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

Mark Kendall: Demonstração: Um adesivo de vacinação, sem agulhas, mais seguro e bem mais barato.

Tradutor: Leonardo Silva Revisor: Leonardo Leidens

It's a pleasure to be here

É um prazer estar aqui

in Edinburgh, Scotland,

em Edimburgo, na Escócia,

the birthplace of the needle and syringe.

o lugar de origem da agulha e da seringa.

Less than a mile from here in this direction,

A menos de uma milha daqui, nesta direção,

in 1853 a Scotsman

em 1853, um escocês

filed his very first patent on the needle and syringe.

solicitou seu primeiro registro de patente para a agulha e a seringa.

His name was Alexander Wood,

Seu nome era Alexander Wood,

and it was at the Royal College of Physicians.

e isso aconteceu na Royal College of Physicians.

This is the patent.

Esta é a patente.

What blows my mind when I look at it even today

O que me impressiona ainda hoje, quando olha para ela,

is that it looks almost identical

é que parece quase idêntica

to the needle in use today.

à agulha que usamos hoje.

Yet, it's 160 years old.

Ainda assim, ela tem 160 anos.

So we turn to the field of vaccines.

Então, entramos na questão das vacinas.

Most vaccines are delivered with

A maioria das vacinas é ministrada

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

com uma agulha e uma seringa, essa tecnologia de 160 anos de idade.

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

E, verdade seja dita, em muitos aspectos,

vaccines are a successful technology.

as vacinas são uma tecnologia bem-sucedida.

After clean water and sanitation,

Depois da água limpa e do saneamento,

vaccines are the one technology that has increased

as vacinas são a tecnologia que mais ampliou

our life span the most.

nossa expectativa de vida.

That's a pretty hard act to beat.

É um feito bem difícil de vencer.

But just like any other technology,

Mas, assim como qualquer outra tecnologia,

vaccines have their shortcomings,

as vacinas têm seus pontos fracos,

and the needle and syringe

e a agulha e a seringa

is a key part within that narrative --

são um aspecto fundamental dessa história,

this old technology.

dessa tecnologia antiga.

So let's start with the obvious:

Então, vamos começar pelo óbvio:

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

muitos de nós não gostamos de agulha e de seringa.

I share that view.

Eu inclusive.

However, 20 percent of the population

Entretanto, 20% da população

have a thing called needle phobia.

sofrem de uma coisa chamada fobia de agulha.

That's more than disliking the needle;

É mais do que não gostar da agulha.

that is actively avoiding being vaccinated

É veementemente evitar ser vacinado,

because of needle phobia.

por causa da fobia de agulha.

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

E isso é problemático no que diz respeito à implementação das vacinas.

Now, related to this is another key issue,

Bem, há outra questão fundamental relacionada a isso:

which is needlestick injuries.

as lesões causadas por picadas de seringas.

And the WHO has figures

E a OMS tem estatísticas

that suggest about 1.3 million deaths per year

que sugerem que cerca de 1,3 milhões de mortes por ano

take place due to cross-contamination

acontecem devido à contaminação cruzada

with needlestick injuries.

por lesões por picada de agulha.

These are early deaths that take place.

Essas são mortes prematuras.

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

Bem, talvez você tenha ouvido falar dessas duas coisas,

but there are two other shortcomings

mas há outros dois pontos fracos

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

da agulha e da seringa dos quais você talvez não tenha ouvido falar.

One is it could be holding back

Um é que elas podem estar atrasando

the next generation of vaccines

a próxima geração de vacinas,

in terms of their immune responses.

em termos de suas respostas imunológicas.

And the second is that it could be responsible

E o segundo é que elas podem ser responsáveis

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

pelo problema da cadeia de frio, sobre a qual também vou falar.

I'm going to tell you about some work

Vou falar sobre um trabalho

that my team and I are doing in Australia

que eu e minha equipe estamos realizando na Austrália,

at the University of Queensland

na Universidade de Queensland,

on a technology designed to tackle those four problems.

sobre uma tecnologia projetada para enfrentar esses quatro problemas.

And that technology is called the Nanopatch.

E essa tecnologia é chamada de Nanopatch.

Now, this is a specimen of the Nanopatch.

Bem, esta é uma amosta do Nanopatch.

To the naked eye

A olho nu,

it just looks like a square

parece apenas um quadrado,

smaller than a postage stamp,

menor que um selo postal,

but under a microscope

mas, sob um microscópio,

what you see are thousands of tiny projections

é possível ver milhares de minúsculas saliências

that are invisible to the human eye.

invisíveis ao olho humano.

And there's about 4,000 projections

E há cerca de quatro mil saliências

on this particular square compared to the needle.

neste quadrado em particular, em comparação com a agulha.

And I've designed those projections

E eu desenvolvi essas saliências

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

com a função fundamental de trabalhar com o sistema imunológico na pele.

So that's a very important function

É uma função muito importante,

tied in with the Nanopatch.

associada ao Nanopatch.

Now we make the Nanopatch

Nós criamos o Nanopatch

with a technique

com uma técnica

called deep reactive ion etching.

chamada de gravura profunda reativa a íon.

And this particular technique is one that's been borrowed

E esta técnica em particular foi emprestada

from the semiconductor industry,

da indústria de semicondutores,

and therefore is low cost

e, portanto, é de baixo custo

and can be rolled out in large numbers.

e pode ser implementada em larga escala.

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

Nós revestimos a seco as saliências do Nanopatch com as vacinas

and apply it to the skin.

e o aplicamos à pele.

Now, the simplest form of application

Bem, a forma mais simples de aplicação

is using our finger,

é utilizando nosso dedo,

but our finger has some limitations,

mas nosso dedo tem algumas limitações.

so we've devised an applicator.

Então, nós criamos um aplicador.

And it's a very simple device --

Ele é um dispositivo bem simples.

you could call it a sophisticated finger.

Podemos chamá-lo de dedo artificial.

It's a spring-operated device.

É um dispositivo operado por mola.

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

Quando aplicamos o Nanopatch à pele, assim...

(Click) --

(Clique)

immediately a few things happen.

...imediatamente, algumas coisas acontecem.

So firstly, the projections on the Nanopatch

Então, primeiro, as saliências do Nanopatch

breach through the tough outer layer

rompem a camada mais externa e dura

and the vaccine is very quickly released --

e a vacina é rapidamente liberada,

within less than a minute, in fact.

em menos de um minuto, na verdade.

Then we can take the Nanopatch off

Então, podemos retirar o Nanopatch

and discard it.

e jogá-lo fora.

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

E, de fato, podemos reutilizar o aplicador.

So that gives you an idea of the Nanopatch,

Então, isso lhes dá uma ideia sobre o Nanopatch,

and immediately you can see some key advantages.

e, imediatamente, é possível ver algumas vantagens essenciais.

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

Já falamos que ele não possui agulhas.

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

Essas são saliências que você nem mesmo pode ver,

and, of course, we get around

e, é claro, resolvemos

the needle phobia issue as well.

a questão da fobia de agulha também.

Now, if we take a step back and think about

Bem, se dermos um passo atrás e pensarmos

these other two really important advantages:

sobre duas outras vantagens realmente importantes:

One is improved immune responses through delivery,

uma é a melhoria da resposta imunológica às aplicações

and the second is getting rid of the cold chain.

e a outra é se livrar da cadeia de frio.

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

Comecemos pela primeira, a ideia da imunogenicidade.

It takes a little while to get our heads around,

Leva um tempinho para entendermos,

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

mas tentarei explicar de forma simples.

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

Vou dar um passo atrás e explicar a vocês

how vaccines work in a simple way.

como as vacinas funcionam, de forma simples.

So vaccines work by introducing into our body

As vacinas introduzem em nosso corpo

a thing called an antigen

uma coisa chamada antígeno,

which is a safe form of a germ.

que é a forma inofensiva de um germe.

Now that safe germ, that antigen,

Esse germe inofensivo, esse antígeno,

tricks our body into mounting an immune response,

faz com que nosso corpo gere uma reação imunológica,

learning and remembering how to deal with intruders.

aprendendo e se lembrando de como lidar com intrusos.

When the real intruder comes along

Quando surge um intruso de verdade,

the body quickly mounts an immune response

o corpo rapidamente gera uma resposta imunológica

to deal with that vaccine

para lidar com aquela vacina,

and neutralizes the infection.

neutralizando a infecção.

So it does that well.

É assim que funciona.

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

A forma como se faz hoje, com a agulha e a seringa...

most vaccines are delivered that way --

A maioria das vacinas é aplicada assim,

with this old technology and the needle.

com essa tecnologia antiga, com a agulha.

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

Mas pode-se discutir o fato de a agulha estar retardando nossa resposta imunológica.

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

Ela está errando o alvo imunológico ideal em nossa pele.

To describe this idea,

Para descrever essa ideia,

we need to take a journey through the skin,

precisamos fazer uma viagem através pele,

starting with one of those projections

começando por uma dessas saliências

and applying the Nanopatch to the skin.

e aplicando o Nanopatch na pele.

And we see this kind of data.

E temos esse tipo de informação.

Now, this is real data --

É informação real.

that thing that we can see there is one projection

Essa coisa que vemos ali é uma saliência

from the Nanopatch that's been applied to the skin

do Nanopatch aplicado à pele,

and those colors are different layers.

e as cores são as diferentes camadas.

Now, to give you an idea of scale,

Para se ter uma ideia do tamanho,

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

se a agulha fosse mostrada aqui, ela seria grande demais.

It would be 10 times bigger

Seria dez vezes maior

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

que aquela tela, perfurando dez vezes mais fundo também.

It's off the grid entirely.

Totalmente sem comparação.

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

É possível ver imediatamente que temos essas saliências na pele.

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

Essa camada vermelha é a camada mais e externa e dura de pele morta,

but the brown layer and the magenta layer

mas as camadas marrom e magenta

are jammed full of immune cells.

são repletas de células de defesa.

As one example, in the brown layer

Como exemplo, na camada marrom

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

existe um tipo específico de célula chamado célula de Langerhans.

every square millimeter of our body

Cada centímetro quadrado de nosso corpo

is jammed full of those Langerhans cells,

é repleto de células de Langerhans,

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

células de defesa, e também há outras

that we haven't stained in this image.

que não destacamos nesta imagem.

But you can immediately see that the Nanopatch

Mas é possível ver imediatamente que o Nanopatch

achieves that penetration indeed.

realmente consegue essa penetração.

We target thousands upon thousands of these particular cells

Nosso alvo são milhares e milhares dessas células específicas,

just residing within a hair's width

que existem na espessura de um fio de cabelo,

of the surface of the skin.

na superfície da pele.

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

Bem, sendo o cara que inventou essa coisa e a projetou para isso,

I found that exciting. But so what?

eu acho isso empolgante. Mas e daí?

So what if you've targeted cells?

E daí que você acertou células?

In the world of vaccines, what does that mean?

No mundo das vacinas, o que isso significa?

The world of vaccines is getting better.

O mundo das vacinas está melhorando.

It's getting more systematic.

Está ficando mais sistemático.

However, you still don't really know

Entretanto, você ainda não sabe realmente

if a vaccine is going to work

se uma vacina vai funcionar,

until you roll your sleeves up

até que arregace suas mangas,

and vaccinate and wait.

tome a vacina e espere.

It's a gambler's game even today.

É um jogo de sorte, ainda hoje.

So, we had to do that gamble.

Então, tínhamos de jogar esse jogo.

We obtained an influenza vaccine,

Adquirimos uma vacina contra a gripe,

we applied it to our Nanopatches

aplicamos a vacina em nosso Nanopatch,

and we applied the Nanopatches to the skin,

aplicamos o Nanopatch à pele

and we waited --

e esperamos,

and this is in the live animal.

isso num animal vivo.

We waited a month,

Esperamos um mês

and this is what we found out.

e eis o que descobrimos.

This is a data slide showing the immune responses

Este é um slide que mostra as reações imunológicas

that we've generated with a Nanopatch

que provocamos com o Nanopatch,

compared to the needle and syringe into muscle.

em comparação à seringa e à agulha espetada no músculo.

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

Então, no eixo horizontal, temos a dose mostrada em nanogramas.

On the vertical axis we have the immune response generated,

No eixo vertical, temos a reação imunológica gerada,

and that dashed line indicates the protection threshold.

e a linha tracejada indica o princípio da proteção.

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

Estando acima dessa linha, é considerado eficaz;

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

estando abaixo dessa linha, não é.

So the red line is mostly below that curve

Então, a linha vermelha está, em grande parte, abaixo dessa curva,

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

e, de fato, só há um ponto de eficácia atingido com a agulha,

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

e isso com uma alta dose, de seis mil nanogramas.

But notice immediately the distinctly different curve

Mas, imediatamente, percebe-se a curva nitidamente diferente

that we achieve with the blue line.

que conseguimos, com a linha azul.

That's what's achieved with the Nanopatch;

É isso que se consegue com o Nanopatch.

the delivered dose of the Nanopatch is

A dose aplicada pelo Nanopatch

a completely different immunogenicity curve.

forma uma curva de imunogenicidade completamente diferente.

That's a real fresh opportunity.

É uma oportunidade realmente nova.

Suddenly we have a brand new lever

De repente, temos um novíssimo avanço

in the world of vaccines.

no mundo das vacinas.

We can push it one way,

Por um lado, podemos pegar

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

uma vacina que funciona, mas é cara demais,

and can get protection

e ficar protegidos

with a hundredth of the dose compared to the needle.

com um centésimo da dose injetada pela agulha.

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

Isso pode, de repente, reduzir o preço da vacina, de 10 dólares para 10 centavos,

and that's particularly important within the developing world.

e isso é importante, principalmente em países em desenvolvimento.

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

Mas também existe outro aspecto nisso:

you can take vaccines that currently don't work

você pode pegar vacinas que atualmente não funcionam

and get them over that line

e levá-las acima da linha

and get them protective.

e torná-las eficazes.

And certainly in the world of vaccines

E, certamente, no mundo das vacinas,

that can be important.

isso pode ser importante.

Let's consider the big three:

Consideremos três grandes problemas:

HIV, malaria, tuberculosis.

o HIV, a malária e a tuberculose.

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

Eles são responsáveis por cerca de sete milhões de mortes por ano,

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

e não há método de vacinação adequado para nenhum deles.

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

Potencialmente, com esse novo avanço que obtivemos com o Nanopatch,

we can help make that happen.

podemos ajudar a resolver isso.

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

Podemos usar esse avanço para ajudar a levar essas vacinas acima da linha.

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

Bem, é claro, nós trabalhamos dentro do meu laboratório

with many other vaccines that have attained

com muitas outras vacinas que conseguiram

similar responses and similar curves to this,

reações semelhantes e curvas semelhantes a essa,

what we've achieved with influenza.

que conseguimos com a gripe.

I'd like to now switch to talk about

Quero mudar de assunto, para falar

another key shortcoming of today's vaccines,

sobre outro ponto fraco das vacinas de hoje,

and that is the need to maintain the cold chain.

que é a necessidade de manter a cadeia de frio.

As the name suggests -- the cold chain --

Como o próprio nome sugere, cadeia de frio

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

são as exigências de manter a vacina refrigerada,

all the way through to when the vaccine is applied,

desde o momento em que é produzida

to keep it refrigerated.

até o momento de ser aplicada.

Now, that presents some logistical challenges

Bem, isso traz alguns problemas logísticos,

but we have ways to do it.

mas temos formas de fazê-lo.

This is a slightly extreme case in point

Este é um exemplo ligeiramente extremo,

but it helps illustrate the logistical challenges,

mas ajuda a ilustrar os desafios logísticos,

in particular in resource-poor settings,

especialmente em ambientes pobres de recursos,

of what's required to get vaccines

no que diz respeito a deixar as vacinas

refrigerated and maintain the cold chain.

em refrigeração e a manter a cadeia de frio.

If the vaccine is too warm the vaccine breaks down,

Se a vacina estiver quente demais, ela perde o efeito,

but interestingly it can be too cold

mas, curiosamente, se estiver fria demais,

and the vaccine can break down as well.

ela também pode perder o efeito.

Now, the stakes are very high.

Mas os riscos são muito altos.

The WHO estimates that within Africa,

A OMS estima que, na África,

up to half the vaccines used there

quase metade das vacinas lá usadas

are considered to not be working properly

parecem não funcionar adequadamente,

because at some point the cold chain has fallen over.

porque, em algum momento, a cadeia de frio falhou.

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

Então, é um grande problema, e está associado à agulha e à seringa,

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

porque é uma vacina líquida e, sendo assim, precisa de refrigeração.

A key attribute of our Nanopatch

Um benefício essencial do nosso Nanopatch

is that the vaccine is dry,

é que a vacina é seca

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

e, sendo assim, ela não precisa de refrigeração.

Within my lab we've shown that we can keep

Dentro do meu laboratório, mostramos que podemos armazenar

the vaccine stored at 23 degrees Celsius

a vacina a 23°C,

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

por mais de um ano, sem qualquer perda em sua eficácia.

That's an important improvement.

É um avanço importante.

(Applause)

(Aplausos)

We're delighted about it as well.

Estamos felizes com isso também.

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

E o legal disso é que testamos, bem e verdadeiramente,

the Nanopatch within the laboratory setting.

o Nanopatch, dentro do ambiente do laboratório.

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

E, como cientista, adoro isso e adoro a ciência.

However, as an engineer,

Entretanto, como engenheiro,

as a biomedical engineer

como engenheiro biomédico

and also as a human being,

e também como ser humano,

I'm not going to be satisfied

não ficarei satisfeito

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

até termos implementado isso, até ter tirado isso do laboratório

and got it to people in large numbers

e levado às pessoas, em grandes quantidades,

and particularly the people that need it the most.

principalmente às pessoas que mais precisam.

So we've commenced this particular journey,

Então, demos início a essa jornada em particular,

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

e demos início a ela de forma inusitada.

We've started with Papua New Guinea.

Começamos com Papua-Nova Guiné.

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

Bem, Papua-Nova Guiné é um exemplo de país em desenvolvimento.

It's about the same size as France,

Tem cerca de metade do tamanho da França,

but it suffers from many of the key barriers

mas sofre com muitas das barreiras essenciais

existing within the world of today's vaccines.

que existem no mundo das vacinas de hoje.

There's the logistics:

Existe a logística:

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

dentro desse país existem apenas 800 refrigeradores para as vacinas.

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

Muitos deles são antigos, como este, em Port Moresby. Muitos estão sucateados,

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

e muitos não estão nas Terras Altas, onde são necessários.

That's a challenge.

É um desafio.

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

Mas, também, Papua-Nova Guiné tem a maior incidência de HPV do mundo,

human papillomavirus, the cervical cancer [risk factor].

o papilomavírus, o fator de risco de câncer do colo do útero.

Yet, that vaccine is not available in large numbers

Ainda assim, essa vacina não está disponível em grandes quantidades,

because it's too expensive.

porque é muito cara.

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

Então, por esses dois motivos, com os benefícios do Nanopatch,

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

fomos a campo e trabalhamos com o Nanopatch,

and taken it to Papua New Guinea

e o levamos a Papua-Nova Guiné

and we'll be following that up shortly.

e logo veremos os resultados.

Now, doing this kind of work is not easy.

Mas realizar esse tipo de trabalho não é fácil.

It's challenging,

É desafiador,

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

mas não há nenhuma outra coisa no mundo que eu preferiria estar fazendo.

And as we look ahead

Enquanto olhamos para o futuro,

I'd like to share with you a thought:

gostaria de compartilhar um pensamento:

It's the thought of a future where

o pensamento de que um futuro onde

the 17 million deaths per year

os 17 milhões de mortes anuais

that we currently have due to infectious disease

que temos atualmente, devidos a doenças infecciosas,

is a historical footnote.

são uma nota de rodapé histórica.

And it's a historical footnote that has been achieved

E são uma nota de rodapé histórica que foi alcançada

by improved, radically improved vaccines.

por vacinas radicalmente melhoradas.

Now standing here today in front of you

Agora, estou aqui hoje, diante de vocês,

at the birthplace of the needle and syringe,

no local de nascimento da agulha e da seringa,

a device that's 160 years old,

um dispositivo de 160 anos de idade,

I'm presenting to you an alternative approach

estou apresentando a vocês uma abordagem alternativa

that could really help make that happen --

que realmente pode fazer com que isso aconteça,

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

o Nanopatch, com o benefício de não possuir agulha, ser indolor,

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

podendo remover a cadeia de frio e melhorar a imunogenicidade.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)