehead: The tiny balls of fat that could revolutionize medicine | TED

Translator: Lucía Campillo Rey Reviewer: Noelia Bernárdez Alonso

What if I told you that the pandemic will save the lives of millions of people?

E se vos dixese

que a pandemia salvará a vida de millóns de persoas?

It's a difficult thing to consider,

Sei que é difícil consideralo

given how many loved ones we've already lost.

tendo en conta os seres queridos que perdemos.

But throughout the course of human history,

Porén, durante a historia da humanidade,

massive public health crises

as grandes crises de saúde pública

have resulted in innovation in health care and technology.

deron lugar a innovacións en sanidade e tecnoloxía.

For example, the Black Death gave rise to the Gutenberg press

Por exemplo,

coa peste negra chegou a imprenta de Gutenberg

and the 1918 flu pandemic led to modern vaccine technology.

e ,coa pandemia de gripe de 1918, a tecnoloxía de vacinación moderna.

The COVID-19 pandemic has and will be no different.

A pandemia da COVID-19 non é nin será diferente.

Just look at our vaccines --

Só hai que mirar as vacinas.

normally developed over many years,

Normalmente precísanse anos para desenvolvelas,

and the mRNA vaccines were deployed in a mind-blowing 11 months.

pero as vacinas de ARNm

conseguíronse en só 11 meses.

How is that even possible?

Como foi posible?

It was possible because scientists have been working for many years

Foi posible porque os científicos levan anos traballando

to get us to the point where we could use mRNA quickly

ata chegar a este momento

no que podemos usar o ARNm rapidamente nunha situación de emerxencia.

in an emergency situation.

Specifically,

En concreto,

we've been working on how to help mRNA with its biggest problem,

investigamos como axudar o ARNm co seu maior problema,

que é que, normalmente, non vai ao sitio adecuado do noso corpo.

which is that it doesn't normally go to the right places inside of our bodies.

Fortunately, we got around that problem just in time,

Afortunadamente, conseguimos resolver o problema a tempo

and I'd like to tell you about the technology that we use to do it.

e quero falarvos da tecnoloxía que empregamos.

When mRNA is administered,

[Un brazo moi atractivo] Para administrar o ARNm

it's injected into our muscles or our bloodstream,

inxéctase nun músculo ou no fluxo sanguíneo,

but we actually need it to go inside of our cells.

pero o que necesitamos é que entre nas células.

Unfortunately, mRNA is fragile,

Desgraciadamente, o ARNm é fráxil

and our bodies will destroy it before it goes very far.

e o noso corpo destruirao antes de que chegue moi lonxe.

You can think of mRNA like a glass vase that you'd like to send in the mail

Pensade no ARNm coma un floreiro de cristal

que queredes enviar por correo.

without a box and bubble wrap.

Sen caixa e plástico de burbullas

It'll break long before it's been delivered.

romperá moito antes de que o entreguen.

And without an address on the box,

E, sen un enderezo na caixa,

your postal delivery service will have no idea where to take it.

o servizo de correos non saberá onde levalo.

And so if we're going to use mRNA as a therapeutic,

Se queremos usar o ARNm como tratamento

it needs our help.

necesita a nosa axuda.

It needs protection, and it needs to be told where to go.

Necesita que o protexamos e que lle digamos onde ir.

And that's where I come in.

E ese é o meu traballo.

For over five decades, scientists and engineers like myself

Durante máis de cinco décadas, científicos e enxeñeiros coma min

have been creating the shipping materials for nucleic acid drugs,

creamos embalaxes para medicamentos de ácido nucleico

like DNA and RNA.

coma o ADN e o ARN.

Through trial and error, we've created packages

Mediante ensaio e erro, creamos paquetes

that deliver intact vases to the wrong address;

que levaban floreiros intactos ao enderezo incorrecto

that delivered to the right address but with a broken vase;

ou que chegaban ao enderezo correcto, pero cun floreiro roto.

packages that get ripped apart by attacking dogs;

Paquetes que acababan esnaquizados por cans que os atacaban

and packages that throw out the mail carrier's back.

e paquetes que acababan coas costas do carteiro.

It's taken many years to get the science right.

Levounos moitos anos conseguilo.

Let me show you the result,

Vouvos mostrar o resultado.

these tiny balls of fat that we call lipid nanoparticles.

Unhas pequenas bólas de graxa que chamamos nanopartículas lipídicas.

Let me tell you what they are and how they work.

Explicareivos o que son e como funcionan.

So first of all, "nano" just means really, really small.

En primeiro lugar, «nano» significa moi, moi pequeno.

Think of how small a person is compared to the diameter of the earth.

Pensade no pequena que é unha persoa comparada co diámetro da Terra.

That's how small a nanoparticle is compared to the person.

Así de pequena é a nanopartícula, comparada coa persoa.

These nanoparticles are made up of several fatty molecules called lipids.

Estas nanopartículas compóñense de moléculas graxas chamadas lípidos.

Fat is an awesome packing material --

A graxa é un material perfecto para embalar.

nice and bouncy.

É moi brando.

Interestingly, our cells are also surrounded by fat

É curioso que as nosas células tamén están rodeadas de graxa

to keep them flexible and protected.

para darlles flexibilidade e protección.

Years ago, scientists had the idea to create lipid nanoparticles

Hai anos, aos científicos ocorréuselles

crear nanopartículas lipídicas que actuasen coma un cabalo de Troia.

that would act like a Trojan horse.

Because the lipids in the nanoparticle look similar

Como os lípidos da nanopartícula

to the membranes that surround our cells,

son similares aos das membranas que rodean as células,

the cells are willing to bring the nanoparticle inside,

as células están dispostas a deixar entrar a nanopartícula.

and that's when the mRNA is released into the cell.

É entón cando o ARNm se desprende na célula.

So what, exactly, are the lipids in these nanoparticles?

E cales son exactamente os lípidos destas nanopartículas?

There are four ingredients in addition to the mRNA,

Hai catro ingredientes ademais do ARNm.

and I'll tell you about each one.

Explicareivos cada un.

First, there's a lipid called a phospholipid.

En primeiro lugar, está un lípido chamado fosfolípido.

This is the primary ingredient in our cell membranes,

É o ingrediente principal das membranas das nosas células,

which are the walls of fat that separate the insides of our cells

que son os muros de graxa que separan o interior das células

from everything that surrounds them.

de todo o que as rodea.

Phospholipids have a head that likes water

Os fosfolípidos teñen unha cabeza, á que lle gusta a auga,

and a tail that likes other fatty things.

e unha cola, á que lle gustan outras cousas graxas.

So when you throw a bunch of phospholipids together in water,

Cando botas moitos fosfolípidos en auga,

they form this beautiful structure called a lipid bilayer.

forman esta fermosa estrutura chamada bicapa lipídica.

Here, the heads face the inside and the outside of the cell,

Na imaxe, as cabezas miran cara ao interior e exterior da célula

which is water,

composta de auga

and the fat-loving parts of the molecule hang out together in the middle.

e as colas, que buscan graxa, quedan no medio.

In lipid nanoparticles,

Nas nanopartículas,

phospholipids have a similar role

os fosfolípidos teñen o papel

of keeping all of the other ingredients organized.

de manter os demais ingredientes en orde.

Second, there's a lipid called cholesterol.

En segundo lugar, está un lípido chamado colesterol.

Why, if cholesterol has a bad reputation,

Coa mala reputación que ten o colesterol

would we want to use it in a therapeutic nanoparticle?

por que usalo no tratamento con nanopartículas?

It turns out that while cholesterol can be bad when it's in our bloodstream,

Resulta que, a pesar de que é malo cando está no fluxo sanguíneo,

it's actually a really good thing for our cell membranes.

o colesterol é moi beneficioso para a membrana das células.

And that's because those phospholipids I just told you about,

A razón é que os fosfolípidos dos que falaba

they are entirely too free with themselves,

son moi libres

and they are prone to falling apart.

e é moi fácil que se separen.

Cholesterol is a stiff molecule

O colesterol é unha molécula ríxida

that wedges itself in between the other lipids

que se coloca entre os outros lípidos

to fill in the gaps and hold them all together.

para encher os ocos e mantelos todos xuntos.

It plays a similar role in our lipid nanoparticles.

Ten un papel similar nas nanopartículas lipídicas.

It provides structural support so the nanoparticles don't fall apart

Proporciona un apoio estrutural

para que as nanopartículas non se desintegren

in between the injection and when they get into our cells.

no camiño desde a inxección ata chegar ás células.

Third, there's a lipid called an ionizable lipid.

En terceiro lugar, está un lípido chamado lípido ionizable.

Here, "ionizable" means that when these particles are in the bloodstream,

«Ionizable» significa

que, cando as partículas están no fluxo sanguíneo,

they're neutrally charged, which helps with their safety.

teñen unha carga neutra, o que axuda a que estean seguras.

Then they switch to a positive charge inside of our cells,

Logo, dentro das células, cambian a unha carga positiva,

which helps them release the mRNA.

o que axuda a que se desprenda o ARNm.

Ionizable lipids are special because they have to be made in the lab,

Os lípidos ionizables son especiais porque hai que crealos no laboratorio.

and scientists around the world

Os científicos de todo o mundo

have tested tens of thousands of these materials

analizaron centos de miles destes materiais

to find ones that are good at delivering mRNA safely.

para atopar os adecuados para levar o ARNm de xeito seguro.

And because they're made in the lab,

Como hai que crealos,

they tend to be proprietary to the company that invented them.

adoitan ser propiedade da empresa que os inventou.

So, for example, Moderna and BioNTech, the company that partnered with Pfizer,

Por exemplo, Moderna e BioNTech,

a empresa que se asociou con Pfizer,

they discovered different ionizable lipids,

descubriron lípidos ionizables diferentes.

and that is the only important ingredient in their COVID-19 vaccines that differ.

Ese é o único ingrediente importante

que é diferente nas súas vacinas contra a COVID-19.

And even then, their ionizable lipids aren't even that different,

E, aínda así, os seus lípidos ionizables non son tan distintos.

which is reassuring, because when independent groups of scientists

Isto é tranquilizador: se grupos independentes de científicos

converge on similar solutions,

chegan a solucións similares,

it's easier to trust the result.

é máis fácil confiar no resultado.

Finally, one more ingredient.

E por último, outro ingrediente.

This one is a polymer called polyethylene glycol.

Este é un polímero, chamado polietileno glicol.

So let's call it PEG. That's much easier.

Chamémolo PEG, moito máis sinxelo.

PEG is a water-loving molecule.

O PEG é unha molécula á que lle gusta a auga.

So it surrounds the lipid nanoparticle and it holds it all together.

Rodea a nanopartícula lipídica e manteno todo xunto.

You can think of the other three lipids as the box and the bubble wrap

Os outros tres lípidos

serían a caixa e o plástico de burbullas para o ARNm.

for the mRNA,

and the PEG as the packing tape.

O PEG sería a cinta de embalar.

You may have heard in the news about a tiny fraction of people

Quizais oístes a nova de que un grupo pequeno de xente

that have allergic responses to the vaccine.

está tendo reaccións alérxicas ás vacinas.

There is some evidence that PEG could be contributing to these allergic reactions.

Hai probas de que o PEG podería ser parte da causa.

And that's because people are routinely exposed to PEG

Isto é porque estamos expostos ao PEG no día a día

in cosmetic and household products,

en produtos cosméticos e do fogar.

and some people have already developed antibodies against PEG.

Algunhas persoas desenvolveron anticorpos contra o PEG.

But why would this happen to some people and not to others?

Por que lles pasa a algunhas persoas e non a outras?

It turns out that every person's immune system is different,

Resulta que cada persoa ten un sistema inmunitario distinto

and just the same way that some people are allergic to latex,

e, do mesmo xeito que algunhas persoas son alérxicas ao látex,

other people are allergic to PEG.

outras son alérxicas ao PEG.

It's important to keep in mind, however,

Porén, é importante recordar

that PEG has had a long history of safe use

que o PEG xa se usa de xeito seguro

as part of FDA-approved drug formulations,

en fórmulas de medicamentos aprobados polas autoridades

and these vaccine allergies could be caused by things other than PEG.

e que as reaccións alérxicas poden deberse a outros motivos que non son o PEG.

More research is needed to get to the bottom of these side effects.

É preciso seguir investigando para saber o motivo destas reaccións.

All right, so let's take a step back and look at our whole nanoparticle.

Ben, paremos aquí

para ver a nanopartícula completa.

Beautiful, right?

É fermosa, verdade?

When these ingredients all fit together nicely,

Cando se combinan todos estes ingredientes

the result is a deliverywoman's dream.

o resultado é o soño de toda repartidora.

In the case of the vaccines,

No caso das vacinas,

after these nanoparticles get injected into our muscle,

tras ser inxectadas no músculo

they take the mRNA into our cells.

as nanopartículas levan o ARNm ás nosas células.

There, the mRNA acts like an instruction manual

Alí, o ARNm actúa coma un manual de instrucións.

that tells our cells to make a foreign protein,

Indícalles ás células que teñen que crear unha proteína allea,

in this case, the coronavirus spike protein.

neste caso, a espícula viral do coronavirus.

When our immune cells see the spike protein,

Cando as nosas células inmunitarias ven esta proteína,

they rush to protect us from it,

corren a protexernos dela

and they teach themselves to remember it,

e aprenden a recordala

so that they can kill it if it ever returns.

para poder matala se volve.

As we speak,

Mentres falamos, as vacinas de ARNm están polo mundo

the mRNA vaccines are out there saving lives from the coronavirus.

salvando vidas fronte ao coronavirus.

They were our first and best tool to combat this nightmare,

Foron a nosa primeira e mellor ferramenta para combater este pesadelo

and they are our best hope of responding swiftly to viral variance

e son a nosa mellor esperanza fronte ás variantes virais

because we can keep our lipid nanoparticle packaging the same,

porque podemos manter o mesmo embalaxe da nanopartícula lipídica

and all we have to do is swap out the mRNA that's inside.

e só temos que cambiar o ARNm que vai dentro.

But here's the best part:

Pero isto non é o mellor.

for mRNA therapeutics,

Para os tratamentos con ARNm,

these vaccines are only the beginning.

estas vacinas son só o principio.

mRNA can be used to treat or cure many diseases.

O ARNm pode usarse para tratar ou curar moitas enfermidades.

So in the future, we will likely have treatments for many terrible diseases,

No futuro,

é probable que teñamos cura para enfermidades terribles

including cystic fibrosis,

coma a fibrose quística,

muscular dystrophy

a distrofia muscular

and sickle cell anemia.

ou a anemia falciforme.

These diseases are caused by mutated proteins,

Estas enfermidades están causadas por proteínas con mutacións.

and we can use mRNA to ask our cells

Podemos usar o ARNm

para pedirlles ás nosas células que creen a versión correcta das proteínas.

to make the correct version of these proteins.

We'll have treatments for cancer -- breast, blood, lungs -- you name it.

Teremos tratamentos para o cancro.

Cancro de mama, de pulmón, hematolóxico...

Here, we'll use mRNA to teach our immune cells

Nestes casos, usaremos o ARNm

para ensinarlles ás células inmunitarias a atopar e matar as células cancerosas.

how to find and kill cancer cells.

And then, if we're lucky, we'll have vaccines

Con sorte, teremos tamén vacinas

against some of the most deadly and feared pathogens across the globe,

contra algúns dos patóxenos máis mortais e temidos do mundo,

including malaria, Ebola and HIV.

coma a malaria, o Ebola ou o VIH.

Some of these products are already in clinical trials,

Algúns destes produtos xa están en ensaios clínicos

and the success of the COVID-19 vaccines will pave the way

e o éxito das vacinas contra a COVID-19 facilitará o camiño

for future generations of these therapies.

para as futuras xeracións destes tratamentos.

This is how the pandemic will save the lives of millions.

Así é como a pandemia salvará a vida de millóns de persoas.

It catalyzed the most rapid vaccine development in history

Propiciou o desenvolvemento de vacinas máis rápido da historia

and brought to life a niche, previously unapproved form of technology.

e deu vida a unha tecnoloxía de nicho, ata agora non aprobada.

And in our desperation, we gave that technology a chance.

Coa desesperación

démoslle unha oportunidade a esta tecnoloxía.

Now we're collecting long-term safety and efficacy data

Agora, estamos recollendo datos de seguridade e eficacia

from hundreds of millions of people.

de centos de millóns de persoas.

And with these data, interest in the technology,

Con estes datos, o interese nesta tecnoloxía

funding for the technology

financiamento desta tecnoloxía

and trust in the technology

e a confianza nela

will continue to grow.

seguirán aumentando.

Looking ahead,

No futuro,

the packaging and delivery of mRNA to the right organs and tissues

a embalaxe e a entrega do ARNm ós órganos e tecidos adecuados

will continue to be one of the most significant challenges

seguirá sendo un dos maiores retos

to implementing this technology.

da implantación desta tecnoloxía.

And so my colleagues and I are going to be busy for a very long time.

Así que os meus colegas e mais eu aínda temos moito que facer.

Ultimately, I'm here with a message of hope.

En definitiva, quero transmitir unha mensaxe de esperanza.

We are on the cusp of a revolution.

Estamos no limiar dunha revolución.

mRNA is about to change the world forever,

O ARNm está a piques de cambiar o mundo para sempre

e é todo grazas a unhas pequenas bólas de graxa

and it's all thanks to these fatty little balls

que levan esta medicina milagrosa precisamente onde se necesita.

that take this miracle medicine to exactly where it's needed.

Thank you.

Grazas.

(Applause)

[Aplausos]