How mRNA Medicine Will Change the World | Melissa J. Moore | TED

Traduttore: Rosamaria Di Dedda Revisore: Maria Pericleous

Now, many of the people watching this talk

Tra coloro che guardano questo intervento

molti avranno già fatto una, due, tre

by now will have had one, two, three or even four doses

o persino quattro dosi di vaccino a mRNA.

of a messenger RNA vaccine.

With billions of these shots now in arms.

Con miliardi di dosi somministrate,

it’s clear that this new way of making vaccines

è chiaro che questo nuovo metodo di vaccinazione

is both remarkably safe and incredibly effective.

sia notevolmente sicuro e incredibilmente efficace.

But did you know it's not the vaccine itself that's keeping you safe?

Ma sapevate che non è il vaccino in sé a proteggervi?

It's actually you.

In realtà siete voi stessi.

Because the human body has amazing powers

Perché il corpo umano ha un potere straordinario

to both prevent and cure disease by making its own medicines.

nel prevenire e curare la malattia, producendo le proprie medicine.

You just need to know what medicine to make.

Deve solo sapere quale medicina produrre.

And that's what your vaccine gave you.

E il vaccino ha fatto proprio questo.

Simply a set of instructions

Ci ha dato una semplice serie di istruzioni

for how to protect yourself against SARS-CoV-2.

su come proteggerci dalla SARS-CoV-2.

Now vaccines are only the beginning.

Ma i vaccini sono solo l’inizio.

As I said before, the advent of mRNA vaccines

Come ho detto prima, i vaccini a mRNA

is heralding in an entirely new era of medicines.

costituiscono l’inizio di una nuova era in medicina.

mRNAs give us the ability to not only prevent disease

Gli mRNA non solo ci danno la possibilità di prevenire le malattie,

but also treat previously intractable disorders.

ma anche di trattare patologie precedentemente intrattabili.

But before I get to that,

Ma prima di continuare,

let's talk about what is this new way of medicines really about?

parliamo di cosa è veramente questo nuovo modo di fare medicina.

Well, it all comes down to proteins.

Beh, tutto si riduce alle proteine.

Now, you may think of protein

Penserete alle proteine

as simply something that you need to eat,

semplicemente come qualcosa che è necessario mangiare,

an important part of your diet,

una parte importante della vostra dieta,

something that's important for you to build muscle.

qualcosa che è importante per costruire i muscoli.

But it's not just muscle that contains protein.

Ma non sono solo i muscoli a contenere le proteine.

Protein makes up a huge fraction of the incredibly complicated ecosystem

Le proteine costituiscono una grande frazione

dell’incredibile e complesso ecosistema che è il nostro corpo.

that's your entire body.

In many ways, your body functions like a large city,

In diversi modi, il vostro corpo funziona come una grande città,

full of myriad buildings, interconnected buildings,

piena di miriadi di edifici, di edifici interconnessi,

with lots of different structures.

con molte strutture differenti.

Now, just as the word "building"

Ora, così come la parola “edificio”

fails to capture the incredible variety of structures that make up any large city,

non può catturare l’incredibile varietà di strutture che creano una grande città,

the generic term "protein" gives no clue

il termine generico “proteina” non dà alcun indizio

as to the incredible variety of molecular architectures

sull’incredibile varietà di architetture molecolari

at the molecular level.

a livello molecolare.

Like buildings, proteins are not monolithic.

Come gli edifici, le proteine non sono monolitiche.

Our body makes many proteins.

Il nostro corpo produce molte proteine.

Some, like the collagen in our skin

Come il collagene della pelle che la rende dura ma flessibile.

that makes our skin tough but pliable.

Like the actin and myosin in our muscles that enable us to move.

Come l’actina e la miosina, che permettono ai nostri muscoli di muoversi.

Or our blood is full of hemoglobin, ferrying oxygen around.

O come il nostro sangue, pieno di emoglobina che trasporta l’ossigeno.

Antibodies protecting us from disease,

O come gli anticorpi che ci proteggono dalle malattie

and clotting factors that close up our wounds.

e i fattori di coagulazione che chiudono le nostre ferite.

And for any of you that have ever cracked a biochemistry textbook,

Per chiunque tra voi abbia mai letto un libro di biochimica,

this should look familiar.

questo dovrebbe essere familiare.

This is the metabolic chart of the human body.

Questo è il diagramma metabolico del corpo umano.

These are all of the reactions in your body that are keeping you

E queste sono tutte le reazioni del corpo

che ci mantengono vivi e vegeti in questo momento.

alive and well right now.

And each one of those reactions is catalyzed by a different protein

Ognuna di queste reazioni è catalizzata da una diversa proteina,

whose names are shown here in blue.

i cui nomi sono indicati qui in blu.

So proteins are not only what makes up the bulk of your body,

Le proteine non solo compongono la maggior parte del nostro corpo,

they’re also what make your body tick and keep you well.

ma sono anche ciò che lo fa funzionare e che ci fa stare bene.

Now, if we think again about buildings,

Ora, se pensiamo agli edifici,

the structures of buildings may look quite different in the end,

le loro strutture possono apparire molto diverse:

but they're all made of a limited set of building materials

sono tutte costituite da un insieme limitato di materiali da costruzione,

and which of those building materials are used

e quali di questi materiali sono utilizzati,

and how they're arranged, and how they're attached to one another

e come sono disposti e uniti l’uno all’altro,

gives the buildings their final form.

dà agli edifici la loro forma finale.

The same is true of proteins.

Lo stesso accade con le proteine.

If we zoom down to the molecular level,

A livello molecolare,

we can see that proteins,

possiamo vedere che le proteine,

if we unravel their three-dimensional architecture,

se sveliamo la loro architettura tridimensionale,

are actually just long strings of building blocks.

in realtà sono solo lunghe stringhe di blocchi di costruzione.

And these building blocks have different shapes

Questi blocchi hanno forme diverse,

and different propensities to interact with one another.

e diverse propensioni per interagire tra loro.

So it's which building blocks are used

Perciò quali blocchi di costruzione vengono usati

and the order in which they are in the chain

e in che ordine si trovano nella catena,

that gives a protein is three-dimensional shape.

daranno alla proteina la sua forma tridimensionale.

Now here I'm only showing three proteins,

Qui sto mostrando soltanto tre proteine,

but creating and maintaining a healthy human

ma la creazione e il mantenimento di un essere umano sano

requires the combined action

richiede l’azione combinata

of over 100,000 different types of protein.

di oltre 100 mila tipi di proteine differenti.

And our bodies make them all.

E il nostro corpo li produce tutti.

Thus our bodies are remarkable protein factories.

Il nostro corpo quindi è una fabbrica straordinaria di proteine.

At the molecular level, the numbers are truly mind-blowing.

A livello molecolare, i numeri sono davvero strabilianti.

Each of the 30 trillion cells in your body --

Ognuno dei 30 mila miliardi di cellule corporee

that's three with 13 zeros --

- è un 3 seguito da 13 zeri -

contains between one and 10 billion protein molecules.

contiene da uno a 10 miliardi di molecole proteiche.

That means that you have as many protein molecules in your body

Ciò significa che nel vostro corpo ci sono tante molecole di proteine

as there are stars in the known universe.

quante sono le stelle dell’universo conosciuto.

Now each different cell type in your body makes a different kind of protein,

Ogni diverso tipo di cellula corporea produce un diverso tipo di proteina,

a different set of proteins,

un diverso gruppo di proteine:

like the rods and cones in my eye that are detecting light right now

come i bastoncelli e i coni del mio occhio che stanno rilevando la luce proprio ora,

and the neurons in my brain that are interpreting that light

e i neuroni del mio cervello che interpretano quella luce

and enabling me to see you right now.

permettendomi di guardarvi in questo momento.

So they make a particular set of proteins unique to it.

Quindi producono un insieme di proteine unico nel suo genere.

And like any complex building project,

E come ogni progetto di costruzione complesso,

you can imagine that the process of protein synthesis

si può comprendere come il processo di sintesi proteica

needs to be tightly regulated

debba essere strettamente regolato,

so that the right protein is made at the right time and in the right place.

cosicché la proteina giusta sia prodotta al momento giusto e nel posto giusto.

But of course, with anything so complicated,

Ma naturalmente, in un contesto così complicato,

it's perhaps not surprising that there's an occasional mistake,

forse non è strano che ci sia un errore occasionale,

a fault in the algorithm.

un difetto nell’algoritmo.

Let's go back to that metabolic chart.

Torniamo al grafico metabolico.

It’s estimated that one in 1,000 newborns

Si stima che un neonato su 1.000

are born without the ability to make one of the proteins on this chart.

nasca senza la capacità di produrre una delle proteine di questo grafico.

Therefore, they have lifelong complications

Pertanto, avrà complicazioni per tutta la vita

due to inborn metabolic errors.

a causa di errori metabolici congeniti.

Let's take just one of those.

Prendiamo un esempio.

Let's talk about von Gierke's disease or glycogen storage disease I.

Parliamo della malattia di von Gierke, o da accumulo di glicogeno di tipo I.

This is due to the lack of a protein circled here in red,

È dovuta alla mancanza di una proteina, quella cerchiata in rosso,

whose job it is to release stored sugars

che ha il compito di rilasciare gli zuccheri immagazzinati,

so that you can maintain a healthy blood sugar level

per mantenere nel sangue un livello ideale di zucchero

while you're fasting.

durante il digiuno.

So von Gierke's disease patients can't fast.

Quindi i pazienti affetti dalla malattia di von Gierke non possono digiunare.

They must constantly eat small amounts of carbohydrates,

Devono mangiare costantemente piccole quantità di carboidrati,

including getting up every one or two hours during the night

anche alzandosi ogni una o due ore durante la notte

to eat raw cornstarch.

per mangiare amido di mais crudo.

Now, imagine the toll that this takes on parents.

Ora, immaginate quale sacrificio per i genitori.

If they are ever to miss a feeding of their child,

Se dovesse saltare una poppata,

their child could slip into severe hypoglycemia,

il bambino potrebbe andare incontro a grave ipoglicemia,

seizures and possibly death.

a convulsioni e forse alla morte.

But even if these patients can keep up this endless feeding cycle,

Ma anche se riuscisse a mantenere questo ciclo di alimentazione infinito,

they are plagued by lifelong complications,

sarà afflitto da complicazioni perenni, tra cui ritardo nella pubertà,

including delayed puberty,

frequent infections, kidney disease and liver cancer.

infezioni frequenti, malattie renali e cancro al fegato.

So von Gierke's disease is just one example of a disorder

La malattia di von Gierke è solo l’esempio di un disturbo

where we know what protein is missing.

la cui proteina mancante è stata identificata.

What if we could give those patients back the ability to make that missing protein?

E se potessimo ridare a questi pazienti la facoltà di creare la proteina mancante?

Then we could actually treat their disease instead of just managing their symptoms.

Potremmo trattare la loro malattia, anziché limitarci a gestirne i sintomi.

And that's where mRNA comes in.

Ed è qui che entra in gioco l’mRNA.

That's also where I come in.

E qui entro in gioco anche io.

You see, I spent the better part of my career as an academic

Ho trascorso la maggior parte della mia carriera accademica

doing curiosity-based research

basandomi sulla ricerca dei principi fondamentali

into the fundamental principles of how proteins are made.

che formano le proteine,

And my specialty was messenger RNA.

e la mia specialità era l’RNA messaggero.

Like proteins, messenger RNAs are long chainlike molecules

Come le proteine,

gli RNA messaggeri sono molecole simili a lunghe catene

composed of building blocks.

composte da blocchi di costruzione.

The four building blocks that make up messenger RNAs

I quattro elementi che compongono gli RNA messaggeri

form what is known as the genetic code.

formano il cosiddetto codice genetico.

As their name implies,

Come suggerisce il nome,

messenger RNAs carry messages:

gli RNA messaggeri trasportano messaggi

messages that are translated by your body in order to create proteins.

che vengono tradotti dall’organismo per creare proteine.

Thus messenger RNAs are the language of life.

Gli RNA messaggeri sono quindi il linguaggio della vita.

And the human body has a lot to say.

E il corpo umano ha molto da dire.

So, like proteins,

Quindi, come le proteine,

your cells are chock-full of messenger RNA.

le cellule sono piene di RNA messaggero.

Every one of your 30 trillion cells

Ognuno dei 30 mila miliardi di cellule

has hundreds of thousands of messenger RNA molecules.

ha centinaia di migliaia di molecole di RNA messaggero.

Messenger RNAs are an essential component of all living organisms.

Gli RNA messaggeri sono una componente essenziale di tutti gli organismi viventi.

So when you are eating protein-rich foods,

Quando mangiate alimenti ricchi di proteine,

you're not only eating protein,

non mangiate solo proteine,

you're also eating lots of messenger RNA.

ma anche molti RNA messaggeri.

Your body takes the messenger RNA in the food that you consumed,

L’organismo prende l’RNA messaggero contenuto negli alimenti consumati,

breaks it down into those component parts

lo scompone nelle sue parti componenti,

and then builds new messenger RNAs specific to your needs.

e poi costruisce nuovi RNA messaggeri specifici per le proprie esigenze.

Now this continual destruction and rebuilding

Questa continua decostruzione e ricostruzione

is a feature true of almost all proteins and messenger RNAs in your body.

è una costante di quasi tutte le proteine ed RNA messaggeri dell’organismo.

Let's take, for example, the circadian clock.

Prendiamo, ad esempio, l’orologio circadiano.

This is the timer in your body

È il timer del nostro corpo

that tells you when to be active and when to sleep.

che ci dice quando essere attivi e quando dormire.

The proteins that make up this clock

Le proteine che compongono questo orologio

appear and disappear with remarkable regularity every day.

appaiono e scompaiono con notevole regolarità ogni giorno.

The way that this is accomplished is that your body makes the messenger RNAs

Il corpo ha la capacità

di far apparire e scomparire gli RNA messaggeri

that encode those proteins

che codificano queste proteine.

appear and disappear every day.

Every day for your entire life,

Ogni giorno, per tutta la vita,

you get your daily dose of clock messenger RNAs

ricevete la vostra dose giornaliera di RNA messaggeri dell’orologio

che producono le proteine dell’orologio.

producing clock proteins.

Now three properties of proper medicines

Tutti i farmaci approvati hanno tre proprietà:

are that their effects are of limited duration,

i loro effetti hanno durata limitata,

that their effects are dose-dependent

sono dose-dipendenti

and that they can be given over and over again

e possono essere somministrati più volte per produrre lo stesso effetto.

to produce the same effect.

mRNA's are transient.

Gli mRNA sono transitori.

The amount of protein produced

La quantità di proteine prodotte dipende dalla quantità di mRNA presente.

is dependent on how much of that mRNA is present.

And they can be induced over and over again

E possono essere indotte più volte per produrre lo stesso effetto.

to produce the same effect.

So wow, it seems so simple.

Quindi wow! Sembra così semplice.

If we could treat a disease,

In presenza di una malattia,

if there's a protein that's missing to treat a disease,

e in mancanza di una proteina per trattare quella malattia,

then we could simply give a few copies of an mRNA to the body

potremmo semplicemente dare all’organismo alcune copie di un mRNA

for it to produce that protein.

affinché produca quella proteina.

If that protein's only needed once,

Se la proteina serve per una volta sola,

then maybe a single dose would suffice.

forse una singola dose è sufficiente.

If a protein is needed multiple times,

Se la proteina è necessaria più volte,

then we can dose mRNA over and over again.

allora possiamo somministrare l’mRNA più e più volte.

And that's exactly what's happening.

Ed è esattamente ciò che sta accadendo.

So when I went on clinicaltrials.gov this morning,

Stamattina ho visitato il sito clinicaltrials.gov,

it turns out that there are over 175 clinical trials now open

e ho scoperto che sono in corso oltre 175 studi clinici

using mRNA-based medicines

a base di farmaci a mRNA,

that are recruiting patients.

per i quali si stanno reclutando pazienti.

Another 54 clinical trials are waiting in the [wings],

Altri 54 studi clinici sono in attesa, pronti per essere avviati.

ready to be opened.

So there is a coming tsunami of mRNA medicines.

È quindi in arrivo uno tsunami di farmaci a base di mRNA.

L’anno scorso, Moderna e AstraZeneca

Last year, Moderna and AstraZeneca reported positive results

hanno pubblicato i risultati positivi di uno studio clinico:

from a clinical trial where patients during open heart surgery

a pazienti sottoposti a intervento chirurgico a cuore aperto

were dosed with messenger RNA injected directly into their heart muscles,

è stato iniettato un RNA messaggero direttamente nel muscolo cardiaco,

that told their heart muscles to grow new blood vessels

che induceva i muscoli del cuore a far crescere nuovi vasi sanguigni

in order to get around clogged arteries.

per aggirare le arterie ostruite.

In other clinical trials we're repeatedly dosing patients

In altri studi clinici

stiamo trattando ripetutamente pazienti con errori metabolici congeniti,

with inborn metabolic errors

to treat their metabolic disease.

per curare la loro malattia metabolica.

In fact, one of those clinical trials that's currently recruiting patients

Infatti uno di questi studi clinici, che attualmente sta reclutando pazienti,

is for von Gierke's disease.

è sulla malattia di von Gierke.

And for cancer patients, we're creating personalized cancer vaccines.

Per i pazienti oncologici stiamo creando vaccini personalizzati.

These vaccines are meant to train their bodies,

Questi vaccini hanno lo scopo di addestrare il loro corpo

their immune systems, to attack their cancers.

e il loro sistema immunitario, per attaccare i loro tumori.

These are truly personalized medicines, one vaccine for one person.

Si tratta di farmaci personalizzati, un vaccino per una persona.

Now for personalized cancer vaccines to be the most effective,

Affinché i vaccini antitumorali personalizzati siano più efficaci,

we need to get them made and back to the patient as quickly as possible.

devono essere consegnati al paziente il più rapidamente possibile.

We aim for a turnaround time of 45 days.

Miriamo a consegnarli in 45 giorni.

By January of 2020,

A gennaio 2020,

we had already manufactured, quality-controlled and delivered

li avevamo già prodotti, controllati qualitativamente e consegnati

to several dozen patients personalized cancer vaccines.

a diverse decine di pazienti.

So we had the know-how and the capacity

Avevamo il know-how e la capacità

to manufacture vaccines quickly.

di produrre vaccini in tempi rapidi.

Thus, when the sequence of the SARS-CoV-2 virus

Perciò, quando la sequenza del virus SARS-CoV-2

was posted to a public web server on January 10, 2020,

fu pubblicata su un server pubblico, il 10 gennaio 2020,

we got immediately to work.

ci mettemmo subito al lavoro.

Within two days, we had agreed with our collaborators at NIH

Nel giro di due giorni, avevamo concordato con i nostri collaboratori dell’NIH

on exactly which form of the spike protein to put in our vaccine.

quale forma esatta della proteina spike inserire nel nostro vaccino.

Because we had done so so many times before,

L’avevamo fatto così tante volte in precedenza,

it then took our mRNA design team

che al nostro team di ricerca dell’mRNA

just one hour to design the mRNA

è bastata solo un’ora per elaborarlo,

that we immediately --

e immediatamente

(Applause)

(Applausi)

That we immediately put on to our manufacturing equipment.

immediatamente l’abbiamo inserito nei nostri macchinari di produzione.

We were then able to make that RNA,

Siamo riusciti a produrre l’RNA,

get it quality-controlled,

a sottoporlo ai controlli di qualità,

fill-finished and shipped off to NIH for the clinical trial in 45 days.

e a completarlo e spedirlo all’NIH per la sperimentazione clinica

in soli 45 giorni.

Now what I find --

Ora, ciò che trovo...

(Applause)

(Applausi)

What I find truly remarkable is that that mRNA sequence

Ciò che trovo davvero notevole, è che quella sequenza di mRNA,

that took us one hour to design

progettata in una sola ora,

is the same mRNA sequence that went into your arms,

è la stessa sequenza di mRNA iniettata nelle vostre braccia

that ended up in Spikevax, our now fully approved vaccine.

e che è finita in Spikevax, il vaccino ora definitivamente approvato.

One hour to design a medicine that has saved countless lives.

Un’ora per progettare un farmaco che ha salvato innumerevoli vite.

(Applause)

(Applausi)

It still gives me goosebumps every time I talk about it.

Mi viene ancora la pelle d’oca ogni volta che ne parlo.

So what does the future hold?

Quindi, cosa ci riserva il futuro?

Well, I've already told you about regenerative medicine

Vi ho già parlato della medicina rigenerativa

and personalized cancer vaccines.

e dei vaccini antitumorali personalizzati.

For cancer patients, we can send in -- by directly injecting

Per i pazienti oncologici,

iniettando direttamente l’RNA messaggero nei loro tumori,

messenger RNA into their tumors --

we can send in instructions telling the tumor cells to self-destruct,

si inviano istruzioni alle cellule tumorali per autodistruggersi,

Or having the tumor cells send out signals to the immune system,

o istruzioni per inviare segnali al sistema immunitario

beckoning the immune system to attack.

che lo invitino ad attaccare.

For patients with autoimmune disorders,

Per i pazienti affetti da malattie autoimmuni,

we can send in signals that tamp down their overactive immune systems.

vengono inviati segnali che frenano il loro sistema immunitario iperattivo.

And we and others are rapidly making many more messenger RNA vaccines.

Stiamo realizzando rapidamente molti altri vaccini a RNA messaggero.

Because messenger RNA vaccines can be produced so quickly and rapidly,

Poiché i vaccini a RNA messaggero possono essere prodotti in modo rapido,

they're really well suited for newly emerging diseases

sono davvero adatti per le nuove malattie emergenti

as well as other viruses, like the flu,

e per altri virus, come l’influenza:

where new variants come out every year, and the vaccines need to be updated.

ogni anno escono nuove varianti, e i vaccini devono essere aggiornati.

But one of the exciting things about mRNA medicines

Ma uno degli aspetti più interessanti dei farmaci a base di mRNA,

is we're not limited to sending in the instructions

è che non si limitano a inviare le istruzioni

for one protein at a time.

a una proteina alla volta.

mRNA medicines can be easily multiplexed.

I farmaci a base di mRNA possono essere facilmente polivalenti.

Therefore, we're working on a combination vaccine

Stiamo quindi lavorando a un vaccino combinato

for COVID, flu

per il COVID, l’influenza

and respiratory syncytial virus, or RSV:

e il virus respiratorio sinciziale, o VRS:

all leading causes of hospitalization and death in the elderly.

tutte cause di ospedalizzazione e morte negli anziani.

And we're hoping that this will then be an annual booster,

Speriamo che possa diventare un richiamo annuale,

that you will get, just like the flu vaccine.

come il vaccino antinfluenzale.

(Applause)

(Applausi)

So finally, the very modest footprint

Infine, l’ingombro molto ridotto

of the manufacturing equipment

delle apparecchiature di produzione degli RNA messaggeri

for making messenger RNAs

means that they can be made almost anywhere in the world.

consente di produrli quasi ovunque nel mondo.

And to take this to an extreme,

E per implementare questo aspetto,

the American Defense Department started a program in 2019,

il Dipartimento della Difesa americano ha avviato un programma nel 2019:

and we're working with them to miniaturize the entire process

sta collaborando con noi per minimizzare l’intero processo,

so that it can be fit into a single shipping container

affinché tutto possa essere inserito in un singolo container

for rapid deployment anywhere in the world.

per una rapida distribuzione in tutto il mondo.

So --

Quindi...

(Applause)

(Applausi)

So to finish, I hope I've convinced you

Per concludere, spero di avervi convinto

that we have entered an entirely new era of medicine.

che siamo entrati in un’era completamente nuova della medicina.

Having learned to speak the language of mRNA, the language of life,

Avendo imparato a parlare il linguaggio dell’mRNA,

il linguaggio della vita,

we can now use it to create medicines that are just for one person,

ora possiamo usarlo per creare farmaci per la singola persona

like a personalized cancer vaccine,

come il vaccino antitumorale personalizzato,

or can be rapidly produced and distributed to entire populations,

e che possono essere rapidamente prodotti e distribuiti a interi popoli,

like the COVID-19 vaccines.

come i vaccini anti COVID-19.

And the best part?

Ma la parte migliore

The best part is we're simply tapping into your body's own ability

è che stiamo semplicemente attingendo alla capacità del nostro corpo

to make its own medicines.

di produrre le proprie medicine.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)