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

תרגום: michal rosengarten עריכה: Ido Dekkers

[SHAPE YOUR FUTURE]

[עצבו את העתיד שלכם]

(Slam) Ow!

(התנגשות) אאוץ’!

As anyone who’s stubbed a toe in the dark

כמו כל אחד שקיבל מכה בבוהן בחושך, או בזבז שעה בחיפוש אחר המפתחות,

or spent an hour searching for their keys knows

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

אנחנו הרבה פעמים מוגבלים על ידי הראיה שלנו.

למעשה, אפילו הגוף שלנו יכול להיות קופסא שחורה.

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

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

היום, אני רוצה לקחת אתכם לחזון החדש של טיפולי בריאות

that scientists and engineers, myself included, are building.

שמדענים ומהנדסים, כמוני, בונים.

We are creating a diagnostic lab inside your body

אנחנו יוצרים מעבדות אבחון בתוך הגוף, שיכולות לספק ניתוח מתמשך על הבריאות שלכם.

that can provide a continuous analysis of your health

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

כך נוכל לראות טוב יותר מה קורה בגופם של מטופלינו.

Currently, if someone is sick,

נכון לעכשיו, אם מישהו חולה, כנראה נאבחן אותם באמצעות ביופסיה

we may diagnose them by using a biopsy

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

שבה נוציא רקמות חולות אל מחוץ לגוף, שם נוכל לראות אותן.

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

אנחנו עושים זאת, לדוגמא, אם אנחנו חושדים שגידול עלול להיות סרטני.

Unfortunately, this approach can't work all the time

למרבה הצער, הגישה הזאת לא יכולה לעבוד כל הזמן.

because of two major problems.

בגלל שתי בעיות עיקריות.

First, some tissues, like brains or spinal cords,

ראשית, חלק מהרקמות, כמו מהמוח או מעמוד השדרה,

can't be routinely biopsied.

לא יכולות לעבור ביופסיה באופן קבוע.

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

ושנית, רופאים, לעיתים קרובות, לא יודעים איזה רקמות גורמות לבעיה,

so they don't know what to biopsy.

אז הם לא יודעים מה לדגום.

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

עד עכשיו, התמודדנו עם הבעיות האלו על ידי בדיקות רפואיות חיצוניות,

like MRIs or blood tests.

כמו MRI או בדיקות דם.

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

הן מספקות תמונה רחבה על בריאות המטופל,

but they can't see the molecular and cellular changes

אבל הן לא יכולות לראות את השינוי המולקולרי או התאי שקורה ברקמות

that occur within tissues,

and they certainly can't provide enough information

והן בהחלט לא יכולות לספק מספיק מידע

to proactively treat patients before symptoms develop.

כדי לטפל בעצמן במטופל, לפני התפתחות תסמינים.

This is unfortunate

זה מצער, כי אלה השינויים הקטנים האלה, שגורמים למחלות,

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

Our inability to measure these changes

אי- היכולת שלנו למדוד את השינויים האלה

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

גורמת למרחק בין מה שאנחנו רואים בבדיקה, לבין מה שאנחנו יודעים שקורה במטופל.

and what we know is happening in patients.

Let's take multiple sclerosis as an example.

בואו ניקח טרשת נפוצה, MS, כדוגמא.

In MS, which is an autoimmune disease,

בMS, שהיא מחלה הנגרמת מהמערכת החיסונית,

the immune system attacks two specific tissues:

מערכת החיסון תוקפת שני סוגי רקמות ספציפיות:

the brain and the spinal cord,

המח, ועמוד השדרה,

resulting in damage and in some cases, paralysis.

גורמת נזק, ובמקרים מסויימים, שיתוק.

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

אנחנו כמובן לא יכולים לאבחן MS על ידי ביופסיה שגרתית במוחות של אנשים,

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

שם נמצא תאים גורמי מחלות, חיים ופעילים.

And we can't catch it using a blood test

ואנחנו לא יכולים לאבחן על ידי בדיקות דם,

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

כי תאים גורמי MS הם כל כך נדירים ולא פעילים בדם

that we simply can't see them.

שאנחנו פשוט לא יכולים לראות אותם.

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

אפילו טכנולוגיות צילום-מח, כמו MRI, לא יכולות לספק את המידע שאנחנו צריכים

to be proactive about MS.

כדי לפעול כנגד MS.

So we need to rethink how we see.

אז אנחנו צריכים לחשוב מחדש איך לראות.

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

אני ושותפי לעבודה מאוניברסיטת מישיגן החלטנו לעשות בדיוק את זה.

Instead of taking an outside-in approach to diagnostics,

במקום גישת האבחון של “מבחוץ פנימה“,

we're taking an inside-out approach.

אנחנו משתמשים בגישת “מבפנים החוצה“.

We are creating implantable sites

אנחנו יוצרים מכשירים ניתנים להשתלה בעלי דימיון למכשירים אחרים בגוף,

that have similarities to other sites in the body,

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

אשר יישפרו את הידע שלנו על ידי גישה בזמן אמת

to molecular and cellular information about diseased tissues.

למידע תאי ומולקולרי על רקמות חולות.

These insights will enable us to predict the onset of disease

תובנות אלה יעזרו לנו לחזות את התכנותה של מחלה

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

ואפילו לזהות טיפולים שסביר שיעבדו למטופל הספציפי הזה.

So what does this inside-out approach look like?

אז איך נראת גישת “מבפנים החוצה” הזאת?

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

שלב ראשון הוא להנדס רקמות חדשות, ממש מתחת לעור.

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

לרקמות האלה יש דימיון לרקמות בלתי נגישות אחרות בגוף,

like the brain or the lungs.

כמו המוח או הריאות.

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

על ידי השתלת דיסק פלסטיק נקבובי העשוי מחומר ביולוגי שאושר על ידי הFDA,

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

אני יכול לרתום את התגובה הטבעית של הגוף כדי לאפשר לתאים להכנס לתוך הדיסק,

survive at the site and form a tissue.

לשרוד במקום וליצור רקמה.

Eventually, we're left with an engineered tissue

בסופו של דבר, אנחנו נשארים עם רקמה מהונדסת

with integrated immune cells,

עם תאים שעברו אליה ממערכת החיסון,

just the cells we need for diagnosis.

בדיוק התאים שאנחנו צריכים בשביל האבחון.

Although these tissues are complex and chronically inflamed,

למרות שהרקמות האלה מורכבות, ומפתחות דלקות כרונית,

they're also innocuous

הן גם לא מזיקות ואחרי כמה שבועות, הן בקושי מורגשות.

and after a few weeks, nearly imperceptible.

Our engineered tissues contain information not present in the blood,

הרקמות המהונדסות שלנו מכילות מידע שלא מוצג בדם,

and they can help bridge the gap

והן יכולות לעזור לנו לגשר על הפער

between what we can see on a traditional test

בין מה שאנחנו רואים בבדיקות מסורתיות

and cellular changes we know occur in disease.

לבין שינויים תאיים שאנחנו יודעים שקורים במחלה.

Step two is to read this signal.

שלב שני הוא לקרוא את המידע.

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

נכון לעכשיו, אני יכול לעשות ביופסיה של האתר המהונדס ולנתח אותה,

because I made them accessible just under the skin.

כי הפכתי אותן לנגישות, ממש מתחת לעור.

But it would certainly be better

אבל זה בוודאות יהיה טוב יותר

if we could incorporate and read a sensor noninvasively.

אם הייתי פועל עם ההתקן בשיתוף פעולה וקורא את המידע בצורה לא פולשנית.

Within the next decade,

בעשור הקרוב,

rapidly converging technologies could enable diagnosis at such an implant

איחוד טכנולוגיות נרחב יכול לאפשר אבחון בשתל כזה

by harnessing simple detectors,

על ידי רתימת גלאים פשוטים,

like a blood pressure cuff or smartwatch does now.

כמו מה ששרוול לחץ דם, או שעון חכם, עושים עכשיו.

The mechanisms for diagnosing and monitoring disease

המנגנון לאבחון ומעקב אחר מחלה

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

יכול להיות פשוט, בדומה לפתיחת יישומון כמו קנדי קראש בטלפון שלכם.

Step three is to harness the huge array of knowledge

שלב שלוש הוא לרתום את המאגר העצום של ידע בתחומים כמו הנדסה ומדעי החומר

in fields like engineering and material science

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

כדי לשפר את השתלים האלו ואת היכולות שלנו לקרוא את המידע בהם.

Eventually, tens, if not hundreds of individual engineered tissues

לבסוף, עשרות, אם לא מאות של רקמות מהונדסות ייחודיות

with integrated sensors

עם חיישנים משולבים יכולות להיות מושתלות בעזרת אפליקציה אחת.

may be implantable with a single application.

עכשיו, הגישה הזאת לאבחון היא פחות מוסכמת, בטוח.

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

but it is robust.

אבל היא באמת אמינה.

So far, my colleagues and I have used it

עד עכשיו, שותפי לעבודה ואני, השתמשנו בה

to diagnose models of metastatic cancer,

כדי לאבחן דוגמאות של סרטן גרורתי,

type 1 diabetes, multiple sclerosis and organ transplant rejection.

סכרת סוג אחד, טרשת נפוצה ודחיית איברים מושתלים.

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

אבל זו רק ההתחלה של מה שאנחנו יכולים לראות.

With continuous improvements,

עם השתפרות מתמשכת,

we will be able to truly create

אנחנו נהיה מסוגלים באמת לייצר מעבדת אבחון בתוך הגוף שלכם

a diagnostic lab inside your body

that provides a continuous analysis of your health.

שמספקת ניתוח מתמשך של הבריאות שלכם.

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

על ידי שינוי הדרך בה אנחנו רואים מה לא בסדר במטופלים,

we will be able to diagnose and treat diseases better

נהיה מסוגלים לאבחן ולטפל במחלות טוב יותר ומהר יותר מאי פעם.

and faster than ever before.

If you're willing to rethink how you see,

אם אתם מוכנים לחשוב מחדש על איך אתם רואים,

you may be surprised what comes into view.

אתם עלולים להיות מופתעים על ידי מה שנכנס לנקודת המבט שלכם.

Thank you.

תודה.