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

Traduttore: Debora Serrentino Revisore: Anna Cristiana Minoli

It's a pleasure to be here

È un piacere essere qui

in Edinburgh, Scotland,

ad Edimburgo, in Scozia,

the birthplace of the needle and syringe.

il luogo di nascita dell'ago e della siringa.

Less than a mile from here in this direction,

A poco più di un chilometro da qui, in questa direzione,

in 1853 a Scotsman

nel 1853 uno scozzese

filed his very first patent on the needle and syringe.

presentò il suo primo brevetto su ago e siringa.

His name was Alexander Wood,

Il suo nome era Alexander Wood,

and it was at the Royal College of Physicians.

ed era al Royal College di medicina.

This is the patent.

Questo è il brevetto.

What blows my mind when I look at it even today

Quello che mi stupisce quando lo guardo, persino oggi,

is that it looks almost identical

è il fatto che si presenta praticamente identico

to the needle in use today.

all'ago che utilizziamo oggi

Yet, it's 160 years old.

Eppure ha 160 anni.

So we turn to the field of vaccines.

Rivolgiamoci al campo dei vaccini.

Most vaccines are delivered with

Molti vaccini vengono inoculati

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

con ago e siringa, questa tecnologia vecchia di 160 anni.

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

A onor del vero, a vari livelli,

vaccines are a successful technology.

i vaccini sono una tecnologia di successo.

After clean water and sanitation,

Dopo l'acqua potabile e l'igiene,

vaccines are the one technology that has increased

i vaccini sono la tecnologia che ha incrementato

our life span the most.

di più la nostra aspettativa di vita.

That's a pretty hard act to beat.

È un primato difficile da battere.

But just like any other technology,

Però come ogni altra tecnologia,

vaccines have their shortcomings,

i vaccini hanno i loro limiti

and the needle and syringe

e l'ago e la siringa

is a key part within that narrative --

hanno un ruolo chiave nella storia

this old technology.

di questa vecchia tecnologia.

So let's start with the obvious:

Partiamo dall'ovvio:

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

a molti di noi non piacciono l'ago e la siringa.

I share that view.

Condivido questo punto di vista.

However, 20 percent of the population

Tuttavia, il 20 per cento della popolazione

have a thing called needle phobia.

ha la fobia degli aghi.

That's more than disliking the needle;

È molto di un'avversione degli aghi;

that is actively avoiding being vaccinated

consiste nell'evitare attivamente di farsi vaccinare

because of needle phobia.

a causa della fobia degli aghi.

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

Questo è un problema per il lancio dei vaccini.

Now, related to this is another key issue,

Correlato a questo c'è un altro problema importante,

which is needlestick injuries.

ossia le lesioni causate dall'inserimento dell'ago.

And the WHO has figures

L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha rapporti

that suggest about 1.3 million deaths per year

che parlano di circa 1,3 milioni di morti l'anno

take place due to cross-contamination

a causa di contaminazioni incrociate

with needlestick injuries.

dovute a lesioni causate dall'inserimento dell'ago.

These are early deaths that take place.

Queste che capitano sono morti premature.

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

Queste sono due informazioni che probabilmente avete già sentito,

but there are two other shortcomings

tuttavia ci sono altri due limiti

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

di cui probabilmente non avete mai sentito parlare.

One is it could be holding back

Il primo è che potrebbe ostacolare

the next generation of vaccines

la prossima generazione di vaccini

in terms of their immune responses.

in termini di risposta immunitaria.

And the second is that it could be responsible

Il secondo è che potrebbe essere causa

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

del problema della catena del freddo, di cui vi racconterò.

I'm going to tell you about some work

Sto per illustrarvi alcuni lavori

that my team and I are doing in Australia

che io e il mio gruppo stiamo effettuando in Australia

at the University of Queensland

presso l'università del Queensland

on a technology designed to tackle those four problems.

su una tecnologia nata per contrastare questi quattro problemi.

And that technology is called the Nanopatch.

Questa tecnologia si chiama Nanopatch.

Now, this is a specimen of the Nanopatch.

Questo è un campione del Nanopatch.

To the naked eye

A occhio nudo

it just looks like a square

sembra semplicemente un quadrato

smaller than a postage stamp,

più piccolo di un francobollo,

but under a microscope

ma sotto un microscopio

what you see are thousands of tiny projections

quello che vedete sono migliaia di sottili protuberanze

that are invisible to the human eye.

invisibili all'occhio umano.

And there's about 4,000 projections

Ci sono circa 4000 protuberanze

on this particular square compared to the needle.

su questo quadrato in particolare, rispetto all'ago.

And I've designed those projections

Ho progettato queste protuberanze

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

perché avessero un ruolo chiave, cioè lavorare con il sistema immunitario della pelle.

So that's a very important function

È una funzione davvero importante

tied in with the Nanopatch.

legata al Nanopatch.

Now we make the Nanopatch

Produciamo il Nanopatch

with a technique

con una tecnica

called deep reactive ion etching.

chiamata incisione profonda con ioni reattivi.

And this particular technique is one that's been borrowed

Abbiamo preso in prestito questa particolare tecnica

from the semiconductor industry,

dall'industria dei semiconduttori,

and therefore is low cost

pertanto è a basso costo

and can be rolled out in large numbers.

e può essere riprodotta su vasta scala.

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

Rivestiamo a secco le protuberanze del Nanopatch con il vaccino

and apply it to the skin.

e lo applichiamo alla pelle.

Now, the simplest form of application

Il modo più semplice per applicarlo

is using our finger,

è utilizzando il dito,

but our finger has some limitations,

ma il nostro dito ha alcune limitazioni,

so we've devised an applicator.

così abbiamo escogitato un applicatore.

And it's a very simple device --

È un dispositivo molto semplice,

you could call it a sophisticated finger.

che si potrebbe chiamare "dito sofisticato".

It's a spring-operated device.

È un dispositivo azionato a molla.

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

Ecco quello che facciamo quando applichiamo il Nanopatch alla pelle --

(Click) --

(Clicca) --

immediately a few things happen.

immediatamente accadono alcune cose .

So firstly, the projections on the Nanopatch

In primo luogo, le protuberanze sul Nanopatch

breach through the tough outer layer

fanno breccia attraverso lo strato esterno duro della pelle

and the vaccine is very quickly released --

e rilasciano il vaccino piuttosto rapidamente,

within less than a minute, in fact.

in effetti in meno di un minuto.

Then we can take the Nanopatch off

Quindi possiamo rimuovere il Nanopatch

and discard it.

e gettarlo.

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

Per la verità possiamo riutilizzare l'applicatore.

So that gives you an idea of the Nanopatch,

Questo vi dà un'idea del Nanopatch,

and immediately you can see some key advantages.

e si possono vedere immediatamente alcuni vantaggi fondamentali.

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

Abbiamo detto che è privo di ago,

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

queste sono protuberanze che non potete nemmeno vedere,

and, of course, we get around

ovviamente aggiriamo

the needle phobia issue as well.

il problema della fobia dell'ago.

Now, if we take a step back and think about

Facciamo un passo indietro e pensiamo

these other two really important advantages:

a questi due ulteriori vantaggi veramente importanti:

One is improved immune responses through delivery,

il primo è una migliore risposta immunitaria dovuta al tipo di inoculazione,

and the second is getting rid of the cold chain.

il secondo è l'eliminazione della catena del freddo.

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

Cominciamo con il primo, l'idea di immunogenicità.

It takes a little while to get our heads around,

È piuttosto difficile da capire,

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

ma cercherò di spiegarlo in termini semplici.

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

Faccio un passo indietro per spiegarvi

how vaccines work in a simple way.

in modo semplice come funzionano i vaccini.

So vaccines work by introducing into our body

I vaccini lavorano introducendo nel nostro corpo

a thing called an antigen

una cosa chiamata antigene

which is a safe form of a germ.

che è una forma sicura di germe.

Now that safe germ, that antigen,

Quel germe sicuro, quell'antigene,

tricks our body into mounting an immune response,

imbroglia il nostro corpo spingendolo ad un risposta immunitaria,

learning and remembering how to deal with intruders.

che gli insegnerà a ricordare come affrontare gli intrusi.

When the real intruder comes along

Quando arriva il vero intruso

the body quickly mounts an immune response

il corpo prepara rapidamente una risposta immunitaria

to deal with that vaccine

che affrontare quel vaccino

and neutralizes the infection.

e neutralizzare l'infezione.

So it does that well.

Quello lo fa bene.

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

Oggi come oggi, la maggior parte dei vaccini

most vaccines are delivered that way --

viene inoculato in questo modo, con l'ago e la siringa,

with this old technology and the needle.

con questa vecchia tecnologia e l'ago.

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

Tuttavia si potrebbe sostenere che l'ago frena la nostra risposta immunitaria;

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

manca il nostro punto debole immune sulla pelle.

To describe this idea,

Per descrivere questa idea,

we need to take a journey through the skin,

dobbiamo fare un viaggio attraverso la pelle,

starting with one of those projections

a partire da una di quelle protuberanze

and applying the Nanopatch to the skin.

e applicando il Nanopatch alla pelle.

And we see this kind of data.

Vediamo questi dati.

Now, this is real data --

Questi sono dati reali.

that thing that we can see there is one projection

Quella che vediamo lì è una protuberanza

from the Nanopatch that's been applied to the skin

dal Nanopatch che è stato applicato sulla pelle

and those colors are different layers.

e quei colori sono i diversi strati della pelle.

Now, to give you an idea of scale,

Per darvi un'idea della scala,

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

se l'ago fosse mostrato qui, sarebbe troppo grande.

It would be 10 times bigger

Sarebbe 10 volte più grande

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

rispetto alla dimensione di quello schermo, e andrebbe 10 volte più in profondità

It's off the grid entirely.

È completamente fuori dalla griglia.

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

Si può vedere immediatamente che abbiamo quelle protuberanze nella pelle.

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

Quello strato rosso è uno strato esterno duro di pelle morta,

but the brown layer and the magenta layer

ma lo strato marrone e lo strato magenta

are jammed full of immune cells.

sono pieni zeppi di cellule immunitarie.

As one example, in the brown layer

Ad esempio, nello strato marrone

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

c'è un certo tipo di cellule chiamate cellule di Langerhans,

every square millimeter of our body

ogni millimetro quadrato del nostro corpo

is jammed full of those Langerhans cells,

è pieno zeppo di quelle cellule di Langerhans,

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

queste cellule immunitarie e qui ne vengono mostrate altre

that we haven't stained in this image.

che non sono state colorate in questa immagine.

But you can immediately see that the Nanopatch

Tuttavia potete immediatamente vedere che il Nanopatch

achieves that penetration indeed.

riesce a penetrare.

We target thousands upon thousands of these particular cells

Abbiamo preso di mira migliaia e migliaia di queste cellule particolari

just residing within a hair's width

in uno spazio ampio quanto un capello

of the surface of the skin.

sulla superficie della pelle.

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

Come il tipo che ha inventato questa cosa e l'ha progettata per fare questo,

I found that exciting. But so what?

lo trovo emozionante. Ma allora?

So what if you've targeted cells?

Cosa succede se miravamo alle cellule?

In the world of vaccines, what does that mean?

Cosa significa nel mondo dei vaccini?

The world of vaccines is getting better.

Il mondo dei vaccini sta migliorando.

It's getting more systematic.

Sta diventando più sistematico.

However, you still don't really know

Tuttavia, ancora non si sa davvero

if a vaccine is going to work

se un vaccino funzionerà

until you roll your sleeves up

finché non ci si rimbocca le maniche,

and vaccinate and wait.

si vaccini e si aspetta.

It's a gambler's game even today.

Ancora oggi è un gioco d'azzardo.

So, we had to do that gamble.

Così, abbiamo dovuto fare quella scommessa.

We obtained an influenza vaccine,

Abbiamo ottenuto un vaccino influenzale,

we applied it to our Nanopatches

l'abbiamo applicato ai nostri Nanopatch,

and we applied the Nanopatches to the skin,

abbiamo applicato i Nanopatch alla pelle

and we waited --

e abbiamo aspettato...

and this is in the live animal.

questo è nell'animale dal vivo.

We waited a month,

Abbiamo aspettato un mese,

and this is what we found out.

e questo è quello che abbiamo scoperto.

This is a data slide showing the immune responses

Questa è una diapositiva con i dati delle risposte immunitarie

that we've generated with a Nanopatch

che abbiamo generato con un Nanopatch

compared to the needle and syringe into muscle.

confrontati con quelli ottenuti con ago e siringa in muscolo.

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

Così nell'asse orizzontale abbiamo la dose indicata in nanogrammi.

On the vertical axis we have the immune response generated,

Sull'asse verticale abbiamo la risposta immunitaria generata,

and that dashed line indicates the protection threshold.

la linea tratteggiata indica la soglia di protezione.

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

Se siamo sopra quella linea è considerato protettivo;

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

se siamo sotto quella linea non lo è.

So the red line is mostly below that curve

La linea rossa è per lo più al di sotto di quella curva

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

e infatti c'è solo un punto raggiunto con l'ago che è protettivo,

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

cioè con una dose elevata di 6000 nanogrammi.

But notice immediately the distinctly different curve

Tuttavia notiamo subito una curva nettamente diversa

that we achieve with the blue line.

con la linea blu.

That's what's achieved with the Nanopatch;

Questo è ciò che è stato realizzato con il Nanopatch;

the delivered dose of the Nanopatch is

la dose erogata del Nanopatch

a completely different immunogenicity curve.

è una curva di immunogenicità completamente diversa.

That's a real fresh opportunity.

Cioè un'opportunità completamente nuova.

Suddenly we have a brand new lever

Improvvisamente abbiamo una nuova leva

in the world of vaccines.

nel mondo dei vaccini.

We can push it one way,

Possiamo indirizzarla

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

dove possiamo prendere un vaccino che funziona, ma che è troppo costoso

and can get protection

ottenendo la protezione

with a hundredth of the dose compared to the needle.

con un centesimo della dose rispetto all'ago.

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

Improvvisamente si può portare a 10 centesimi un vaccino che costava 10 dollari,

and that's particularly important within the developing world.

ed è particolarmente importante nei paesi in via di sviluppo.

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

C'è anche un altro punto di vista:

you can take vaccines that currently don't work

si possono prendere vaccini che attualmente non funzionano

and get them over that line

e portarli sopra quella linea

and get them protective.

e farli diventare protettivi.

And certainly in the world of vaccines

Sicuramente nel mondo dei vaccini

that can be important.

questo può essere importante.

Let's consider the big three:

Prendiamo in considerazione i grandi tre:

HIV, malaria, tuberculosis.

HIV, malaria, tubercolosi.

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

Sono responsabili di circa sette milioni di morti l'anno,

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

e non non c'è alcun metodo di vaccinazione adeguato per nessuna di queste.

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

Quindi potenzialmente, con questa nuova leva che abbiamo con il Nanopatch,

we can help make that happen.

possiamo contribuire a realizzare questo obiettivo.

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

Possiamo spingere quella leva per portare i potenziali vaccini sopra la linea.

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

Ora, naturalmente, abbiamo lavorato all'interno del mio laboratorio

with many other vaccines that have attained

con molti altri vaccini che hanno raggiunto

similar responses and similar curves to this,

reazioni simili e curve simili a questa,

what we've achieved with influenza.

quella che abbiamo ottenuto con l'influenza.

I'd like to now switch to talk about

Vorrei passare ora a parlare

another key shortcoming of today's vaccines,

di un'altra lacuna chiave dei vaccini di oggi

and that is the need to maintain the cold chain.

e cioè la necessità di mantenere la catena del freddo.

As the name suggests -- the cold chain --

Come suggerisce il nome - la catena del freddo -

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

uno dei requisiti è quello di mantenere un vaccino fin dalla produzione

all the way through to when the vaccine is applied,

e per tutta la strada, fino a quando il vaccino viene inoculato,

to keep it refrigerated.

al freddo.

Now, that presents some logistical challenges

Questo presenta alcune sfide logistiche

but we have ways to do it.

ma ci sono modi per farlo.

This is a slightly extreme case in point

Questo è un esempio un po' estremo,

but it helps illustrate the logistical challenges,

ma aiuta a illustrare le sfide logistiche,

in particular in resource-poor settings,

in particolare in situazioni di carenza di risorse,

of what's required to get vaccines

di ciò che è necessario per mantenere i vaccini

refrigerated and maintain the cold chain.

refrigerati e mantenere la catena del freddo.

If the vaccine is too warm the vaccine breaks down,

Se il vaccino è troppo caldo può degenerare,

but interestingly it can be too cold

ma è interessante notare che può essere troppo freddo

and the vaccine can break down as well.

e il vaccino può ugualmente degenerare.

Now, the stakes are very high.

La posta in gioco è molto alta.

The WHO estimates that within Africa,

L'Organizzazione Mondiale della Sanità stima che in Africa,

up to half the vaccines used there

fino alla metà dei vaccini utilizzati

are considered to not be working properly

siano da considerarsi non funzionanti correttamente,

because at some point the cold chain has fallen over.

perché ad un certo punto la catena del freddo è decaduta.

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

Quindi è un grosso problema, ed è legato all'ago e siringa

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

perché il vaccino è in forma liquida e in quanto tale ha bisogno di refrigerazione.

A key attribute of our Nanopatch

Un attributo chiave del nostro Nanopatch

is that the vaccine is dry,

è che il vaccino è asciutto,

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

e in quanto asciutto non ha bisogno di refrigerazione.

Within my lab we've shown that we can keep

All'interno del mio laboratorio abbiamo dimostrato che possiamo mantenere

the vaccine stored at 23 degrees Celsius

il vaccino conservato a 23 gradi Celsius

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

per più di un anno senza alcuna perdita di attività.

That's an important improvement.

Questo è un miglioramento importante.

(Applause)

(Applausi)

We're delighted about it as well.

Siamo felici per questo.

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

Il fatto è che abbiamo verificato effettivamente

the Nanopatch within the laboratory setting.

il Nanopatch all'interno di un laboratorio.

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

In quanto scienziato, amo questo e amo la scienza.

However, as an engineer,

Tuttavia, in quanto ingegnere,

as a biomedical engineer

in quanto ingegnere biomedico

and also as a human being,

e anche in quanto essere umano,

I'm not going to be satisfied

non ho intenzione di ritenermi soddisfatto

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

fino a quando non avremo portato questa cosa fuori dal laboratorio

and got it to people in large numbers

e l'avremo somministrato ad un ampio numero di persone

and particularly the people that need it the most.

soprattutto a quelle persone che ne hanno più bisogno.

So we've commenced this particular journey,

Così abbiamo cominciato questo particolare viaggio,

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

l'abbiamo iniziato in modo insolito.

We've started with Papua New Guinea.

Siamo partiti con la Papua Nuova Guinea.

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

Papua Nuova Guinea è un esempio di un paese in via di sviluppo.

It's about the same size as France,

È circa della stessa dimensione della Francia,

but it suffers from many of the key barriers

ma subisce le conseguenza di molte delle principali barriere

existing within the world of today's vaccines.

esistenti all'interno del mondo dei vaccini di oggi.

There's the logistics:

C'è la logistica:

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

all'interno di questo paese ci sono solo 800 frigoriferi per mantenere refrigerati di vaccini.

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

Molti sono vecchi, come questo a Port Moresby, molti si stanno rompendo

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

e molti non sono negli altopiani, dove sono necessari.

That's a challenge.

Questa è una sfida.

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

Inoltre, Papua Nuova Guinea ha la più alta incidenza mondiale di HPV,

human papillomavirus, the cervical cancer [risk factor].

il virus del papilloma umano, il cancro cervicale [fattore di rischio].

Yet, that vaccine is not available in large numbers

Tuttavia questo vaccino non è disponibile su larga scala

because it's too expensive.

perché è troppo costoso.

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

Così per questi due motivi, con le caratteristiche del Nanopatch,

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

siamo scesi in campo e abbiamo lavorato con il Nanopatch,

and taken it to Papua New Guinea

l'abbiamo portato in Papua Nuova Guinea

and we'll be following that up shortly.

e a breve verificheremo.

Now, doing this kind of work is not easy.

Fare questo tipo di lavoro non è facile.

It's challenging,

È impegnativo,

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

ma non c'è altro al mondo che farei.

And as we look ahead

Mentre guardiamo avanti

I'd like to share with you a thought:

vorrei condividere con voi un pensiero:

It's the thought of a future where

è il pensiero di un futuro in cui

the 17 million deaths per year

i 17 milioni di morti l'anno

that we currently have due to infectious disease

che abbiamo attualmente a causa di malattie infettive

is a historical footnote.

siano una nota storica.

And it's a historical footnote that has been achieved

Una nota storica realizzata

by improved, radically improved vaccines.

con vaccini migliorati, radicalmente migliorati.

Now standing here today in front of you

Oggi in piedi qui davanti a voi

at the birthplace of the needle and syringe,

nella città natale di ago e siringa,

a device that's 160 years old,

un dispositivo che ha 160 anni,

I'm presenting to you an alternative approach

vi presento un approccio alternativo

that could really help make that happen --

che potrebbe realmente aiutare a realizzarlo:

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

il Nanopatch con la caratteristica di essere senza ago e senza dolore,

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

con la capacità di eliminare la catena del freddo e migliorare l'immunogenicità.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)