Aaron Morris: How your body could become its own diagnostic lab | TED Fellows

Traduttore: Silvia Monti Revisore: Chiara Polesinanti

[SHAPE YOUR FUTURE]

[DAI FORMA AL TUO FUTURO]

(Slam) Ow!

(Colpo) Ahia!

As anyone who’s stubbed a toe in the dark

Se avete mai sbattuto il mignolo al buio

or spent an hour searching for their keys knows

o perso un’ora a cercare le chiavi,

saprete che spesso siamo limitati

we're often limited by what we can or cannot see.

da ciò che riusciamo o non riusciamo a vedere.

In fact, even our own bodies can be black boxes.

Anche i nostri corpi possono essere scatole nere.

Oggi, voglio illustrarvi una concezione della medicina

Today, I want to take you through a vision of health care

that scientists and engineers, myself included, are building.

che scienziati e ingegneri come me stanno costruendo.

Stiamo creando un laboratorio diagnostico all’interno del corpo

We are creating a diagnostic lab inside your body

that can provide a continuous analysis of your health

che possa analizzare la salute in maniera continua,

so that we can better see what's happening in patients.

così da permetterci di capire meglio cosa accade nei pazienti.

Currently, if someone is sick,

Ora come ora, possiamo diagnosticare le malattie tramite una biopsia,

we may diagnose them by using a biopsy

to bring disease tissue outside the body where we can see it.

asportando il tessuto malato dal corpo per poterlo osservare.

We do this if we suspect, for instance, that a growth might be cancerous.

Lo facciamo quando sospettiamo che una massa possa essere cancerosa.

Unfortunately, this approach can't work all the time

Sfortunatamente, questo approccio non sempre funziona

a causa di due problemi principali.

because of two major problems.

Primo, alcuni tessuti, come il cervello o il midollo spinale,

First, some tissues, like brains or spinal cords,

can't be routinely biopsied.

non possono subire continue biopsie.

And second, doctors often don't know which tissue is causing the problem,

Secondo, i dottori spesso non sanno quale tessuto causi il problema,

so they don't know what to biopsy.

quindi non sanno dove fare la biopsia.

So far, we've dealt with these issues using external medical tests,

Finora, abbiamo affrontato questi problemi usando esami medici esterni,

like MRIs or blood tests.

come la RMN e le analisi del sangue.

These provide a broad overview of the health of a patient,

Questi esami offrono una panoramica sulla salute del paziente,

but they can't see the molecular and cellular changes

ma non riescono a rilevare i cambiamenti molecolari e cellulari

that occur within tissues,

che avvengono dentro i tessuti

and they certainly can't provide enough information

e non riescono a fornire abbastanza informazioni

to proactively treat patients before symptoms develop.

per trattare il paziente prima dell’insorgere dei sintomi.

This is unfortunate

Questo è un peccato,

because it's these invisible changes that ultimately cause disease.

perché sono questi cambiamenti invisibili che finiscono per causare le malattie.

Our inability to measure these changes

L’incapacità di rilevare questi cambiamenti

results in a disparity between what we can see on a test

causa una disparità tra ciò che è osservabile con un esame

and what we know is happening in patients.

e ciò che sappiamo sta accadendo nei pazienti.

Let's take multiple sclerosis as an example.

Pensiamo, ad esempio, alla sclerosi multipla.

In MS, which is an autoimmune disease,

Nella SM, una malattia autoimmune,

the immune system attacks two specific tissues:

il sistema immunitario attacca due tessuti specifici,

the brain and the spinal cord,

il cervello e il midollo spinale,

resulting in damage and in some cases, paralysis.

causando danni e, in alcuni casi, paralisi.

Now, we obviously can't catch MS by routinely biopsying people's brains,

Ovviamente non possiamo rilevare la SM

facendo biopsie regolari al cervello delle persone,

dove ci sono numerose cellule che indurrebbero la malattia.

where there would be abundant and active disease-inducing cells.

And we can't catch it using a blood test

E non possiamo rilevarla con le analisi del sangue,

because the MS-inducing cells are so rare and inactive in the blood

perché le cellule che causano la SM sono talmente rare e inattive nel sangue

that we simply can't see them.

da risultare inosservabili.

Even brain imaging technologies like MRI can't provide the information we need

Anche tecnologie quali la RMI non riescono a fornire informazioni utili

to be proactive about MS.

per la prevenzione della SM.

So we need to rethink how we see.

Pertanto, dobbiamo ripensare il nostro modo di guardare.

Io e i miei colleghi dell’Università del Michigan

My coworkers at the University of Michigan and I decided to do just that.

abbiamo deciso di fare proprio questo:

Instead of taking an outside-in approach to diagnostics,

anziché adottare un approccio dall’esterno all’interno,

adottiamo un approccio dall’interno all’esterno.

we're taking an inside-out approach.

We are creating implantable sites

Stiamo creando siti impiantabili

that have similarities to other sites in the body,

che presentano analogie con altri siti nel corpo

and will improve our vision by giving us real-time access

e che miglioreranno la nostra visuale garantendoci accesso in tempo reale

to molecular and cellular information about diseased tissues.

a informazioni molecolari e cellulari sui tessuti malati.

These insights will enable us to predict the onset of disease

Queste informazioni ci consentiranno di predire l’insorgere di malattie

and even identify therapies likely to work in an individual patient.

e di identificare terapie potenzialmente efficaci per ogni singolo paziente.

Quindi, come funziona questo approccio dall’interno all’esterno?

So what does this inside-out approach look like?

Step one is to engineer new tissues just under the skin.

La fase uno è progettare nuovi tessuti sotto pelle.

These tissues have similarities to other inaccessible sites in the body,

Tali tessuti presentano analogie con altri siti inaccessibili nel corpo,

like the brain or the lungs.

quali il cervello e i polmoni.

By implanting a porous plastic disk made of FDA-approved biomaterials,

Impiantando un disco di plastica porosa fatto di biomateriali approvati dall’FDA,

I can harness the body's natural responses to allow cells to migrate into the disk,

si possono sfruttare le risposte naturali del corpo

per permettere alle cellule di migrare sul disco,

survive at the site and form a tissue.

sopravvivere nel sito e formare un tessuto.

Eventually, we're left with an engineered tissue

Col tempo, si ottiene un tessuto artificiale

con cellule immunitarie integrate,

with integrated immune cells,

just the cells we need for diagnosis.

ovvero le cellule che ci servono per la diagnosi.

Sebbene questi tessuti siano complessi e cronicamente infiammati,

Although these tissues are complex and chronically inflamed,

they're also innocuous

sono anche innocui

and after a few weeks, nearly imperceptible.

e dopo qualche settimana, quasi impercettibili.

Our engineered tissues contain information not present in the blood,

I nostri tessuti artificiali contengono informazioni

che non sono presenti nel sangue

and they can help bridge the gap

e che possono aiutare a colmare il divario tra ciò che rilevano esami tradizionali

between what we can see on a traditional test

and cellular changes we know occur in disease.

e i cambiamenti cellulari che sappiamo verificarsi nelle malattie.

La fase due è leggere quel segnale.

Step two is to read this signal.

Currently, I could take a biopsy of my engineered site and analyze it

Adesso, potrei fare una biopsia del mio sito artificiale e analizzarlo,

because I made them accessible just under the skin.

perché è sotto la mia pelle.

But it would certainly be better

Ma sarebbe indubbiamente meglio

if we could incorporate and read a sensor noninvasively.

se potessimo incorporare un sensore e leggerlo in maniera non invasiva.

Nel prossimo decennio,

Within the next decade,

rapidly converging technologies could enable diagnosis at such an implant

il rapido convergere di varie tecnologie

potrebbe permettere la diagnosi a livello dell’impianto

grazie a dei semplici rilevatori,

by harnessing simple detectors,

like a blood pressure cuff or smartwatch does now.

come avviene per gli sfigmomanometri e gli smartwatch.

The mechanisms for diagnosing and monitoring disease

Diagnosticare e monitorare le malattie

could be as simple as opening an app, like Candy Crush on your phone.

potrebbe essere semplice come aprire un’app come Candy Crush sul cellulare.

Step three is to harness the huge array of knowledge

La fase tre è sfruttare la vasta gamma di conoscenze

in fields like engineering and material science

in campi quali l’ingegneria e la scienza dei materiali

to improve these implants and our ability to read their data.

per migliorare questi impianti e la nostra capacità di leggere i dati.

Eventually, tens, if not hundreds of individual engineered tissues

Col tempo, decine, se non centinaia di singoli tessuti artificiali

with integrated sensors

con sensori integrati

may be implantable with a single application.

potrebbero venire impiantati in una sola applicazione.

Ora, questo approccio alla diagnosi è senza dubbio poco convenzionale,

Now, this approach to diagnosis is unconventional, to be sure,

but it is robust.

ma è efficace.

So far, my colleagues and I have used it

Finora, io e i miei colleghi lo abbiamo usato

to diagnose models of metastatic cancer,

per diagnosticare modelli di tumori metastatici,

type 1 diabetes, multiple sclerosis and organ transplant rejection.

diabete di tipo 1, sclerosi multipla e rigetto degli organi trapiantati.

But this is just the beginning of what we can see.

E questo è solo l’inizio.

Con miglioramenti continui,

With continuous improvements,

we will be able to truly create

saremo in grado di creare

a diagnostic lab inside your body

un laboratorio diagnostico all’interno del corpo

that provides a continuous analysis of your health.

che analizzi la salute in modo continuo.

By changing how we see what's going wrong in patients,

Cambiando il nostro modo di vedere cosa non va nei pazienti,

we will be able to diagnose and treat diseases better

riusciremo a diagnosticare e a curare meglio le malattie

and faster than ever before.

e più tempestivamente che mai.

Se siete disposti a ripensare il vostro modo di guardare,

If you're willing to rethink how you see,

potreste sorprendervi di quello che riuscirete a vedere.

you may be surprised what comes into view.

Thank you.

Grazie.