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

Tłumaczenie: Krystyna Wasilewska Korekta: Marta Bromke

It's a pleasure to be here

Miło tu być,

in Edinburgh, Scotland,

w Edynburgu, w Szkocji,

the birthplace of the needle and syringe.

w miejscu narodzin igły i strzykawki.

Less than a mile from here in this direction,

Mniej niż 2 kilometry w tym kierunku

in 1853 a Scotsman

w 1853 pewien Szkot

filed his very first patent on the needle and syringe.

złożył pierwszy patent na igłę i strzykawkę.

His name was Alexander Wood,

Był to Alexander Wood,

and it was at the Royal College of Physicians.

a miało to miejsce na Królewskiej Akademii Medycznej.

This is the patent.

Tak wygląda patent.

What blows my mind when I look at it even today

To niesamowite,

is that it looks almost identical

że wygląda prawie tak samo,

to the needle in use today.

jak igła używana dzisiaj.

Yet, it's 160 years old.

A jednak było to 160 lat temu.

So we turn to the field of vaccines.

Przejdźmy do szczepionek.

Most vaccines are delivered with

Większość podawana jest

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

za pomocą igły i strzykawki, czyli 160-letnim sposobem.

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

Szczepionki odniosły sukces

vaccines are a successful technology.

na wielu poziomach.

After clean water and sanitation,

Po czystej wodzie i higienie

vaccines are the one technology that has increased

są tym, co najbardziej

our life span the most.

wydłuża życie.

That's a pretty hard act to beat.

Ciężko to przebić.

But just like any other technology,

Ale jak inne metody,

vaccines have their shortcomings,

szczepionki mają wady,

and the needle and syringe

a igła i strzykawka

is a key part within that narrative --

jako przestarzałe rozwiązanie

this old technology.

są główną tego przyczyną.

So let's start with the obvious:

Jest to oczywiste,

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

że większość nie lubi igieł i strzykawek.

I share that view.

Ze mną włącznie.

However, 20 percent of the population

Jednak 20 procent populacji

have a thing called needle phobia.

ma lęk przed igłami.

That's more than disliking the needle;

To coś więcej niż ich nielubienie,

that is actively avoiding being vaccinated

to aktywne unikanie szczepień

because of needle phobia.

ze względu na lęk przed igłami.

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

Jest to problematyczne przy wprowadzaniu szczepionek na rynek.

Now, related to this is another key issue,

Kolejna ważna kwestia to urazy

which is needlestick injuries.

spowodowane wkłuciem igły.

And the WHO has figures

Według Światowej Organizacji Zdrowia

that suggest about 1.3 million deaths per year

co roku przyczyną około 1,3 miliona zgonów

take place due to cross-contamination

jest zakażenie krzyżowe spowodowane

with needlestick injuries.

wkłuciem igły.

These are early deaths that take place.

Są to zgony przedwczesne.

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

O tym zapewne słyszeliście,

but there are two other shortcomings

ale są jeszcze dwie inne wady

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

igły i strzykawki.

One is it could be holding back

Po pierwsze, mogą blokować

the next generation of vaccines

wprowadzenie nowych szczepionek

in terms of their immune responses.

przez słabą reakcję immunologiczną.

And the second is that it could be responsible

Po drugie, mogą stwarzać problem

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

z łańcuchem chłodniczym, o którym też opowiem.

I'm going to tell you about some work

Oto, co ja i mój zespół

that my team and I are doing in Australia

tworzymy w Australii

at the University of Queensland

na Uniwersytecie w Queensland,

on a technology designed to tackle those four problems.

aby rozwiązać te cztery problemy.

And that technology is called the Nanopatch.

Nazwaliśmy to technologią Nanopatch, czyli nano-łatki.

Now, this is a specimen of the Nanopatch.

To egzemplarz Nanopatcha.

To the naked eye

Gołym okiem

it just looks like a square

widać jedynie kwadrat

smaller than a postage stamp,

mniejszy od znaczka pocztowego,

but under a microscope

ale pod mikroskopem

what you see are thousands of tiny projections

zobaczymy tysiące maleńkich wypustek,

that are invisible to the human eye.

niewidocznych dla ludzkiego oka.

And there's about 4,000 projections

Na tym małym kwadracie

on this particular square compared to the needle.

jest ich około 4000, a igła w strzykawce jest tylko jedna.

And I've designed those projections

Zaprojektowałem je tak,

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

żeby współpracowały z układem immunologicznym skóry.

So that's a very important function

Jest to bardzo ważna funkcja Nanopatcha.

tied in with the Nanopatch.

Now we make the Nanopatch

Nanopatch jest wykonywany

with a technique

techniką zwaną

called deep reactive ion etching.

głębokim reaktywnym trawieniem jonowym,

And this particular technique is one that's been borrowed

która została zapożyczona od przemysłu

from the semiconductor industry,

produkującego półprzewodniki,

and therefore is low cost

więc jest tania

and can be rolled out in large numbers.

i bardzo wydajna.

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

Wypustki na Nanopatchu pokrywane są szczepionką proszkowo

and apply it to the skin.

i przykładane do skóry.

Now, the simplest form of application

Najprościej użyć do tego palca,

is using our finger,

but our finger has some limitations,

ale palec ma pewne ograniczenia,

so we've devised an applicator.

więc postawiliśmy na aplikator.

And it's a very simple device --

Jest to proste urządzenie,

you could call it a sophisticated finger.

można je nazwać zaawansowanym palcem.

It's a spring-operated device.

Jego działanie opiera się na sprężynie.

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

Gdy przykładamy Nanopatch do skóry,

(Click) --

(Klik)

immediately a few things happen.

dzieje się kilka rzeczy na raz.

So firstly, the projections on the Nanopatch

Wypustki na Nanopatchu

breach through the tough outer layer

przenikają twardy naskórek

and the vaccine is very quickly released --

i w mniej niż minutę

within less than a minute, in fact.

uwalniana jest szczepionka.

Then we can take the Nanopatch off

Następnie zdejmujemy Nanopatch

and discard it.

i wyrzucamy.

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

Aplikator może być wykorzystany ponownie.

So that gives you an idea of the Nanopatch,

Wiedząc, jak działa Nanopatch,

and immediately you can see some key advantages.

łatwo dostrzec jego główne zalety.

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

Jest bezigłowy,

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

są za to wypustki, których nie widać.

and, of course, we get around

Rozwiązuje to też problem

the needle phobia issue as well.

lęku przed igłami.

Now, if we take a step back and think about

Są jeszcze dwie

these other two really important advantages:

niezwykle ważne zalety.

One is improved immune responses through delivery,

Pierwsza to lepsza reakcja immunologiczna,

and the second is getting rid of the cold chain.

a druga to pominięcie łańcucha chłodniczego.

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

Zacznijmy od immunogenności.

It takes a little while to get our heads around,

Zrozumienie tego pojęcia wymaga trochę czasu,

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

ale postaram się wyjaśnić to w prosty sposób.

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

Zacznę od tego,

how vaccines work in a simple way.

jak działają szczepionki.

So vaccines work by introducing into our body

Szczepionki wprowadzają do ciała coś,

a thing called an antigen

co nazywamy antygenem.

which is a safe form of a germ.

Jest to bezpieczna forma zarazka.

Now that safe germ, that antigen,

Bezpieczny zarazek, antygen,

tricks our body into mounting an immune response,

oszukuje organizm i wywołuje reakcję immunologiczną,

learning and remembering how to deal with intruders.

przez co organizm uczy się i zapamiętuje, jak radzić sobie z intruzem.

When the real intruder comes along

Gdy pojawia się prawdziwy intruz,

the body quickly mounts an immune response

organizm, dzięki szczepionce,

to deal with that vaccine

reaguje szybko

and neutralizes the infection.

i zapobiega infekcji.

So it does that well.

Więc świetnie sobie radzi.

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

Większość szczepionek podaje się

most vaccines are delivered that way --

tą starą metodą, czyli za pomocą

with this old technology and the needle.

igły i strzykawki.

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

Jednak można powiedzieć, że igła blokuje reakcję immunologiczną,

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

ponieważ nie trafia w optymalne miejsce w warstwie skóry.

To describe this idea,

Aby to wyjaśnić,

we need to take a journey through the skin,

przyjrzyjmy się skórze

starting with one of those projections

i jednej z wypustek

and applying the Nanopatch to the skin.

podczas przykładania Nanopatcha.

And we see this kind of data.

Widzimy coś takiego.

Now, this is real data --

To autentyczne dane.

that thing that we can see there is one projection

To jest pojedyncza wypustka Nanopatcha,

from the Nanopatch that's been applied to the skin

który został przyłożony do skóry,

and those colors are different layers.

a te kolory to różne warstwy.

Now, to give you an idea of scale,

Gdyby pokazać tu igłę,

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

byłaby zbyt duża,

It would be 10 times bigger

10 razy większa niż ekran

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

i wchodziłaby 10 razy głębiej.

It's off the grid entirely.

Zupełnie poza skalą.

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

Widać, że wypustki znajdują się w skórze.

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

Czerwona warstwa to twardy, martwy naskórek,

but the brown layer and the magenta layer

a brązowa i purpurowa warstwa

are jammed full of immune cells.

są pełne komórek odpornościowych.

As one example, in the brown layer

Dla przykładu w brązowej warstwie

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

znajdują się komórki Langerhansa.

every square millimeter of our body

Każdy milimetr kwadratowy ciała

is jammed full of those Langerhans cells,

jest napakowany tymi komórkami.

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

To komórki odpornościowe, ale są też inne,

that we haven't stained in this image.

niewybarwione na tym zdjęciu.

But you can immediately see that the Nanopatch

Łatwo jednak dostrzec, że Nanopatch

achieves that penetration indeed.

dociera do tych warstw.

We target thousands upon thousands of these particular cells

Celujemy w tysiące komórek, które są w odległości mniejszej

just residing within a hair's width

niż szerokość włosa

of the surface of the skin.

od powierzchni skóry.

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

Jako ktoś, kto to stworzył i zaprojektował do tego celu,

I found that exciting. But so what?

ekscytuję się tym. I co z tego?

So what if you've targeted cells?

Co z tego, że celuje się w komórki?

In the world of vaccines, what does that mean?

Jakie to ma znaczenie w świecie szczepionek?

The world of vaccines is getting better.

Ten świat staje się lepszy.

It's getting more systematic.

Bardziej systematyczny.

However, you still don't really know

Jednak nie ma innego sposobu

if a vaccine is going to work

na sprawdzenie szczepionki,

until you roll your sleeves up

jak zakasać rękawy,

and vaccinate and wait.

zaszczepić i czekać.

It's a gambler's game even today.

Nawet dziś jest to jak gra w ruletkę.

So, we had to do that gamble.

Musieliśmy zagrać.

We obtained an influenza vaccine,

Zdobyliśmy szczepionkę przeciwko grypie,

we applied it to our Nanopatches

zastosowaliśmy w Nanopatchu,

and we applied the Nanopatches to the skin,

zaaplikowaliśmy Nanopatch na skórę

and we waited --

żywych zwierząt

and this is in the live animal.

i czekaliśmy.

We waited a month,

Po miesiącu

and this is what we found out.

otrzymaliśmy takie dane.

This is a data slide showing the immune responses

Slajd przedstawia reakcję immunologiczną

that we've generated with a Nanopatch

uzyskaną dzięki Nanopatchowi

compared to the needle and syringe into muscle.

w porównaniu ze strzykawką i igłą użytą domięśniowo.

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

Pozioma oś to dawka w nanogramach.

On the vertical axis we have the immune response generated,

Pionowa to reakcja immunologiczna.

and that dashed line indicates the protection threshold.

Linia przerywana to próg uodpornienia.

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

Powyżej tej linii szczepionka uodparnia,

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

poniżej - nie.

So the red line is mostly below that curve

Czerwona linia jest głównie pod tą krzywą,

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

tylko jeden punkt w przypadku igły uodparnia

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

i jest to wysoka dawka 6000 nanogramów.

But notice immediately the distinctly different curve

Niebieska linia

that we achieve with the blue line.

jest zupełnie inna.

That's what's achieved with the Nanopatch;

To wyniki Nanopatcha.

the delivered dose of the Nanopatch is

Dawki podane przez Nanopatch

a completely different immunogenicity curve.

tworzą zupełnie inną krzywą wywoływania reakcji immunologicznej.

That's a real fresh opportunity.

To prawdziwa, nowa szansa.

Suddenly we have a brand new lever

Mamy nową dźwignię

in the world of vaccines.

w świecie szczepionek.

We can push it one way,

Można ją wykorzystać dwojako.

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

Po pierwsze, użyć szczepionki,

and can get protection

która działa, ale jest za droga

with a hundredth of the dose compared to the needle.

i szczepić jedną setną dawki w porównaniu ze strzykawką.

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

Szczepionka za 10 dolarów będzie kosztować 10 centów,

and that's particularly important within the developing world.

a jest to szczególnie ważne w krajach rozwijających się.

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

Drugi sposób,

you can take vaccines that currently don't work

to wziąć szczepionki, które obecnie nie działają

and get them over that line

i przenieść je powyżej progu, żeby uodparniały.

and get them protective.

And certainly in the world of vaccines

A to w świecie szczepionek

that can be important.

jest szczególnie istotne.

Let's consider the big three:

Weźmy wielką trójkę:

HIV, malaria, tuberculosis.

HIV, malaria, gruźlica.

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

Co roku zabijają 7 milionów osób

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

i przeciwko żadnej z nich nie ma odpowiedniej szczepionki.

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

Potencjalnie, z Nanopatch jako nową dźwignią

we can help make that happen.

można będzie to zmienić,

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

używając jej do przepchnięcia kandydatów na szczepionki powyżej progu.

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

Obecnie w laboratorium pracujemy

with many other vaccines that have attained

nad wieloma innymi szczepionkami

similar responses and similar curves to this,

i otrzymujemy podobne krzywe

what we've achieved with influenza.

jak przy grypie.

I'd like to now switch to talk about

Chciałbym teraz przejść do kolejnej wady

another key shortcoming of today's vaccines,

współczesnych szczepionek,

and that is the need to maintain the cold chain.

czyli konieczności utrzymywania ich w łańcuchu chłodniczym.

As the name suggests -- the cold chain --

Jak sama nazwa wskazuje, łańcuch chłodniczy,

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

to wymóg trzymania szczepionki, od produkcji

all the way through to when the vaccine is applied,

aż po użycie,

to keep it refrigerated.

w lodówce.

Now, that presents some logistical challenges

Stwarza to logistyczne wyzwania,

but we have ways to do it.

ale są na to sposoby.

This is a slightly extreme case in point

To ekstremalny przykład,

but it helps illustrate the logistical challenges,

ale ujawnia logistyczne wyzwania

in particular in resource-poor settings,

w miejscach ubogich w zasoby

of what's required to get vaccines

i pokazuje, co się robi, aby utrzymać szczepionki w chłodzie

refrigerated and maintain the cold chain.

i utrzymywać łańcuch chłodniczy.

If the vaccine is too warm the vaccine breaks down,

Gdy jest zbyt ciepło, szczepionka psuje się.

but interestingly it can be too cold

Co ciekawe, gdy jest zbyt zimno,

and the vaccine can break down as well.

też się psuje.

Now, the stakes are very high.

Gra jest o wysoką stawkę.

The WHO estimates that within Africa,

Światowa Organizacja Zdrowia podaje,

up to half the vaccines used there

że w Afryce nawet połowa szczepionek

are considered to not be working properly

może nie działać poprawnie,

because at some point the cold chain has fallen over.

bo gdzieś został przerwany łańcuch chłodniczy.

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

Jest to spory problem i dotyczy igły i strzykawki,

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

bo szczepionka ma formę płynną, a płyn musi być trzymany w chłodzie.

A key attribute of our Nanopatch

Kluczową cechą Nanopatcha

is that the vaccine is dry,

jest sucha szczepionka,

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

która nie potrzebuje chłodzenia.

Within my lab we've shown that we can keep

Testy pokazały, że szczepionkę

the vaccine stored at 23 degrees Celsius

można przechowywać w 23 stopniach Celsjusza

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

przez ponad rok bez utraty jej aktywności.

That's an important improvement.

To ogromny postęp.

(Applause)

(Brawa)

We're delighted about it as well.

My też jesteśmy tym zachwyceni.

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

I co ważne, udowodniliśmy w laboratoryjnych warunkach,

the Nanopatch within the laboratory setting.

że Nanopatch działa.

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

Jako naukowiec uwielbiam to i kocham naukę.

However, as an engineer,

Jednak jako inżynier biomedyczny

as a biomedical engineer

and also as a human being,

oraz człowiek,

I'm not going to be satisfied

nie będę zadowolony,

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

dopóki nie wprowadzimy tego na rynek,

and got it to people in large numbers

nie wyciągniemy z laboratorium i nie damy tego ludziom,

and particularly the people that need it the most.

którzy najbardziej tego potrzebują.

So we've commenced this particular journey,

Rozpoczęliśmy tę misję

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

w nietypowy sposób.

We've started with Papua New Guinea.

Zaczęliśmy od Papui-Nowej Gwinei.

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

To przykład państwa rozwijającego się.

It's about the same size as France,

Jest wielkości Francji

but it suffers from many of the key barriers

i jak inne kraje, cierpi z powodu licznych ograniczeń

existing within the world of today's vaccines.

w kwestii dostępności szczepionek.

There's the logistics:

Tak wygląda logistyka.

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

W całym kraju jest 800 lodówek do trzymania szczepionek w chłodzie.

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

Wiele z nich jest stara, jak ta w Port Moresby, wiele się psuje,

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

wielu brakuje na terenach górskich, gdzie są potrzebne.

That's a challenge.

Jest to wyzwanie.

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

Poza tym, Papua-Nowa Gwinea ma największą na świecie zachorowalność na HPV,

human papillomavirus, the cervical cancer [risk factor].

wirusa brodawczaka ludzkiego, który powoduje raka szyjki macicy.

Yet, that vaccine is not available in large numbers

Szczepionka nie jest dostępna w dużych ilościach,

because it's too expensive.

bo jest zbyt droga.

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

Z tych dwóch powodów, ze względu na specyfikę Nanopatcha,

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

ruszyliśmy w teren i używamy Nanopatcha

and taken it to Papua New Guinea

w Papui-Nowej Gwinei.

and we'll be following that up shortly.

Wkrótce będziemy sprawdzać efekty.

Now, doing this kind of work is not easy.

Nie jest to łatwa praca.

It's challenging,

Jest to wyzwanie,

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

lecz nie wyobrażam sobie robienia czegoś innego.

And as we look ahead

Patrząc w przyszłość,

I'd like to share with you a thought:

chciałbym podzielić się pewną myślą:

It's the thought of a future where

to myśl o przyszłości,

the 17 million deaths per year

w której 17 milionów zgonów co rok,

that we currently have due to infectious disease

spowodowanych chorobami zakaźnymi,

is a historical footnote.

to historyczna ciekawostka,

And it's a historical footnote that has been achieved

co stało się dzięki udoskonalonym szczepionkom.

by improved, radically improved vaccines.

Now standing here today in front of you

Stojąc przed wami,

at the birthplace of the needle and syringe,

w miejscu wynalezienia igły i strzykawki,

a device that's 160 years old,

tego 160-letniego urządzenia,

I'm presenting to you an alternative approach

przedstawiam alternatywę,

that could really help make that happen --

która pomoże to ziścić.

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

I jest to Nanopatch, bezigłowy, bezbolesny,

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

niewymagający łańcucha chłodniczego i poprawiający reakcję immunologiczną.

Thank you.

Dziękuję.

(Applause)

(Brawa)