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

Марк Кендалл: Безопасный и дешёвый пластырь для вакцинации без иглы

Переводчик: Alina Siluyanova Редактор: Olga Dmitrochenkova

It's a pleasure to be here

Приятно быть здесь

in Edinburgh, Scotland,

в Эдинбурге, Шотландия, —

the birthplace of the needle and syringe.

месте рождения иглы и шприца.

Less than a mile from here in this direction,

Менее чем в нескольких километрах отсюда в этом направлении

in 1853 a Scotsman

в 1853 году шотландец

filed his very first patent on the needle and syringe.

зарегистрировал свой самый первый патент на иглу и шприц.

His name was Alexander Wood,

Его имя — Александр Вуд,

and it was at the Royal College of Physicians.

а случилось это в Королевском терапевтическом колледже.

This is the patent.

Вот этот запатентованный образец.

What blows my mind when I look at it even today

Что меня шокирует даже сегодня, когда я смотрю на него,

is that it looks almost identical

так это то, что он выглядит практически идентичным игле,

to the needle in use today.

которую мы используем сегодня.

Yet, it's 160 years old.

И всё же, ему 160 лет.

So we turn to the field of vaccines.

Обратимся к сфере вакцин.

Most vaccines are delivered with

Большинство вакцин вводятся

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

с помощью иглы и шприца — этой технологии 160 лет.

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

Следует отдать ей должное: во многих смыслах

vaccines are a successful technology.

вакцины — успешная технология.

After clean water and sanitation,

После чистой воды и санации,

vaccines are the one technology that has increased

вакцинация — технология, более всего увеличившая

our life span the most.

продолжительность жизни.

That's a pretty hard act to beat.

Факт, который весьма сложно превзойти.

But just like any other technology,

Но так же как и у любой другой технологии,

vaccines have their shortcomings,

у вакцин есть свои недостатки,

and the needle and syringe

и игла со шприцем —

is a key part within that narrative --

ключевой момент этого рассказа,

this old technology.

этой старой технологии.

So let's start with the obvious:

Давайте начнём с очевидного:

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

многим из нас не нравятся иглы и шприцы.

I share that view.

Я разделяю это мнение.

However, 20 percent of the population

Более того, у 20% населения

have a thing called needle phobia.

есть нечто, называемое трипанофобия, — боязнь уколов.

That's more than disliking the needle;

Это более, чем просто неприязнь,

that is actively avoiding being vaccinated

это активное избегание прививок

because of needle phobia.

из-за страха к уколам.

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

Что проблематично ввиду массового применения вакцин.

Now, related to this is another key issue,

Соотнесённая с этим другая ключевая проблема —

which is needlestick injuries.

раны, полученные от использования игл.

And the WHO has figures

Цифры ВОЗ говорят о том,

that suggest about 1.3 million deaths per year

что 1,3 миллиона смертей в год

take place due to cross-contamination

происходят в результате взаимного заражения

with needlestick injuries.

от ран, нанесённых использованием иглы.

These are early deaths that take place.

И смерти эти ранние.

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

Это два момента, о которых вы, вероятно, слышали ранее,

but there are two other shortcomings

но есть ещё два недостатка

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

иглы и шприца, о которых вам слышать не доводилось.

One is it could be holding back

Первое: возможно, они задерживают развитие

the next generation of vaccines

следующего поколения вакцин

in terms of their immune responses.

в смысле реакции на них иммунной системы.

And the second is that it could be responsible

Второе: они могут быть причиной

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

проблемы «холодной цепи», о которой я вам также расскажу.

I'm going to tell you about some work

Я собираюсь поведать вам о том,

that my team and I are doing in Australia

на чем я и моя команда работаем в Австралии

at the University of Queensland

в Университете Квинсленда.

on a technology designed to tackle those four problems.

Это технология, направленная на решение этих четырёх проблем.

And that technology is called the Nanopatch.

Эта технология называется «Нанопатч».

Now, this is a specimen of the Nanopatch.

Это образец «Нанопатча».

To the naked eye

Невооружённым глазом

it just looks like a square

мы видим квадратик

smaller than a postage stamp,

размером меньше почтовой марки,

but under a microscope

но под микроскопом

what you see are thousands of tiny projections

нам видны тысячи малюсеньких выступов,

that are invisible to the human eye.

невидимых человеческому глазу.

And there's about 4,000 projections

Их около 4 000

on this particular square compared to the needle.

на этом конкретном квадрате в сравнении с иглой.

And I've designed those projections

Я спроектировал эти выступы так,

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

чтобы они выполнили ключевую роль — сработались с иммунной системой кожи.

So that's a very important function

Это очень важная функция,

tied in with the Nanopatch.

встроенная в «Нанопатч».

Now we make the Nanopatch

Мы создаём «Нанопатч» методом,

with a technique

называемым

called deep reactive ion etching.

глубокое реактивное ионное травление.

And this particular technique is one that's been borrowed

Этот метод был заимствован

from the semiconductor industry,

у полупроводниковой промышленности,

and therefore is low cost

следовательно он низкозатратный

and can be rolled out in large numbers.

и может быть использован в производстве огромного количества материала.

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

Мы используем вакцины как сухое покрытие выступов «Нанопатча»

and apply it to the skin.

и прикладываем к коже.

Now, the simplest form of application

Самый простой пример использования —

is using our finger,

на пальце.

but our finger has some limitations,

Однако пальцы имеют ряд ограничений,

so we've devised an applicator.

поэтому мы изобрели аппликатор.

And it's a very simple device --

Это очень простое устройство,

you could call it a sophisticated finger.

можно назвать его «умный палец».

It's a spring-operated device.

Устройство управляется пружинным приводом.

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

Мы придумали следующее: при прикладывании «Нанопатча» к коже —

(Click) --

(Клик) —

immediately a few things happen.

сразу происходит несколько вещей.

So firstly, the projections on the Nanopatch

Во-первых, выступы «Нанопатча»

breach through the tough outer layer

проходят через плотный внешний слой,

and the vaccine is very quickly released --

и вакцина очень быстро высвобождается —

within less than a minute, in fact.

по сути, менее, чем за минуту.

Then we can take the Nanopatch off

Затем можно снять «Нанопатч»

and discard it.

и выбросить.

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

И, конечно, можно повторно использовать сам аппликатор.

So that gives you an idea of the Nanopatch,

Теперь у вас есть представление о том, что такое «Нанопатч»,

and immediately you can see some key advantages.

и сразу же понятны его ключевые преимущества.

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

Мы говорили о том, что он не использует иглу, —

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

эти выступы вам даже не разглядеть.

and, of course, we get around

Таким образом мы разрешаем

the needle phobia issue as well.

проблему трипанофобии.

Now, if we take a step back and think about

Давайте немного отстранимся и подумаем

these other two really important advantages:

о других двух действительно важных преимуществах:

One is improved immune responses through delivery,

первое — улучшенные иммунные реакции благодаря способу введения,

and the second is getting rid of the cold chain.

второе — избавление от «холодной цепи».

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

Давайте начнём с первого, с идеи иммуногенности.

It takes a little while to get our heads around,

Потребуется немного времени, чтобы понять её,

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

но я постараюсь объяснить простыми словами.

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

Я немного отойду от темы и объясню вам

how vaccines work in a simple way.

по-простому, как работают вакцины.

So vaccines work by introducing into our body

Действие вакцин заключается во внедрении в тело

a thing called an antigen

штуки под названием антиген,

which is a safe form of a germ.

что есть безопасная форма бактерии.

Now that safe germ, that antigen,

Эта бактерия, этот антиген,

tricks our body into mounting an immune response,

как бы обманывает тело, заставляя его создавать иммунную реакцию,

learning and remembering how to deal with intruders.

разучивая и запоминая, как обращаться с «незванными гостями».

When the real intruder comes along

Когда появится настоящий «злоумышленник»,

the body quickly mounts an immune response

организм немедленно отреагирует

to deal with that vaccine

заученным способом

and neutralizes the infection.

и нейтрализует инфекцию.

So it does that well.

Это работает хорошо.

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

Сегодня всё это осуществляется посредством иглы и шприца.

most vaccines are delivered that way --

Большинство вакцин вводятся именно таким способом —

with this old technology and the needle.

путём этой старой технологии и иглы.

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

Но есть мнение, что игла задерживает иммунную реакцию;

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

она упускает зону «наилучшего восприятия» на коже.

To describe this idea,

Чтобы пояснить эту мысль,

we need to take a journey through the skin,

нам придётся отправиться в путешествие по коже,

starting with one of those projections

взяв один из этих выступов

and applying the Nanopatch to the skin.

и приложив «Нанопатч» к коже.

And we see this kind of data.

Мы увидим данные вроде этих.

Now, this is real data --

Это реальные данные.

that thing that we can see there is one projection

Вот эта штучка — один из выступов «Нанопатча»,

from the Nanopatch that's been applied to the skin

приложенного к коже,

and those colors are different layers.

а эти цвета — разные слои.

Now, to give you an idea of scale,

Для представления масштаба:

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

если бы здесь была показана игла, она была бы слишком большая.

It would be 10 times bigger

В 10 раз больше

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

размера этого экрана и в 10 раз глубже тоже.

It's off the grid entirely.

Она абсолютно вне сетки.

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

Вы тут же видите эти выступы, вошедшие в кожу.

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

Этот красный слой — плотный внешний слой мёртвой кожи,

but the brown layer and the magenta layer

а коричневый и пурпурный слои

are jammed full of immune cells.

плотно набиты иммунными клетками.

As one example, in the brown layer

Как пример, в коричневом слое

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

есть конкретный тип клеток, называемый клетки Лангерганса.

every square millimeter of our body

Каждый квадратный миллиметр нашего тела

is jammed full of those Langerhans cells,

заполнен клетками Лангерганса —

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

иммунными клетками. Но есть и другие,

that we haven't stained in this image.

которые мы не разместили на этом рисунке.

But you can immediately see that the Nanopatch

Вы видите, что «Нанопатч»

achieves that penetration indeed.

действительно глубоко проходит в кожу.

We target thousands upon thousands of these particular cells

Целью являются тысячи и тысячи этих клеток,

just residing within a hair's width

находящихся в пределах слоя толщиной в волос

of the surface of the skin.

на поверхности кожи.

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

Как тот, кто изобрёл эту штуку и запроектировал её делать это,

I found that exciting. But so what?

я нахожу это очень вдохновляющим. Ну и что с того?

So what if you've targeted cells?

Что с того, что мы нацелились на эти клетки?

In the world of vaccines, what does that mean?

В мире вакцин что это значит?

The world of vaccines is getting better.

Мир вакцин становится лучше,

It's getting more systematic.

систематичнее.

However, you still don't really know

Однако всё же трудно точно сказать,

if a vaccine is going to work

будет ли работать вакцина,

until you roll your sleeves up

до тех пор пока вы не засучите рукава,

and vaccinate and wait.

сделаете укол и подождёте.

It's a gambler's game even today.

Даже сегодня это игра в рулетку.

So, we had to do that gamble.

Нам пришлось играть в неё.

We obtained an influenza vaccine,

Мы взяли вакцину от гриппа,

we applied it to our Nanopatches

применили её к «Нанопатчу»,

and we applied the Nanopatches to the skin,

приложили «Нанопатч» к коже

and we waited --

и стали ждать —

and this is in the live animal.

и всё это на живом животном.

We waited a month,

Мы подождали месяц,

and this is what we found out.

и вот что мы обнаружили.

This is a data slide showing the immune responses

Это слайд, показывающий иммунные реакции,

that we've generated with a Nanopatch

которые мы вызвали «Нанопатчем»,

compared to the needle and syringe into muscle.

в сравнении с уколом, вызвавшем их в мышце.

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

На горизонтальной оси указана доза в нанограммах.

On the vertical axis we have the immune response generated,

На вертикальной оси — сгенерированная иммунная реакция.

and that dashed line indicates the protection threshold.

А вот эта пунктирная линия обозначает защитный порог.

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

Если мы выше этой линии, реакция предполагается защитной;

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

если ниже — то нет.

So the red line is mostly below that curve

Красная линия в основном ниже этой кривой,

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

и на деле есть только одна точка, полученная с помощью иглы в защитной зоне,

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

и это при высокой дозе в 6 000 нанограмм.

But notice immediately the distinctly different curve

Но обратите внимание на эту абсолютно отличающуюся кривую,

that we achieve with the blue line.

которую мы видим в виде этой голубой линии.

That's what's achieved with the Nanopatch;

Это результаты «Нанопатча».

the delivered dose of the Nanopatch is

Вводимая «Нанопатчем» доза —

a completely different immunogenicity curve.

это совершенно другая иммуногенная кривая.

That's a real fresh opportunity.

Весьма ободряющая возможность.

Suddenly we have a brand new lever

Внезапно у нас появился новейший рычаг

in the world of vaccines.

в мире вакцин.

We can push it one way,

Мы можем использовать его так:

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

взять эффективную, но слишком дорогую вакцину

and can get protection

и получить защиту,

with a hundredth of the dose compared to the needle.

используя сотую долю дозы, необходимой при введении иглой.

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

Так стоимость 10-ти долларовой вакцины снижается до 10 центов,

and that's particularly important within the developing world.

что невероятно важно в странах развивающегося мира.

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

Но есть и другой угол зрения:

you can take vaccines that currently don't work

можно взять вакцину, которая пока не работает,

and get them over that line

и поместить её выше этого порога,

and get them protective.

сделав её защищающей.

And certainly in the world of vaccines

А в мире вакцин это,

that can be important.

конечно же, важно.

Let's consider the big three:

Давайте поговорим о трёх самых серьёзных заболеваниях:

HIV, malaria, tuberculosis.

ВИЧ, малярия, туберкулёз.

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

По их вине умирает около 7 миллионов человек в год,

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

а действенной вакцины нет ни от одной из них.

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

«Нанопатч», возможно, может помочь

we can help make that happen.

появлению такой вакцины.

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

Мы можем нажать на этот «рычаг», чтобы «вытолкнуть» потенциальные вакцины выше линии.

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

В моей лаборатории мы работали

with many other vaccines that have attained

со многими другими вакцинами, давшими нам

similar responses and similar curves to this,

реакции и кривые, похожие на ту,

what we've achieved with influenza.

которую мы получили с гриппом.

I'd like to now switch to talk about

Теперь мне бы хотелось перевести беседу

another key shortcoming of today's vaccines,

на другой ключевой недостаток сегодняшних вакцин —

and that is the need to maintain the cold chain.

необходимость управления «холодной цепью».

As the name suggests -- the cold chain --

Как следует из названия, «холодная цепь» —

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

это необходимость хранения вакцин сразу после производства

all the way through to when the vaccine is applied,

и на всём пути до момента применения

to keep it refrigerated.

охлаждёнными.

Now, that presents some logistical challenges

Это обуславливает некоторые логистические трудности,

but we have ways to do it.

но способы этого добиться существуют.

This is a slightly extreme case in point

Это несколько критический случай,

but it helps illustrate the logistical challenges,

но он помогает проиллюстрировать логистические сложности

in particular in resource-poor settings,

в конкретных скудноресурсных условиях,

of what's required to get vaccines

понять, как в таких условиях бывает сложно доставлять вакцину

refrigerated and maintain the cold chain.

охлаждённой и поддерживать «холодную цепь».

If the vaccine is too warm the vaccine breaks down,

Если вакцина слишком тёплая, она может не сработать,

but interestingly it can be too cold

но занимательно, что если она слишком холодная,

and the vaccine can break down as well.

тогда она тоже может не сработать.

Now, the stakes are very high.

Ставки высоки.

The WHO estimates that within Africa,

По данным ВОЗ в Африке

up to half the vaccines used there

эффективность около половины используемых вакцин

are considered to not be working properly

сводится к нулю из-за того,

because at some point the cold chain has fallen over.

что в какой-то момент «холодная цепь» оборвалась.

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

Это большая проблема, связанная с иглой и шприцем.

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

В шприце используется жидкая вакцина, которой постоянно необходимо охлаждение.

A key attribute of our Nanopatch

Ключевая особенность «Нанопатча» —

is that the vaccine is dry,

вакцина в сухом состоянии.

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

Когда она в сухом состоянии, охлаждение не нужно.

Within my lab we've shown that we can keep

В моей лаборатории мы продемонстрировали, что мы можем поддерживать

the vaccine stored at 23 degrees Celsius

хранение вакцины при +23 °С

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

в течение более года без потери её эффективности.

That's an important improvement.

Это очень важное улучшение.

(Applause)

(Аплодисменты)

We're delighted about it as well.

Мы тоже этим очень обрадованы.

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

И что важно, этим мы окончательно и бесповоротно доказали

the Nanopatch within the laboratory setting.

работу «Нанопатча» в лабораторных условиях.

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

Как учёному, мне это очень нравится, я люблю науку.

However, as an engineer,

Однако как инженер,

as a biomedical engineer

биомедицинский инженер,

and also as a human being,

и также как человек,

I'm not going to be satisfied

я не буду доволен,

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

пока мы не возьмём «Нанопатч» из лаборатории

and got it to people in large numbers

и не обеспечим им огромное количество людей по всему миру,

and particularly the people that need it the most.

особенно тех, кому он нужен более всего.

So we've commenced this particular journey,

Мы начали это путешествие

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

в довольно необычной манере.

We've started with Papua New Guinea.

Мы начали с Папуа — Новой Гвинеи.

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

Государство Папуа — Новая Гвинея — пример страны развивающегося мира.

It's about the same size as France,

Она примерно такого же размера, как и Франция,

but it suffers from many of the key barriers

но она страдает от большого числа ключевых недостатков

existing within the world of today's vaccines.

мира вакцин наших дней.

There's the logistics:

Вот логистика: в стране есть

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

только около 800 холодильников для поддержания вакцин охлаждёнными.

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

Многие из них старые, как вот этот в Порт-Морсби, многие ломаются,

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

и большинство расположено не в горах, где они более всего необходимы.

That's a challenge.

Это проблема.

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

К тому же в Папуа — Новая Гвинея самый большой в мире процент заболеваний ВПЧ —

human papillomavirus, the cervical cancer [risk factor].

папилломавирус человека, способный вызывать рак шейки матки.

Yet, that vaccine is not available in large numbers

Всё же эти вакцины недоступны в больших количествах,

because it's too expensive.

так как они слишком дорогие.

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

По этим двум причинам, учитывая особенности «Нанопатча»,

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

мы внедрились в эту сферу и работали с «Нанопатчем»,

and taken it to Papua New Guinea

привезли его в Папуа-Новую Гвинею,

and we'll be following that up shortly.

и я коротко расскажу об этом.

Now, doing this kind of work is not easy.

Делать такую работу нелегко.

It's challenging,

Это требует напряжения и сил.

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

Но для меня во всём мире нет лучшей работы.

And as we look ahead

Думая о будущем,

I'd like to share with you a thought:

я бы хотел поделиться с вами мыслью:

It's the thought of a future where

представьте себе будущее, в котором

the 17 million deaths per year

17 миллионов смертей в год

that we currently have due to infectious disease

из-за инфекционных заболеваний —

is a historical footnote.

это историческая сноска.

And it's a historical footnote that has been achieved

Сноска, достигнутая

by improved, radically improved vaccines.

улучшенными, радикально улучшенными вакцинами.

Now standing here today in front of you

Стоя здесь сегодня перед вами

at the birthplace of the needle and syringe,

в месте рождения иглы и шприца, —

a device that's 160 years old,

прибора, которому уже 160 лет, —

I'm presenting to you an alternative approach

я представляю вам альтернативный подход,

that could really help make that happen --

который действительно может дать нам такое будущее.

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

«Нанопатч» не требует использования иглы, не вызывает боли,

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

искореняет «холодную цепь» и улучшает иммуногенность.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)