Nabiha Saklayen: Could you recover from illness ... using your own stem cells? | TED

תרגום: zeeva livshitz עריכה: Naama Lieberman

You're sitting in the doctor's office waiting for test results.

את יושבת אצל הרופאה ומחכה לתוצאות הבדיקה.

She comes in and says,

היא נכנסת ואומרת,

"You have Parkinson's disease."

“יש לך פרקינסון.”

Your heart sinks, and you think about everything that will go wrong:

הלב שלך צונח, ואת חושבת על כל מה שישתבש:

you'll be unable to walk, unable to feed yourself, your hands trembling, drooling,

לא תוכלי ללכת, לא תוכלי לאכול בעצמך, הידיים שלך רועדות, את מריירת,

unable to swallow.

לא מסוגלת לבלוע.

But before you say anything, she says,

אבל לפני שאת אומרת משהו, היא אומרת,

"Not to worry, we'll put in an order for your cells today."

“אל תדאגי, נזמין היום את התאים שלך”.

You come back a week later,

את חוזרת שבוע לאחר מכן,

and a surgeon transplants brand new neurons into your brain.

ומנתח משתיל נוירונים חדשים לגמרי במוח שלך.

You just received an on-demand functional cure for Parkinson's,

זה עתה קיבלת תרופה פונקציונלית לפרקינסון לפי דרישה,

made from your cells.

עשויה מהתאים שלך.

It sounds like science fiction, but in the future,

זה נשמע כמו מדע בדיוני, אבל בעתיד,

we will all have the option of having our stem cells banked ahead of time

לכולנו תהיה אפשרות להפקיד את תאי הגזע שלנו מבעוד מועד

so that any time you need new neurons, new muscle cells, new skin cells,

כך שבכל פעם שתצטרכו נוירונים חדשים, תאי שריר חדשים, תאי עור חדשים,

they'd be generated from this bank.

הם יופקו מהבנק הזה.

And because they're 100 percent your cells,

ובגלל שהם 100 אחוז תאים שלך,

your immune system is extremely unlikely to reject or attack those cells.

מאוד לא סביר שמערכת החיסון שלך תדחה או תתקוף את התאים האלה.

In fact, the body has no idea

בעצם, לגוף אין מושג

that these cells were actually made in a cell factory.

שהתאים האלה יוצרו למעשה במפעל תאים.

All of this is possible because of a breakthrough

כל זה אפשרי בגלל פריצת דרך

at the intersection of biology, laser physics and machine learning.

בהצטלבות של ביולוגיה, פיזיקת לייזר ולמידת מכונה.

We'll start with biology.

נתחיל בביולוגיה.

The human body is an absolute miracle.

גוף האדם הוא נס מוחלט.

Trillions of cells are working in synchronicity

טריליוני תאים עובדים בסינכרון

to pump blood, secrete dopamine

לשאוב דם, להפריש דופמין,

and let me see and speak to you right now.

ומאפשרים לי לראות ולדבר איתכם עכשיו.

But as we age, our cells age, too.

אבל ככל שאנו מזדקנים, גם התאים שלנו מזדקנים.

That's why our skin starts to sag,

זו הסיבה שהעור שלנו מתחיל להתדלדל,

our cartilage wears away,

הסחוס שלנו נשחק,

and your five-mile run might turn into a 20-minute walk.

וריצת 6 הקילומטרים שלכם עשויה להפוך להליכה של 20 דקות.

Yes, we're all getting older.

כן, כולנו מזדקנים.

Our bodies are ticking time bombs.

הגוף שלנו הוא פצצת זמן מתקתקת.

But stem cells could offer a solution,

אבל תאי גזע יכולים להציע פתרון,

because one stem cell can become almost any cell in your body.

כי תא גזע אחד יכול להפוך כמעט לכל תא בגופכם.

My grandma passed away due to diabetes in 2012.

סבתא שלי נפטרה מסוכרת ב-2012.

If the technology were available at the time,

אם הטכנולוגיה הייתה זמינה באותה עת,

we could have used her stem cells to generate new pancreatic cells,

היינו יכולים להשתמש בתאי הגזע שלה כדי ליצור תאי לבלב חדשים,

and it could have cured her.

מה שהיה יכול לרפא אותה.

Now, unfortunately, stem cells are notoriously difficult to engineer.

נכון לעכשיו, למרבה הצער, קשה מאוד להנדס תאי גזע.

One fundamental problem relates to how they're made,

בעיה מהותית אחת קשורה לאופן שבו הם נוצרים,

which involves taking a patient's blood cells

שכרוכה בלקיחת תאי דם ממטופל

and adding chemicals to those blood cells to turn them into stem cells.

והוספת כימיקלים לתאי דם אלה כדי להפכם לתאי גזע.

Now, during this chemical process,

בתהליך הכימי הזה,

you never end up with a perfect set of stem cells.

אף פעם לא מסיימים עם קבוצת תאי גזע מושלמת.

In fact, you get a very messy plate of cells going in different directions --

למעשה, מקבלים צלחת מבולגנת מאוד של תאים שהולכים לכיוונים שונים --

towards the eye, brain, liver --

לכיוון העין, המוח, הכבד --

and every random cell must be removed.

ויש להסיר כל תא אקראי.

Until recently, the main way to remove cells was by hand.

עד לאחרונה, הדרך העיקרית להסיר תאים הייתה ביד.

I remember the first time I visited the Harvard Stem Cell Institute.

אני זוכרת את הפעם הראשונה שביקרתי במכון תאי הגזע של הרווארד.

I watched a highly skilled scientist sitting at a bench looking at stem cells,

צפיתי במדענית מיומנת מאוד יושבת במעבדה ומסתכלת על תאי גזע,

evaluating them one at a time

בודקת אותם אחד אחד

and removing the unwanted cells by hand.

ומסירה את התאים הלא רצויים ידנית.

It's a slow, tedious and artisanal process,

זה תהליך אטי, מייגע ולא תעשייתי,

which is why generating a personalized stem cell bank today

וזו הסיבה שלייצר בנק תאי גזע אישי היום

costs about one million dollars.

עולה כמיליון דולר.

Now, using a donor's stem cells is much cheaper,

שימוש בתאי גזע של תורם הוא זול הרבה יותר,

but your immune system will likely attack or reject those cells

אבל סביר להניח שמערכת החיסון שלכם תתקוף או תדחה את התאים האלה

unless you take immunosuppressants,

אלא אם תיטלו תרופות מדכאות חיסון,

which, unfortunately, is not an option for a lot of people,

שלמרבה הצער, זו אינה אופציה להרבה אנשים,

especially the elderly.

במיוחד לקשישים.

To avoid this problem,

כדי להימנע מבעיה זו,

some scientists are banking stem cells

כמה מדענים מפקידים תאי גזע

from individuals with the most common genetic backgrounds.

שנלקחו מאנשים בעלי הרקע הגנטי הנפוץ ביותר.

Here in the US,

כאן בארה“ב,

let's say we made a cell bank with 100 of the most common cell lines.

נניח שיצרנו בנק תאים עם 100 שורות התאים הנפוצות ביותר.

It could work for about 75 percent of Caucasians,

זה יכול לעבוד אצל בערך 75 אחוז מהלבנים,

50 percent of African Americans.

50 אחוז מהאפריקאים האמריקאים.

But it gets harder.

אבל זה נהיה קשה יותר.

My cofounder is Filipina-Mexican,

המייסדת השותפה שלי היא פיליפינית-מקסיקנית

and it's unclear if she would be ever covered by a bank.

ולא ברור אם היא תהיה מכוסה אי פעם על ידי בנק.

And regardless,

ובלי קשר,

if you could choose between using a stranger's cells versus your own,

אם תוכלו לבחור בין שימוש בתאים של זר לעומת תאים שלכם,

wouldn't you choose your own?

האם לא הייתם בוחרים בשלכם?

Personalized stem cells are our opportunity

תאי גזע מותאמים אישית הם ההזדמנות שלנו

to make medicines that truly work for me, for you and everyone.

לייצר תרופות שבאמת עובדות עבורי, עבורכם ועבור כולם.

And in order to make this process of stem cell production affordable and scalable,

וכדי להפוך את הייצור של תאי גזע לתהליך במחיר סביר שניתן להרחיב,

עלינו להפוך אותו לאוטומטי.

we have to automate it.

Different people are taking different approaches to doing that,

אנשים שונים נוקטים גישות שונות כדי לעשות זאת,

and I decided to use physics.

ואני החלטתי להשתמש בפיזיקה.

Since childhood, I've been a die-hard physics fan,

מילדות, אני חובבת מושבעת של פיזיקה,

gazing at the stars,

צופה בכוכבים,

daydreaming about space travel.

חולמת בהקיץ על מסע בחלל.

Thanks, Mom, for not thinking I was weird!

תודה, אמא, שלא חשבת שאני מוזרה!

My family moved around a lot,

המשפחה שלי הסתובבה הרבה,

from Saudi Arabia to Germany to Sri Lanka to Bangladesh,

מסעודיה לגרמניה, לסרי לנקה לבנגלדש,

and each time, I had to learn new languages and cultures.

ובכל פעם הייתי צריכה ללמוד שפות ותרבויות חדשות.

Eventually, I fell in love with physics because it was a universal language

בסופו של דבר, התאהבתי בפיזיקה כי זו הייתה שפה אוניברסלית

that I didn't have to relearn every time.

שלא הייתי צריכה לשוב וללמוד בכל פעם מחדש.

When I started my PhD, I joined a laser physics lab,

כשהתחלתי את הדוקטורט שלי, הצטרפתי למעבדה פיזיקת לייזר,

because lasers are the coolest.

כי לייזרים הם הכי מגניבים.

But I also decided to dabble in biology.

אבל החלטתי גם להתעסק בביולוגיה.

I started using lasers to engineer human cells,

התחלתי להשתמש בלייזר כדי להנדס תאים אנושיים,

and when I talked to biologists about it, they were amazed.

וכשדיברתי על זה עם ביולוגים, הם נדהמו.

Here's why: scientists are always looking for ways to make biology more precise.

כי מדענים תמיד מחפשים דרכים לדייק את הביולוגיה.

Sometimes cell culture can feel a lot like cooking:

לפעמים כשעובדים עם תרבית תאים מרגישים שזה ממש כמו בישול:

take some chemicals, put it in a pot, stir it, heat it, see what happens,

קחו כמה כימיקלים, שימו אותם בסיר, ערבבו אותם, חממו אותם, ותראו מה קורה,

try it all over again.

נסו את הכול שוב.

In contrast, lasers are so precise,

לעומת זאת, לייזרים כל כך מדויקים,

you can target one cell in millions at precise intervals --

אתם יכולים להתמקד בתא אחד ממיליונים במרווחי זמן מדויקים --

every second, every minute, every hour -- you name it.

בכל שנייה, בכל דקה, בכל שעה -- מה שתרצו.

I realized that instead of doing this tedious process of stem cell culture

הבנתי שבמקום לעשות את התהליך המייגע של תרבית תאי גזע

by hand,

ידנית,

we could use lasers to remove the unwanted cells.

נוכל להשתמש בלייזרים כדי להסיר את התאים הלא רצויים.

And to automate the entire process,

וכדי להפוך את כל התהליך לאוטומטי,

we decided to use machine learning to identify those unwanted cells

החלטנו להשתמש בלמידת מכונה כדי לזהות אותם תאים לא רצויים

and zap them.

ולהרוס אותם.

Algorithms today are great at finding useful information and images,

אלגוריתמים היום מעולים בזיהוי מידע שימושי ותמונות,

making this a perfect use case for machine learning.

מה שהופך את זה לתרחיש שימוש מושלם ללמידת מכונה.

Here's how it works:

ככה זה עובד:

Take some blood cells, put it in a cassette.

קחו כמה תאי דם, ושימו אותם בקסטה.

Add chemicals to those blood cells to turn them into stem cells like always.

הוסיפו כימיקלים לתאי הדם האלה כדי להפוך אותם לתאי גזע, כמו תמיד.

Now, instead of having a human look for those unwanted cells

עכשיו, במקום שבן אדם יחפש את התאים הלא רצויים

and remove them by hand,

ויסיר אותם ידנית,

the machine identifies the unwanted cells

המכונה מזהה את התאים הלא רצויים

and zaps them with a laser.

והורסת אותם בלייזר.

As you can see, this entire process happens by machine.

כפי שאתם יכולים לראות, כל התהליך קורה במכונה.

The computer decides when and how often to print the cells

המחשב מחליט מתי ובאיזו תדירות להדפיס את התאים

and uses a fully automated system to run the process.

ומשתמש במערכת אוטומטית לחלוטין כדי להפעיל את התהליך.

After repeated pruning,

לאחר גיזום חוזר,

you end up with a perfect culture of your stem cells,

מקבלים בסופו של דבר תרבית מושלמת של תאי הגזע שלכם,

ready to be banked and used at any time.

מוכנים להפקדה בבנק ולשימוש בכל עת.

In the future, we're going to have stem cell farms

בעתיד, יהיו לנו חוות תאי גזע

with stacks and stacks of hundreds and then eventually millions of cassettes,

עם ערימות על ערימות של מאות ואז בסופו של דבר מיליוני קסטות,

each cassette a personalized bank for one human.

כל קסטה מהווה בנק אישי לאדם אחד.

Nurses will take a sample of your cord blood right at birth

אחיות ייקחו דגימה מהדם הטבורי שלכם מיד בלידה

and ship it off for cultivation,

וישלחו אותו לתרבית,

so that for the rest of your life, your stem cells are on file, banked,

כך שלאורך כל חייכם, תאי הגזע שלכם מתויקים, מופקדים,

ready to go, should any medical need arise.

מוכנים לשימוש, במקרה שיתעורר צורך רפואי.

Let's say you develop heart disease.

נניח שאתם מפתחים מחלת לב.

Your doctor can order up new heart cells.

הרופא שלכם יוכל להזמין תאי לב חדשים.

Hair loss. They can order up new hair.

התקרחות. ניתן להזמין שיער חדש.

The most immediate application of this technology is for implants.

היישום המיידי ביותר של טכנולוגיה זו הוא שתלים.

Dr. Kapil Bharti's research at the National Eye Institute

מחקרו של ד“ר קאפיל בהארטי במכון העין הלאומי

has informed a breakthrough clinical trial

הודיע על ניסוי קליני פורץ דרך

for a stem cell derived therapy for blindness.

בטיפול בעיוורון בעזרת תאי גזע.

As the process becomes cheaper,

ככל שהתהליך הופך לזול יותר,

scientists can run larger and larger clinical trials at scale

מדענים יכולים להריץ ניסויים קליניים גדולים יותר ויותר בקנה מידה

to develop new treatments that don't exist today,

כדי לפתח טיפולים חדשים שלא קיימים היום,

because what costs one million dollars today

כי מה שעולה מיליון דולר היום

will soon be less than 50,000,

יעלה בקרוב פחות מ-50,000,

and then even cheaper with time.

ואז אפילו זול יותר עם הזמן.

Now, it gets even more interesting than that.

עכשיו זה נהיה אפילו מעניין יותר מזה.

And perhaps you have longevity in mind.

ואולי עולה לכם מחשבה על אריכות ימים.

That is certainly a possibility.

זו בהחלט אפשרות.

In the future, we might use these exact same stem cell banks

בעתיד, אולי נשתמש באותם בנקים של תאי גזע

to generate entire new organs, new tissues, new skin ...

כדי ליצור איברים חדשים, רקמות חדשות, עור חדש...

New bone, teeth, anyone?

עצם חדשה, שיניים, מישהו?

This technology also has the potential

לטכנולוגיה הזו יש גם פוטנציאל

to revolutionize personalized pharmaceuticals.

לחולל מהפכה בתרופות מותאמות אישית.

Today, taking medicine is, to some degree, trial and error.

היום נטילת תרופות היא, במידה מסוימת, ניסוי וטעייה.

You don't really know if the drug is going to work for you

אתם לא באמת יודעים אם התרופה תעבוד בשבילכם

until you put it in your body.

עד שתכניסו אותה לגוף שלכם.

But what if we had a miniature human replica of you with your cells --

אבל לו היה לנו העתק אנושי מיניאטורי שלכם, עם התאים שלכם --

eye cells, brain cells, heart cells, muscle cells, blood cells --

תאי עין, תאי מוח, תאי לב, תאי שריר, תאי דם --

on a chip?

על שבב?

A miniature human replica of you.

העתק אנושי מיניאטורי שלכם.

We could take the drugs, test them on the cells in the lab first

נוכל לקחת את התרופות, לבדוק אותן תחילה על התאים במעבדה

to see how it works.

ולראות איך זה עובד.

If it works, fantastic. Go ahead and take the drug.

אם זה עובד, פנטסטי. קדימה, קחו את התרופה.

If it doesn't, pharmacists can order up custom drugs just for you.

אם לא, רוקחים יכולים להזמין תרופות מותאמות אישית רק בשבילכם.

This has been the hope and dream of scientists for decades.

זו הייתה התקווה והחלום של מדענים במשך עשרות שנים.

With this technology,

עם הטכנולוגיה הזו,

we can finally realize the true potential of stem cells:

נוכל להבין סוף סוף את הפוטנציאל האמיתי של תאי גזע:

on-demand functional cures made from your cells.

טיפולים פונקציונלים לפי דרישה שעשויים מהתאים שלכם.

Cures that your body won't reject.

תרופות שהגוף שלכם לא ידחה.

Cures that truly work for everyone.

תרופות שבאמת עובדות עבור כולם.

The future of regenerative medicine is 100 percent personalized,

עתיד הרפואה ההתחדשותית הוא 100 אחוז התאמה אישית,

and it's a lot closer than you think.

וזה הרבה יותר קרוב ממה שאתם חושבים.

Thank you.

תודה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)