Mark Kendall: Demo: A needle-free vaccine patch that's safer and way cheaper

Fordító: Krisztina Bota Lektor: Anna Patai

It's a pleasure to be here

Nagyszerű érzés itt lenni,

in Edinburgh, Scotland,

Edinburgh-ban, Skóciában,

the birthplace of the needle and syringe.

a tű és fecskendő szülőhazájában.

Less than a mile from here in this direction,

Úgy másfél kilométerre innen, errefelé,

in 1853 a Scotsman

1853-ban egy skót jegyztette be

filed his very first patent on the needle and syringe.

az első tű és fecskendő szabadalmát.

His name was Alexander Wood,

Ő volt Alexander Wood,

and it was at the Royal College of Physicians.

és mindez a Royal College of Physiciansen történt.

This is the patent.

Ez a szabadalom.

What blows my mind when I look at it even today

Ami azóta sem fér a fejembe ha ránézek,

is that it looks almost identical

hogy szinte teljesen azonos

to the needle in use today.

a ma használatban lévővel.

Yet, it's 160 years old.

Mégis, 160 éves.

So we turn to the field of vaccines.

Térjünk át az oltóanyagok területére.

Most vaccines are delivered with

A legtöbb vakcinát fecskendővel

the needle and syringe, this 160-year-old technology.

adjuk be, a 160 éves technológiával.

And credit where it's due -- on many levels,

Megbízható -- számos szinten tekinthető

vaccines are a successful technology.

a vakcina sikeres technológiának.

After clean water and sanitation,

A tiszta víz és a csatornázás után

vaccines are the one technology that has increased

az oltóanyagok technológiája játszott leginkább szerepet

our life span the most.

az élettartamunk növelésében.

That's a pretty hard act to beat.

Elég nehéz lenne felülmúlni.

But just like any other technology,

De, mint bármely más technológia,

vaccines have their shortcomings,

a védőoltásoké is mutat hiányosságokat,

and the needle and syringe

és a tűk és a fecskendők

is a key part within that narrative --

kulcsszerepet játszanak e narratívában --

this old technology.

a régi technológia.

So let's start with the obvious:

Kezdjük a nyilvánvaló gondokkal:

Many of us don't like the needle and syringe.

sokan közülünk ódzkodnak a tűktől és fecskendőktől.

I share that view.

Osztom a nézetüket.

However, 20 percent of the population

Azonban a lakosság 20 százalékát

have a thing called needle phobia.

érinti az úgynevezett tűfóbia.

That's more than disliking the needle;

Ez több a tűtől való irtózásnál,

that is actively avoiding being vaccinated

ez a védőoltások aktív elkerülése

because of needle phobia.

a tűfóbia folytán.

And that's problematic in terms of the rollout of vaccines.

A védőoltások bevezetése szempontjából ez problémát jelent.

Now, related to this is another key issue,

Egy másik kulcsfontosságú kérdés

which is needlestick injuries.

a tűszúrás okozta sérülés.

And the WHO has figures

A WHO adatai szerint

that suggest about 1.3 million deaths per year

évente mintegy 1,3 millió haláleset

take place due to cross-contamination

a keresztfertőzésnek köszönhető

with needlestick injuries.

a tűszúrásos sérülésekből.

These are early deaths that take place.

Ezek mind korai halálozások.

Now, these are two things that you probably may have heard of,

Talán már maguk is hallottak e két jelenségről,

but there are two other shortcomings

de van két további hiányossága

of the needle and syringe you may not have heard about.

a fecskendőtűknek, amikről talán kevéssé értesültek.

One is it could be holding back

Az egyik, hogy hátráltathatják

the next generation of vaccines

a következő generációs vakcinákat

in terms of their immune responses.

az immunválasz szempontjából.

And the second is that it could be responsible

A második pedig, hogy ezek felelősek

for the problem of the cold chain that I'll tell you about as well.

a hűtőlánc problémájáért, amire még visszatérek.

I'm going to tell you about some work

Egy fejlesztésről fogok beszélni,

that my team and I are doing in Australia

amit a csapatommal Ausztráliában végzünk,

at the University of Queensland

a University of Queenslanden:

on a technology designed to tackle those four problems.

egy technológiát terveztünk e négy problémákör kezelésére.

And that technology is called the Nanopatch.

A technológia neve Nanopatch.

Now, this is a specimen of the Nanopatch.

Ez a Nanopatch egy példánya.

To the naked eye

Szabad szemmel

it just looks like a square

csupán egy négyzet,

smaller than a postage stamp,

kisebb, mint egy postai bélyeg,

but under a microscope

de mikroszkóp alatt

what you see are thousands of tiny projections

ezer apró kiszögellés jelenik meg,

that are invisible to the human eye.

amelyek az emberi szem számára láthatatlanok.

And there's about 4,000 projections

Mintegy 4000 kiálló hegyecske,

on this particular square compared to the needle.

ezen az egyetlen négyzeten, a tűvel összevetve.

And I've designed those projections

Arra terveztem ezeket a hegyecskéket,

to serve a key role, which is to work with the skin's immune system.

hogy betöltsenek egy kulcsszerepet:

működjenek együtt a bőr immunrendszerével.

So that's a very important function

Ez tehát egy nagyon fontos funkció

tied in with the Nanopatch.

a Nanopatchbe iktatva.

Now we make the Nanopatch

A Nanopatch egy olyan

with a technique

technikával készül,

called deep reactive ion etching.

amit mély reaktív ionmarásnak hívunk.

And this particular technique is one that's been borrowed

Ezt a bizonyos technikát a félvezető iparból kölcsönöztük,

from the semiconductor industry,

and therefore is low cost

ezért az alacsony ára,

and can be rolled out in large numbers.

és lehetséges a tömeggyártás.

Now we dry-coat vaccines to the projections of the Nanopatch

Poralapú oltóanyaggal vonjuk be a Nanopatch kiszögelléseit,

and apply it to the skin.

és a bőrre visszük fel.

Now, the simplest form of application

Az alkalmazás legegyszerűbb módja

is using our finger,

az ujjaink használata,

but our finger has some limitations,

bár ennek vannak bizonyos korlátai,

so we've devised an applicator.

így kifejlesztettünk egy applikátort.

And it's a very simple device --

Nagyon egyszerű eszköz,

you could call it a sophisticated finger.

nevezhetnénk egy szofisztikált ujjnak is.

It's a spring-operated device.

Rugós működtetésű.

What we do is when we apply the Nanopatch to the skin as so --

A Nanopatch felvitele a bőrre így néz ki.

(Click) --

(Klikk)

immediately a few things happen.

Azonnal történik néhány dolog.

So firstly, the projections on the Nanopatch

Először is a Nanopatch hegyecskéi

breach through the tough outer layer

áttörnek a kemény külső rétegen,

and the vaccine is very quickly released --

és nagyon gyorsan felszabadul az oltóanyag,

within less than a minute, in fact.

kevesebb mint egy perc alatt.

Then we can take the Nanopatch off

Majd eltávolítjuk a Nanopatchet,

and discard it.

és kidobjuk.

And indeed we can make a reuse of the applicator itself.

Magát az applikátort pedig ismét felhasználhatjuk.

So that gives you an idea of the Nanopatch,

Ez lenne a Nanopatch ötlete,

and immediately you can see some key advantages.

és azonnal láthatjuk néhány fontos előnyét.

We've talked about it being needle-free --

Már beszéltünk róla, hogy tűmentes --

these are projections that you can't even see --

ezekkel a szemmel láthatatlan hegyecskéivel --

and, of course, we get around

és, persze, megkerültük egyúttal

the needle phobia issue as well.

a tűfóbia kérdését is.

Now, if we take a step back and think about

Gondoljunk az említett problémákra,

these other two really important advantages:

és velük két másik fontos előnyre:

One is improved immune responses through delivery,

Az egyik az alkalmazásával kapott jobb immunválasz,

and the second is getting rid of the cold chain.

és a második, hogy megszabadultunk a hűtőlánctól.

So let's start with the first one, this immunogenicity idea.

Tehát kezdjük az elsővel, az immunogenitással.

It takes a little while to get our heads around,

Egy kicsit bonyolult probléma,

but I'll try to explain it in simple terms.

de megkísérlem leegyszerűsíteni.

So I'll take a step back and explain to you

Visszalépnék egyet, hogy elmagyarázzam

how vaccines work in a simple way.

a védőoltások működését, egy egyszerűbb módon.

So vaccines work by introducing into our body

A vakcinák működésének lényege, hogy a testünkbe

a thing called an antigen

juttatnak egy úgynevezett antigént,

which is a safe form of a germ.

ami egy kórokozó formája.

Now that safe germ, that antigen,

Ez a biztonságos kórokozó, az antigén,

tricks our body into mounting an immune response,

ráveszi a testünket, hogy felállítson egy immunválaszt,

learning and remembering how to deal with intruders.

amivel az megtanulja és emlékezhet, hogyan reagáljon a behatolókra.

When the real intruder comes along

Amikor a valódi ellenség megjelenik, a szervezet

the body quickly mounts an immune response

gyorsan csatolja az immunválaszt

to deal with that vaccine

-- a vakcinának köszönhetően --

and neutralizes the infection.

és semlegesíti a fertőzést.

So it does that well.

Ilyen, amikor jól működik.

Now, the way it's done today with the needle and syringe,

Mindezt napjainkban tűvel és fecskendővel

most vaccines are delivered that way --

végezzük, ahogyan a legtöbb vakcina érkezik,

with this old technology and the needle.

tehát a régi technológiával.

But it could be argued that the needle is holding back our immune responses;

De érvelhetünk, hogy maga a tű visszafogja immunválaszainkat,

it's missing our immune sweet spot in the skin.

elvétvén ideális immunpontjainkat, a bőrünkben.

To describe this idea,

A gondolat felvázolásához

we need to take a journey through the skin,

tegyünk egy utazást a bőrön keresztül

starting with one of those projections

a hegyecskék egyikéből kiindulva,

and applying the Nanopatch to the skin.

és helyezzük a Nanopatch-et a bőrre.

And we see this kind of data.

A következő adatokat kapjuk.

Now, this is real data --

Ezek valódi adatok:

that thing that we can see there is one projection

ez a valami, amit itt látunk, a hegyecskék egyike

from the Nanopatch that's been applied to the skin

a Nanopatchből, amit a bőrre helyeztünk,

and those colors are different layers.

és azok a színek jelzik a rétegeket.

Now, to give you an idea of scale,

A méretek szemléltetésére:

if the needle was shown here, it would be too big.

a fecskendőtű túl nagy lenne,

It would be 10 times bigger

hogy itt ábrázoljuk.

than the size of that screen, going 10 times deeper as well.

Tízszerese lenne a képernyőnknek, tízszer mélyebbre szúrna.

It's off the grid entirely.

Nem férne el.

You can see immediately that we have those projections in the skin.

Azonnal láthatják a hegyecskéket a bőrben.

That red layer is a tough outer layer of dead skin,

Ez a piros réteg az elhalt hám kemény, külső rétege,

but the brown layer and the magenta layer

de a barna réteg és a magenta

are jammed full of immune cells.

immunsejtekkel teli.

As one example, in the brown layer

Például a barna rétegben

there's a certain type of cell called a Langerhans cell --

találhatóak az úgynevezett Langerhans-sejtek:

every square millimeter of our body

testünk minden négyzetmillimétere

is jammed full of those Langerhans cells,

e Langerhans sejtekkel teli,

those immune cells, and there's others shown as well

ezen immunsejtekkel, és továbbiakkal,

that we haven't stained in this image.

amiket most nem jelöltünk az ábrán.

But you can immediately see that the Nanopatch

De azonnal láthatják, hogy a Nanopatch

achieves that penetration indeed.

valóban teljesíti a behatolást.

We target thousands upon thousands of these particular cells

Mindezen sejtek ezreit célozzuk meg

just residing within a hair's width

csak egy hajszál mélységű

of the surface of the skin.

bőrfelületet érintve.

Now, as the guy that's invented this thing and designed it to do that,

Én, mint az a valaki, aki feltalálta és megtervezte ennek a működését,

I found that exciting. But so what?

izgalmasnak találom mindezt. Na és akkor?

So what if you've targeted cells?

Mi van, ha már megcéloztuk a sejteket?

In the world of vaccines, what does that mean?

A védőoltások világában mit is jelent mindez?

The world of vaccines is getting better.

A vakcinák világa folyamatosan fejlődik.

It's getting more systematic.

Egyre szisztematikusabbá lesz.

However, you still don't really know

Azonban mindaddig nem igazán tudhatjuk,

if a vaccine is going to work

működik-e az oltás, amíg

until you roll your sleeves up

fel nem tűrtük az ingujjunk

and vaccinate and wait.

és be nem adtuk, majd vártunk.

It's a gambler's game even today.

Ez még napjainkban is hazárdjáték.

So, we had to do that gamble.

Tehát, játszanunk kellett.

We obtained an influenza vaccine,

Fogtunk egy influenza elleni oltást,

we applied it to our Nanopatches

felvittük a Nanopatcheinkre,

and we applied the Nanopatches to the skin,

majd alkalmaztuk a Nanopatcheket a bőrön,

and we waited --

és vártunk --

and this is in the live animal.

élő állatokba juttatva.

We waited a month,

Vártunk egy hónapot,

and this is what we found out.

és végül ezek derültek ki.

This is a data slide showing the immune responses

Ezek az adatok az immunválaszokról,

that we've generated with a Nanopatch

amiket egy Nanopatchcsel generáltunk,

compared to the needle and syringe into muscle.

összehasonlítva az izomba fecskendezéssel.

So on the horizontal axis we have the dose shown in nanograms.

A vízszintes tengely a nanogrammban meghatározott dózisé.

On the vertical axis we have the immune response generated,

A függőleges tengelyen van a rá kapott immunválasz,

and that dashed line indicates the protection threshold.

és a szaggatott vonal jelzi a védelemküszöb értékét.

If we're above that line it's considered protective;

Ha e vonal fölött járunk, hatékonynak bizonyult,

if we're below that line it's not.

ha alatta, akkor nem.

So the red line is mostly below that curve

A piros vonal leginkább a határ alatt van,

and indeed there's only one point that is achieved with the needle that's protective,

és csak egy ponton értünk el védelmet a tűvel,

and that's with a high dose of 6,000 nanograms.

mégpedig magas dózissal: 6000 nanogrammal.

But notice immediately the distinctly different curve

De azonnal észrevehető a határozottan eltérő görbe,

that we achieve with the blue line.

amit a kék vonallal értünk el.

That's what's achieved with the Nanopatch;

Ez az, amit a Nanopatchcsel kaptunk;

the delivered dose of the Nanopatch is

a Nanopatchcsel beadott dózis

a completely different immunogenicity curve.

eredménye egy teljesen más immunogenitási görbe.

That's a real fresh opportunity.

Ez egy igazán új lehetőség.

Suddenly we have a brand new lever

Hirtelen új eszközhöz jutottunk

in the world of vaccines.

a vakcinák világában.

We can push it one way,

Tegyük fel, hogy van egy vakcinánk,

where we can take a vaccine that works but is too expensive

ami működik ugyan, de túl drága:

and can get protection

ám a védelmet immár

with a hundredth of the dose compared to the needle.

a dózis század részével szerezhetünk, a tűhöz képest.

That can take a vaccine that's suddenly 10 dollars down to 10 cents,

Ez egy vakcina árát hirtelen 10 dollárról 10 centre csökkenti,

and that's particularly important within the developing world.

és ez különösen fontos szempont a fejlődő világban.

But there's another angle to this as well --

De ezen felül további előnye is van,

you can take vaccines that currently don't work

foghatunk olyan vakcinákat, amelyek jelenleg nem működnek,

and get them over that line

és átemelhetjük a vonalon,

and get them protective.

védelmet nyújtva.

And certainly in the world of vaccines

És természetesen a vakcinák világában

that can be important.

ez is fontos lehet.

Let's consider the big three:

Nézzük csak meg a nagy hármast:

HIV, malaria, tuberculosis.

HIV, malária, tuberkulózis.

They're responsible for about 7 million deaths per year,

Ezek felelősek körülbelül 7 millió halálesetért évente,

and there is no adequate vaccination method for any of those.

és nincs megfelelő oltási módszerünk rájuk.

So potentially, with this new lever that we have with the Nanopatch,

Potenciálisan ez az új lehetőség, a Nanopatch az,

we can help make that happen.

ami segíthet a megvalósításban.

We can push that lever to help get those candidate vaccines over the line.

Segítségünkre lehet e vakcinajelöltek átemelésére a határon.

Now, of course, we've worked within my lab

Persze a laboromban már dolgoztunk

with many other vaccines that have attained

egyéb oltóanyagokkal, amelyek hasonló

similar responses and similar curves to this,

válaszeredményeket és hasonló görbéket adnak,

what we've achieved with influenza.

mint amit az influenzával értünk el.

I'd like to now switch to talk about

Szeretnék áttérni a vakcinák egy

another key shortcoming of today's vaccines,

másik kulcsfontosságú hiányosságára napjainkban,

and that is the need to maintain the cold chain.

ez pedig a hűtőlánc fenntartásának szükségszerűsége.

As the name suggests -- the cold chain --

Ahogy a neve is sugallja -- a hűtési lánc --

it's the requirements of keeping a vaccine right from production

ez a vakcina által megkövetelt tárolási körülmények:

all the way through to when the vaccine is applied,

a gyártás pillanatától egészen az alkalmazás végpontjáig

to keep it refrigerated.

hűtve kell őket tartanunk.

Now, that presents some logistical challenges

Ez nem kevés logisztikai kihívást jelent,

but we have ways to do it.

de vannak rá módszereink.

This is a slightly extreme case in point

Ez egy kicsit extrém példa közülük,

but it helps illustrate the logistical challenges,

de segít illusztrálni a logisztikai kihívásokat

in particular in resource-poor settings,

-- különösen a forrásszegény helyeken --

of what's required to get vaccines

amik elkerülhetetlenek az oltások hűtésében,

refrigerated and maintain the cold chain.

és a hűtőlánc fenntartásában.

If the vaccine is too warm the vaccine breaks down,

Ha az oltás túl meleg, az oltóanyag lebomlik,

but interestingly it can be too cold

de érdekesmód túl hideg is lehet,

and the vaccine can break down as well.

amitől a vakcinánk szintén lebomlik.

Now, the stakes are very high.

A tét pedig óriási.

The WHO estimates that within Africa,

A WHO becslései szerint Afrikában

up to half the vaccines used there

az oltóanyagok több mint fele

are considered to not be working properly

nem működik megfelelően,

because at some point the cold chain has fallen over.

mert valahol a hűtőlánc megszakadt.

So it's a big problem, and it's tied in with the needle and syringe

Ez egy nagy probléma, ami a fecskendők hozománya,

because it's a liquid form vaccine, and when it's liquid it needs the refrigeration.

mert a folyékony oltóanyag az, aminek szüksége van a hűtőláncra.

A key attribute of our Nanopatch

A Nanopatch egyik kulcs jellegzetessége,

is that the vaccine is dry,

hogy maga a vakcina száraz,

and when it's dry it doesn't need refrigeration.

és szárazon nem igényel hűtést.

Within my lab we've shown that we can keep

A laboromban bebizonyítottuk, hogy így

the vaccine stored at 23 degrees Celsius

az oltóanyag 23 Celsius-fokon tárolva

for more than a year without any loss in activity at all.

több mint egy évig eltartható, minden veszteség nélkül.

That's an important improvement.

Ez jelentős előrelépés.

(Applause)

(Taps)

We're delighted about it as well.

El vagyunk tőle ragadtatva.

And the thing about it is that we have well and truly proven

Mégpedig attól, hogy mindezt valóban bizonyítottuk

the Nanopatch within the laboratory setting.

a Nanopatchcsel laboratóriumi környezetben.

And as a scientist, I love that and I love science.

Tudósként ezt szeretem, és magát a tudományt.

However, as an engineer,

Azonban mérnökként,

as a biomedical engineer

orvosbiológiai mérnökként,

and also as a human being,

és egyben egy emberi lényként,

I'm not going to be satisfied

nem elégedhetek meg addig,

until we've rolled this thing out, taken it out of the lab

amíg ki nem hoztuk mindezt a laborból,

and got it to people in large numbers

és át nem adjuk nagy számban az embereknek,

and particularly the people that need it the most.

azoknak, akiknek leginkább szükségük van rá.

So we've commenced this particular journey,

Már elindultunk ezen az úton,

and we've commenced this journey in an unusual way.

és szokatlan módon kezdtük meg ezt az utazást.

We've started with Papua New Guinea.

Pápua Új-Guineából indultunk.

Now, Papua New Guinea is an example of a developing world country.

Pápua Új-Guinea egy példája a fejlődő világ országainak.

It's about the same size as France,

Nagyjából azonos méretű Franciaországgal,

but it suffers from many of the key barriers

de több következményének is elszenvedője

existing within the world of today's vaccines.

napjaink vakcinái korlátoltságának.

There's the logistics:

Itt a logisztikai gát.

Within this country there are only 800 refrigerators to keep vaccines chilled.

Az országban csak 800 hűtőberendezés van a vakcinák tárolására.

Many of them are old, like this one in Port Moresby, many of them are breaking down

Sok régi, mint ez Port Moresby-ben, több pedig le is romlott, míg sok

and many are not in the Highlands where they are required.

nem is a felvidéken van, ahol valójában szükség lenne rájuk.

That's a challenge.

Ez egy kihívás.

But also, Papua New Guinea has the world's highest incidence of HPV,

Pápua Új-Guineában a legmagasabb a HPV előfordulási aránya,

human papillomavirus, the cervical cancer [risk factor].

a humán papillomavírusé, ami a méhnyakrák egyik fő rizikófaktora.

Yet, that vaccine is not available in large numbers

Az oltóanyag nem érhető el nagy számban,

because it's too expensive.

mivel túl drága.

So for those two reasons, with the attributes of the Nanopatch,

Ezek miatt végül, a Nanopatch sajátosságaival

we've got into the field and worked with the Nanopatch,

kimentünk a terepre és dolgoztunk a Nanopatchcsel,

and taken it to Papua New Guinea

elvittük Pápua Új-Guineába,

and we'll be following that up shortly.

és rövidesen vizsgáljuk az eredményeket.

Now, doing this kind of work is not easy.

Ezt a fajta munkát végezni nem könnyű.

It's challenging,

Kihívás,

but there's nothing else in the world I'd rather be doing.

de nincs semmi más a világon, amit szívesebben tennék.

And as we look ahead

A jövőre tekintve,

I'd like to share with you a thought:

szeretnék megosztani egy gondolatot:

It's the thought of a future where

egy olyan jövő gondolatát, ahol

the 17 million deaths per year

az évi 17 millió haláleset

that we currently have due to infectious disease

a fertőző megbetegedések miatt,

is a historical footnote.

már csak lábjegyzet a történelemben.

And it's a historical footnote that has been achieved

És ezt a történelmi lábjegyzetet,

by improved, radically improved vaccines.

a továbbfejlesztett, radikálisan jobb védőoltásokkal értük el.

Now standing here today in front of you

Most önök előtt állva

at the birthplace of the needle and syringe,

a fecskendőtűk szülőhelyén,

a device that's 160 years old,

a 160 éves eszköz hazájában,

I'm presenting to you an alternative approach

bemutatok egy alternatív megközelítést,

that could really help make that happen --

ami igazán segíthet, hogy ez megtörténjen:

and it's the Nanopatch with its attributes of being needle-free, pain-free,

a Nanopatchcsel, mert tű nélküli és fájdalommentes,

the ability for removing the cold chain and improving the immunogenicity.

azzal, hogy megszabadulhatunk hűtőlánctól, és javíthatjuk az immunogenitást.

Thank you.

Köszönöm.

(Applause)

(Taps)