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

Tradutor: Ana Sofia Ferreira Revisora: Margarida Ferreira

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

Vocês estão sentados no consultório médico à espera dos resultados das análises.

She comes in and says,

A médica entra e diz:

"You have Parkinson's disease."

“Você tem doença de Parkinson.”

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

O coração para, pensamos em tudo o que vai correr mal:

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

não vamos poder andar, comer sozinhos, as mãos a tremerem, a baba,

unable to swallow.

sem conseguirmos engolir.

But before you say anything, she says,

Mas antes de conseguirmos dizer uma palavra, ela continua:

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

“Não se preocupe. Vamos requisitar hoje as suas células.”

You come back a week later,

Voltamos lá uma semana depois

and a surgeon transplants brand new neurons into your brain.

e um cirurgião transplanta neurónios novinhos em folha no nosso cérebro.

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

Acabaram de receber uma cura funcional e à medida para a doença de Parkinson,

made from your cells.

feita a partir das vossas 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

vamos ter a opção de ter as células estaminais armazenadas de antemão

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

para que sempre que sejam precisos novos neurónios,

novas células musculares, novas células de pele,

they'd be generated from this bank.

sejam geradas a partir deste banco.

And because they're 100 percent your cells,

E como são 100% as nossas células,

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

é bastante improvável que o nosso sistema imunitário rejeite essas células.

In fact, the body has no idea

Na verdade, o organismo não faz ideia

that these cells were actually made in a cell factory.

que essas células foram feitas numa fábrica de células.

All of this is possible because of a breakthrough

Tudo isto é possível graças a uma inovação

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

na interseção da biologia, da física de lasers

e da aprendizagem automática.

We'll start with biology.

Vamos começar pela biologia.

The human body is an absolute miracle.

O corpo humano é um autêntico milagre.

Trillions of cells are working in synchronicity

Biliões de células que trabalham em sincronização

to pump blood, secrete dopamine

para bombear sangue, segregar dopamina

and let me see and speak to you right now.

e permitir-me ver e falar-vos neste momento.

But as we age, our cells age, too.

Mas à medida que envelhecemos, as nossas células também envelhecem.

That's why our skin starts to sag,

É por isso que a pele começa a descair,

our cartilage wears away,

a cartilagem desgasta-se

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

e a corrida de cinco quilómetros pode tornar-se numa caminhada de 20 minutos.

Yes, we're all getting older.

Sim, estamos todos a envelhecer.

Our bodies are ticking time bombs.

Os nossos organismos são bombas-relógio.

But stem cells could offer a solution,

Mas as células estaminais podem oferecer uma solução

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

porque uma célula estaminal pode tornar-se em quase qualquer célula no corpo.

My grandma passed away due to diabetes in 2012.

A minha avó faleceu com diabetes em 2012.

If the technology were available at the time,

Se a tecnologia estivesse disponível na altura,

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

podíamos ter usado as células estaminais para gerar novas células pancreáticas,

and it could have cured her.

e isso podia tê-la curado.

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

Infelizmente, as células estaminais são notavelmente difíceis de manipular.

One fundamental problem relates to how they're made,

Um dos grandes problemas tem a ver com a forma como são feitas,

which involves taking a patient's blood cells

que envolve agarrar nas células sanguíneas de um paciente

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

e acrescentar-lhes produtos químicos para as transformar em células estaminais.

Now, during this chemical process,

Durante este processo químico,

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

nunca se fica com um conjunto perfeito de células estaminais.

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

Na verdade, pode obter-se uma confusão de células viradas em diferentes direções:

towards the eye, brain, liver --

para os olhos, para o cérebro, para o fígado...

and every random cell must be removed.

E todas as células aleatórias têm de ser eliminadas.

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

Até há pouco tempo, a principal forma de eliminar células era à mão.

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

Lembro-me da primeira vez que visitei

o Instituto de Células Estaminais de Harvard.

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

Vi um cientista altamente qualificado sentando a olhar para células estaminais,

evaluating them one at a time

a avaliar uma de cada vez

and removing the unwanted cells by hand.

e a eliminar manualmente as indesejadas.

It's a slow, tedious and artisanal process,

É um processo artesanal, lento e aborrecido,

which is why generating a personalized stem cell bank today

razão pela qual gerar um banco de células estaminais personalizado

costs about one million dollars.

custa hoje cerca de um milhão de dólares.

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

Usar as células estaminais de um dador é muito mais barato,

but your immune system will likely attack or reject those cells

mas o nosso sistema imunitário

provavelmente atacará ou rejeitará essas células,

unless you take immunosuppressants,

a menos que tomemos imunossupressores,

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

o que, infelizmente, não é opção para muitas pessoas,

especially the elderly.

especialmente para os mais velhos.

To avoid this problem,

Para evitar este problema,

some scientists are banking stem cells

alguns cientistas estão a armazenar células estaminais

from individuals with the most common genetic backgrounds.

de pessoas com historiais genéticos mais comuns.

Here in the US,

Aqui nos EUA,

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

fizemos um banco de células com 100 das linhas celulares mais comuns.

It could work for about 75 percent of Caucasians,

Pode funcionar para cerca de 75% de caucasianos

50 percent of African Americans.

e 50% de afro-americanos.

But it gets harder.

Mas as coisas complicam-se.

My cofounder is Filipina-Mexican,

A minha co-fundadora é filipino-mexicana,

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

e não é claro se ela estará abrangida por um banco.

And regardless,

De qualquer modo,

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

se pudessem escolher entre usar as células de um estranho ou as vossas,

wouldn't you choose your own?

não escolheriam as vossas?

Personalized stem cells are our opportunity

As células estaminais personalizadas são a nossa oportunidade

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

de fazer medicamentos que funcionem mesmo, para mim, para vocês, para todos.

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

Para tornar este processo de produção de células estaminais

acessível e escalável,

we have to automate it.

temos de o automatizar.

Different people are taking different approaches to doing that,

Para isso, usam-se diferentes abordagens

and I decided to use physics.

e eu decidi usar a física.

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

Desde criança que sou uma fã ávida de física,

gazing at the stars,

contemplando as estrelas,

daydreaming about space travel.

fantasiando com viagens no espaço.

Thanks, Mom, for not thinking I was weird!

Obrigada, mãe, por não achares que eu era estranha!

My family moved around a lot,

A minha família mudou-se muitas vezes,

from Saudi Arabia to Germany to Sri Lanka to Bangladesh,

da Arábia Saudita para a Alemanha, para o Sri Lanka, para o Bangladesh.

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

E, de cada vez, eu tinha de aprender novas línguas e novas culturas.

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

Acabei por me apaixonar pela física porque era uma língua universal

that I didn't have to relearn every time.

que não tinha de estar sempre a reaprender.

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

Quando comecei o doutoramento, fui para um laboratório de física de laser,

because lasers are the coolest.

porque os lasers são super fixes.

But I also decided to dabble in biology.

Mas também decidi fazer uma perninha na biologia.

I started using lasers to engineer human cells,

Comecei a usar lasers para criar células humanas.

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

Quando falava disso com biólogos, eles ficavam maravilhados.

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

Porque os cientistas estão sempre a tentar tornar a biologia mais rigorosa.

Sometimes cell culture can feel a lot like cooking:

Às vezes, a cultura de células é muito parecida com cozinhar:

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

pegar nuns químicos, pôr numa panela, mexer, aquecer, ver o que acontece

try it all over again.

e tentar de novo.

In contrast, lasers are so precise,

Por outro lado, os lasers são tão precisos

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

que podemos atingir uma célula em milhões em intervalos rigorosos

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

— a cada segundo, a cada minuto, a cada hora, o que quisermos.

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

Percebi que, em vez de fazer manualmente

o processo aborrecido de cultivar células estaminais

by hand,

we could use lasers to remove the unwanted cells.

podíamos usar lasers para eliminar 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 a aprendizagem automática

para identificar essas células indesejadas e eliminá-las.

and zap them.

Algorithms today are great at finding useful information and images,

Atualmente, os algoritmos são ótimos a descobrir informações e imagens úteis,

making this a perfect use case for machine learning.

o que faz disto um caso perfeito par usar a aprendizagem automática.

Here's how it works:

Funciona assim:

Colocamos algumas células estaminais numa cassete,

Take some blood cells, put it in a cassette.

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

acrescentamos químicos para as transformar em células estaminais, como sempre.

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

Mas, em vez de haver uma pessoa à procura dessas células indesejadas,

and remove them by hand,

e a eliminá-las à mão,

the machine identifies the unwanted cells

a máquina identifica as células indesejadas

and zaps them with a laser.

e elimina-as com um laser.

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

Como podem ver, todo este processo ocorre através da máquina.

The computer decides when and how often to print the cells

O computador decide quando e com que frequência imprime as células

and uses a fully automated system to run the process.

e usa um sistema totalmente automático para realizar o processo.

After repeated pruning,

Depois de um desbaste repetido,

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

ficamos com uma cultura perfeita das nossas células estaminais,

ready to be banked and used at any time.

prontas a serem guardadas e usadas em qualquer altura.

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

No futuro, vamos ter criação de células estaminais

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

com montes e montes de centenas e por fim milhões de cassetes,

each cassette a personalized bank for one human.

em que cada cassete é um banco personalizado para um ser humano.

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

As enfermeiras vão retirar uma amostra do cordão umbilical à nascença

and ship it off for cultivation,

e enviam-na para cultivo,

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

para as células estaminais ficarem arquivadas até ao fim da nossa vida,

ready to go, should any medical need arise.

prontas a usar, no caso de surgir uma necessidade médica.

Let's say you develop heart disease.

Imaginem que temos uma doença cardíaca.

Your doctor can order up new heart cells.

O médico pode encomendar novas células do coração.

Hair loss. They can order up new hair.

Para a queda de cabelo, pode encomendar novo cabelo.

The most immediate application of this technology is for implants.

A aplicação mais imediata desta tecnologia é em implantes.

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

A investigação do Dr. Kapil Bharti no National Eye Institute

has informed a breakthrough clinical trial

originou um ensaio clínico inovador

for a stem cell derived therapy for blindness.

de uma terapia à base de células estaminais 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

os cientistas podem realizar ensaios clínicos numa escala cada vez maior

to develop new treatments that don't exist today,

para desenvolver tratamentos que não existem atualmente,

because what costs one million dollars today

porque o que hoje custa um milhão de dólares,

will soon be less than 50,000,

em breve custará menos de 50 mil,

and then even cheaper with time.

e será cada vez mais barato com o tempo.

Now, it gets even more interesting than that.

Vamos colocar as coisas ainda mais interessantes.

And perhaps you have longevity in mind.

Talvez estejam a pensar na longevidade.

That is certainly a possibility.

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 estaminais

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

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

New bone, teeth, anyone?

novos ossos, novos dentes, que tal?

This technology also has the potential

Esta tecnologia também tem o potencial

to revolutionize personalized pharmaceuticals.

de revolucionar os medicamentos personalizados.

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

Hoje, tomar medicamentos de certa forma, é tentativa e erro.

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

Não se sabe ao certo que medicamento vai funcionar connosco

until you put it in your body.

até o introduzirmos no nosso organismo.

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

E se tivéssemos uma réplica nossa em miniatura com as nossas células

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

— células dos olhos, do cérebro, do coração, dos músculos, do sangue —

on a chip?

tudo num só “chip”?

A miniature human replica of you.

Uma réplica nossa em miniatura.

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

Poderemos testar os medicamentos primeiro nas células, no laboratório,

to see how it works.

para ver como funciona.

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

Se resultar, fantástico, tomamos o medicamento.

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

Se não resultar, os farmacêuticos podem encomendar

medicamentos personalizados.

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

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

With this technology,

Com esta tecnologia,

we can finally realize the true potential of stem cells:

podemos finalmente alcançar o verdadeiro potencial das células estaminais:

on-demand functional cures made from your cells.

curas funcionais e a pedido, a partir das nossas células.

Cures that your body won't reject.

Curas que o nosso organismo não vai rejeitar.

Cures that truly work for everyone.

Curas que funcionam realmente para toda a gente.

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 está muito mais próximo do que se possa pensar.

Thank you.

Obrigada.

(Applause)

(Aplausos)