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

Tradutor: Caroline Moryama Revisor: Ruy Lopes Pereira

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

Você está sentado no consultório médico esperando os resultados dos exames.

She comes in and says,

A médica vem e diz:

"You have Parkinson's disease."

“Você está com Parkinson.”

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

Seu coração dispara, e você pensa em tudo o que vai dar errado:

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

você não será capaz de andar, de se alimentar sozinho,

com as mãos tremendo, babando,

unable to swallow.

incapaz de engolir.

But before you say anything, she says,

Mas, antes que você diga algo, ela diz:

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

“Não se preocupe, encomendaremos suas células hoje mesmo.”

You come back a week later,

Você volta uma semana depois,

and a surgeon transplants brand new neurons into your brain.

e o cirurgião transplanta novos neurônios em seu cérebro.

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

Você acabou de receber um tratamento sob demanda e funcional para Parkinson,

made from your cells.

feita a partir de suas células.

It sounds like science fiction, but in the future,

Parece ficção científica, mas no futuro,

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

nós todos teremos a opção

de armazenar previamente nossas células-tronco

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

para que, quando precisarmos de novos neurônios,

novas células musculares, novas células epiteliais,

they'd be generated from this bank.

elas possam ser geradas a partir deste banco.

E como são 100% suas células,

And because they're 100 percent your cells,

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

é extremamente improvável que seu sistema imune rejeite ou ataque essas células.

In fact, the body has no idea

De fato, o corpo não faz ideia

that these cells were actually made in a cell factory.

que essas células foram feitas em uma fábrica de células.

All of this is possible because of a breakthrough

Tudo isso só é possível graças a uma descoberta

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

no encontro entre biologia, física de laser e aprendizado de máquina.

We'll start with biology.

Vamos começar com biologia.

The human body is an absolute miracle.

O corpo humano é um milagre absoluto.

Trillions of cells are working in synchronicity

Trilhões de células estão trbalhando em sincronia

to pump blood, secrete dopamine

para bombear o sangue, secretar dopamina

and let me see and speak to you right now.

e me permitir ver e falar com vocês neste exato momento.

But as we age, our cells age, too.

Mas conforme envelhecemos, nossas células envelhecem também.

That's why our skin starts to sag,

Por isso a pele começa a ficar flácida,

our cartilage wears away,

nossa cartilagem se desgasta,

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

e a corrida de 8 km pode se transformar em uma caminhada de 20 minutos.

Yes, we're all getting older.

Sim, estamos todos envelhecendo.

Our bodies are ticking time bombs.

Nossos corpos são bombas-relógio.

Mas células-tronco poderiam oferecer uma solução,

But stem cells could offer a solution,

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

porque uma célula-tronco pode se tornar quase qualquer célula em seu corpo.

My grandma passed away due to diabetes in 2012.

Minha avó faleceu devido ao diabetes em 2012.

If the technology were available at the time,

Se a tecnologia estivesse disponível naquela época,

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

nós poderíamos ter usado as suas células-tronco

para gerar novas células pancreáticas,

and it could have cured her.

e ela poderia ter sido curada.

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

Mas, infelizmente, células-tronco são claramente difíceis de preparar.

One fundamental problem relates to how they're made,

Um problema fundamental está relacionado com o modo como são feitas,

which involves taking a patient's blood cells

que envolve coletar células sanguíneas do paciente

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

e adicionar produtos químicos que as transformarão em células-tronco.

Now, during this chemical process,

Agora, durante o processo químico,

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

você nunca consegue um conjunto perfeito de células-tronco.

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

Na verdade, você obtém uma placa bagunçada de células indo para direções diferentes:

towards the eye, brain, liver --

em direção ao olho, cérebro, fígado.

and every random cell must be removed.

E qualquer célula aleatória deve ser removida.

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

Até recentemente, o modo principal de remover células era à mão.

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

Eu me lembro da primeira vez que visitei o Harvard Stem Cell Institute.

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

Vi um cientista experiente sentado em um banco, observando as células-tronco,

evaluating them one at a time

avaliando uma de cada vez

and removing the unwanted cells by hand.

e removendo as células indesejadas à mão.

It's a slow, tedious and artisanal process,

É um processo lento, tedioso e artesanal,

which is why generating a personalized stem cell bank today

e é por isso que criar um banco de células-tronco personalizado hoje

costs about one million dollars.

custa cerca de US$ 1 milhão.

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

Agora, usar as células-tronco de um doador é muito mais barato,

mas o seu sistema imune provavelmente irá atacar ou rejeitar essas células

but your immune system will likely attack or reject those cells

unless you take immunosuppressants,

a menos que você tome imunossupressores,

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

que, infelizmente, não é uma opção para várias pessoas,

especially the elderly.

especialmente os idosos.

To avoid this problem,

Para evitar este problema,

some scientists are banking stem cells

alguns cientistas estão armazenando células-tronco

from individuals with the most common genetic backgrounds.

de indivíduos com os antecedentes genéticos mais comuns.

Here in the US,

Aqui nos Estados Unidos,

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

nós fizemos um banco de células com as 100 linhagens mais comuns.

It could work for about 75 percent of Caucasians,

Poderia funcionar para aproximadamente 75% dos caucasianos,

50 percent of African Americans.

50% dos afro-americanos.

But it gets harder.

Mas, não é tão simples.

My cofounder is Filipina-Mexican,

Minha co-fundadora é filipino-mexicana,

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

e não está claro se ela um dia seria beneficiada por um banco de células.

De qualquer forma,

And regardless,

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

se você pudesse escolher entre usar a célula de um estranho ou usar a sua,

wouldn't you choose your own?

você não escolheria a sua?

Personalized stem cells are our opportunity

Células-tronco personalizadas são nossa oportunidade

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

de fazer remédios que de fato funcionem para mim, para você e para todos.

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

E a fim de fazer esse processo de produção de células-tronco acessível e escalonável,

we have to automate it.

temos que automatizá-lo.

Pessoas diferentes estão tentando abordagens diferentes para fazer isso,

Different people are taking different approaches to doing that,

and I decided to use physics.

e eu decidi usar a física.

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

Desde a infância, tenho sido uma super fã de física

gazing at the stars,

observando estrelas,

daydreaming about space travel.

sonhando com viagens espaciais.

Thanks, Mom, for not thinking I was weird!

Obrigada mãe, por não me achar estranha!

My family moved around a lot,

Minha família se mudava muito,

from Saudi Arabia to Germany to Sri Lanka to Bangladesh,

da Arabia saudita para a Alemanha, para o Sri Lanka, para Bangladesh,

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

e toda vez eu tinha que aprender novas línguas e culturas.

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

Por fim, eu me apaixonei pela física porque era uma linguagem universal

that I didn't have to relearn every time.

que eu não precisava reaprender toda vez.

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

Quando comecei meu doutorado, eu me juntei ao laboratório de física de laser

because lasers are the coolest.

porque lasers são os mais legais.

But I also decided to dabble in biology.

Mas decidi também me dedicar à biologia.

I started using lasers to engineer human cells,

Eu comecei a usar lasers para preparar células humanas,

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

e quando conversei com biólogos sobre isso, eles ficaram impressionados.

Eis o porquê: os cientistas estão sempre procurando

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

formas de tornar a biologia mais precisa.

Sometimes cell culture can feel a lot like cooking:

As vezes o processo de cultura celular lembra cozinhar:

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

pegue alguns produtos químicos, coloque em um pote, misture, aqueça,

veja o que acontece, tente tudo de novo.

try it all over again.

In contrast, lasers are so precise,

Por outro lado, lasers são muito precisos,

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

você consegue mirar em uma célula entre milhões, em intervalos regulares,

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

a cada segundo, a cada minuto, a cada hora.

Você escolhe.

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

Percebi que ao invés de fazer o processo tedioso de cultura de células-tronco

by hand,

à mão,

we could use lasers to remove the unwanted cells.

poderíamos usar lasers e remover as células indesejadas.

And to automate the entire process,

E para automatizar todo o processo,

we decided to use machine learning to identify those unwanted cells

decidimos usar aprendizado de máquina para identificar as células indesejadas

and zap them.

e removê-las.

Algorithms today are great at finding useful information and images,

Os algoritmos de hoje são ótimos em encontrar informações e imagens úteis,

making this a perfect use case for machine learning.

tornando este um caso de uso perfeito para a aprendizagem de máquinas.

Here's how it works:

Veja como funciona:

pegue algumas células do sangue, coloque em um cassete.

Take some blood cells, put it in a cassette.

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

Adicione os produtos químicos às células

para transformá-las em células-tronco, como sempre.

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

Agora, ao invés de ter um ser humano procurando pelas células indesejadas

and remove them by hand,

e as removendo à mão,

the machine identifies the unwanted cells

a máquina identifica as células indesejadas

and zaps them with a laser.

e as remove com laser.

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

Como você pode ver, todo o processo é feito pela máquina.

The computer decides when and how often to print the cells

O computador decide quando e com que frequência marcar as células

and uses a fully automated system to run the process.

e utiliza um sistema totalmente automatizado para executar o processo.

After repeated pruning,

Após várias limpezas,

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

você acaba com uma cultura de células-tronco perfeita,

ready to be banked and used at any time.

prontas para armazenagem e uso a qualquer momento.

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

No futuro, nós teremos fazendas de células-tronco

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

com pilhas e pilhas de centenas e, finalmente, milhares de cassetes,

each cassette a personalized bank for one human.

cada cassete um banco personalizado.

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

Enfermeiras vão pegar uma amostra de sangue do seu cordão umbilical

and ship it off for cultivation,

e enviar para cultivo,

para que pelo resto da sua vida,

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

suas células-tronco estejam registradas, armazenadas,

ready to go, should any medical need arise.

prontas, caso surjam necessidades médicas.

Digamos que você desenvolva doença no coração

Let's say you develop heart disease.

Seu médico pode encomendar novas células cardíacas.

Your doctor can order up new heart cells.

Hair loss. They can order up new hair.

Perda de cabelo. Podem encomendar novos cabelos.

The most immediate application of this technology is for implants.

A aplicação mais imediata desta tecnologia é para implantes.

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

As pesquisas do Dr. Kapil Bharti’s no National Eye Institute

has informed a breakthrough clinical trial

constituíram um estudo clínico inovador

for a stem cell derived therapy for blindness.

sobre uma terapia baseada em células-tronco para a cegueira.

As the process becomes cheaper,

À medida que o processo se torna mais barato,

scientists can run larger and larger clinical trials at scale

cientistas podem realizar testes clínicos cada vez em maiores escalas

to develop new treatments that don't exist today,

para desenvolver novos tratamentos que não existem atualmente,

because what costs one million dollars today

porque o que custa US$ 1 milhão hoje,

em breve ficará por menos de US$ 50 mil

will soon be less than 50,000,

and then even cheaper with time.

e, com o tempo, será ainda mais barato.

Now, it gets even more interesting than that.

Agora, as coisas ficam ainda mais interessantes.

E talvez você tenha longevidade em mente.

And perhaps you have longevity in mind.

That is certainly a possibility.

Essa é certamente uma possibilidade.

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

No futuro, poderemos usar estes mesmos bancos de células-tronco

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

para gerar órgãos totalmente novos, novos tecidos, nova pele ...

New bone, teeth, anyone?

Novos ossos,

dentes, todo tipo de tecidos.

Esta tecnologia também tem potencial

This technology also has the potential

to revolutionize personalized pharmaceuticals.

de revolucionar fármacos personalizados.

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

Hoje tomar remédios é, até certo ponto, tentativa e erro.

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

Você não sabe ao certo se o remédio irá funcionar para você,

until you put it in your body.

até você colocá-lo no seu corpo.

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

Mas, e se tivéssemos réplicas humanas em miniatura com as suas células?

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

Células oculares, cerebrais, cardíacas, musculares, sanguíneas

on a chip?

em um chip?

A miniature human replica of you.

Uma réplica humana em miniatura de você.

Poderíamos pegar as drogas, e testar primeiro nas células em laboratório

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

to see how it works.

para ver como funcionam.

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

Se funcionam, fantástico. Vá em frente e tome o remédio.

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

Se não, farmacêuticos podem encomendar medicamentos personalizados para você.

Esta tem sido a esperança e o sonho dos cientistas há décadas.

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

With this technology,

Com esta tecnologia,

we can finally realize the true potential of stem cells:

finalmente podemos perceber o verdadeiro potencial das células-tronco:

tratamentos funcionais sob demanda, feitos a partir de suas células.

on-demand functional cures made from your cells.

Cures that your body won't reject.

Tratamentos que o seu corpo não vai rejeitar.

Cures that truly work for everyone.

Tratamentos que realmente funcionam para todos.

The future of regenerative medicine is 100 percent personalized,

O futuro da medicina regenerativa é 100% personalizado,

and it's a lot closer than you think.

e esta muito mais perto do que você imagina.

Thank you.

Obrigada.

(Aplausos)

(Applause)