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

Translator: Minh-Hung Nguyen Reviewer: Dinh Lieu Vu

Bạn đang ngồi chờ kết quả ở phòng khám.

Cô ấy tới và nói rằng:

“Bạn đang mắc bệnh Parkinson.”

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

Trái tim chừng lại, và bạn nghĩ mọi thứ sẽ tồi tệ.

She comes in and says,

Bạn sẽ không thể đi, không thể tự ăn, tay bạn run, người đầy nước dãi

"You have Parkinson's disease."

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

và không thể nuốt được.

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

Nhưng không đợi bạn trả lời, người bác sĩ ấy nói.

“Đừng lo lắng, chúng ta sẽ đặt các tế bào của bạn hôm nay.”

unable to swallow.

But before you say anything, she says,

Bạn quay lại sau một tuần,

và cuộc phẫu thuật cấy các neuron mới tinh vào não của bạn.

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

Bạn vừa nhận được một phép điều trị theo yêu cầu cho bệnh Parkinson’s

You come back a week later,

and a surgeon transplants brand new neurons into your brain.

làm từ các tế bào của bạn.

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

Điều này nghe như khoa học viễn tưởng, nhưng trong tương lai

chúng ta sẽ có lựa chọn việc lưu trữ tế bào gốc từ trước

made from your cells.

It sounds like science fiction, but in the future,

để khi nào bạn cần neuron mới, tế bào cơ mới, hay tế bào da mới,

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

chúng sẽ được tạo ra từ ngân hàng lưu trữ này.

Và bởi vì chúng 100% là tế bào của bạn,

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

hệ miễn dịch sẽ hiếm khi phản ứng hoặc đào thải các tế bào đó.

they'd be generated from this bank.

And because they're 100 percent your cells,

Thực tế, cơ thể sẽ chẳng biết

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

rằng các tế bào đó thực chất được tạo ra từ các nhà máy tế bào.

In fact, the body has no idea

Tất cả những điều này là có thể thực hiện nhờ một bước đột phá

that these cells were actually made in a cell factory.

giao thoa giữa sinh học, vật lý laser và máy học hỏi.

Chúng ta sẽ bắt đầu với sinh học.

All of this is possible because of a breakthrough

Cơ thể con người thật sự là một điều kì diệu.

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

Hàng tỉ tế bào đang hoạt đông cùng nhau

We'll start with biology.

để bơm máu, tiết dopamine

The human body is an absolute miracle.

và giúp tôi thấy và nói chuyện với bạn lúc này đây.

Trillions of cells are working in synchronicity

Nhưng khi ta già, các tế bào cũng già.

to pump blood, secrete dopamine

Đó là lí do tại sao da thường bị chùn,

and let me see and speak to you right now.

sụn thường bị mòn,

But as we age, our cells age, too.

và buổi chạy bộ 8 cây số biến thành 20 phút đi bộ.

That's why our skin starts to sag,

Vâng, chúng ta đều đang lão hoá.

our cartilage wears away,

Cơ thể của chúng ta như những quả bom hẹn giờ.

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

Nhưng tế bào gốc có thể là một giải pháp,

Yes, we're all getting older.

vì một tế bào gốc có thể trở thành gần như bất cứ tế bào nào trong cơ thể.

Our bodies are ticking time bombs.

But stem cells could offer a solution,

Bà của tôi qua đời vào năm 2012 vì bệnh tiểu đường.

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

Nếu công nghệ tồn tại vào lúc đó,

chúng tôi đã có thể dùng tế bào gốc của bà để tạo ra các tế bào tuyến tuỵ mới

My grandma passed away due to diabetes in 2012.

và có lẽ đã chữa lành cho bà.

If the technology were available at the time,

Ngày nay, không may là, tế bào gốc thực sự rất khó để tạo ra.

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

and it could have cured her.

Một vấn đề cơ sở liên quan đến cách chúng được tạo ra,

có liên quan đến việc lấy máu của bệnh nhân

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

và thêm các hoá chất vào các tế bào máu để biến chúng thành tế bào bào gốc.

One fundamental problem relates to how they're made,

Ngày nay, trong quá trình hoá học đó,

which involves taking a patient's blood cells

bạn chẳng bao giờ tạo ra một bộ tế bào gốc hoàn hảo cả.

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

Thực ra, bạn có được một cái đĩa lộn xộn các tế bào phát triển theo nhiều hướng --

Now, during this chemical process,

phát triển thành mắt, não, gan --

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

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

và các tế bào ngẫu nhiên đó cần được loại bỏ.

Cho đến nay, cách chính để loại bỏ chúng là làm bằng tay.

towards the eye, brain, liver --

and every random cell must be removed.

Tôi nhớ lần đầu tiên tôi đến thăm Viện Tế bào gốc Harvard.

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

Tôi theo dõi một nhà khoa học kinh nghiệm ngồi trên bàn nhìn vào các tế bào gốc,

đánh giá từng tế bào một

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

và loại bỏ từng tế bào không mong muốn bằng tay.

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

Đó là một quá trình thủ công chậm rãi và buồn tẻ,

evaluating them one at a time

đó là lý do tại sao ngày nay việc tạo ra một ngân hàng tế bào gốc cá nhân

and removing the unwanted cells by hand.

It's a slow, tedious and artisanal process,

tiêu tốn đến một triệu đô la.

which is why generating a personalized stem cell bank today

Ngày nay, việc sử dụng tế bào gốc từ người hiến tặng sẽ rẻ hơn

nhưng hệ miễn dịch của bạn sẽ thường tấn công hay đào thải các tế bào đó,

costs about one million dollars.

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

nếu bạn không dùng thuốc ức chế miễn dịch,

điều mà, thật không may, lại không phải là sự lựa chọn cho rất nhiều người,

but your immune system will likely attack or reject those cells

đặc biệt là người lớn tuổi.

Để tránh vấn đề này,

unless you take immunosuppressants,

một số nhà khoa học lưu trữ các tế bào gốc

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

lấy từ những người có chung lý lịch di truyền nhiều nhất.

especially the elderly.

To avoid this problem,

Tại nước Mỹ,

some scientists are banking stem cells

ví dụ chúng ta làm một ngân hàng với 100 hàng tế bào phổ biến nhất.

from individuals with the most common genetic backgrounds.

Nó sẽ hoạt động với khoảng 75% người gốc Âu,

Here in the US,

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

50% người gốc Phi.

Nhưng rồi sẽ khó hơn.

It could work for about 75 percent of Caucasians,

Người đồng nghiệp đồng sáng lập của tôi là một người Mexico gốc Philippine.

50 percent of African Americans.

và chẳng rõ liệu cô ấy có phù hợp với ngân hàng nào hay không.

But it gets harder.

Ngoài ra,

My cofounder is Filipina-Mexican,

nếu bạn được quyền chọn giữa việc dùng tế bào từ người lạ với của bản thân,

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

And regardless,

có lẽ nào bạn sẽ không chọn của bạn?

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

Tế bào gốc cá nhân hoá là cơ hội của chúng ta

để tạo ra thuốc có tác dụng hoàn hảo cho tôi, bạn và tất cả mọi người.

wouldn't you choose your own?

Personalized stem cells are our opportunity

Và để giúp quá trình sản xuất tế bào gốc trở nên phù hợp và có giá cả phải chăng,

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

chúng ta phải tự làm chúng.

Những người khác nhau nói đến những cách khác nhau để làm điều đó,

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

và tôi lựa chọn sử dụng vật lý.

we have to automate it.

Từ nhỏ, tôi đã là đứa cứng đầu,

Different people are taking different approaches to doing that,

nhìn chằm chằm những ngôi sao,

and I decided to use physics.

mơ mộng về du hành vũ trụ.

Cảm ơn mẹ đã không nghĩ rằng con quái gở!

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

Gia đình tôi chuyển nhà nhiều lần,

gazing at the stars,

daydreaming about space travel.

từ Saudi Arabia đến Đức đến Sri Lanka rồi đến Bangladesh,

Thanks, Mom, for not thinking I was weird!

và mỗi lần như vậy, tôi đều phải học ngôn ngữ và văn hóa mới.

My family moved around a lot,

from Saudi Arabia to Germany to Sri Lanka to Bangladesh,

Rốt cuộc, tôi đã yêu say đắm vật lý vì đó là ngôn ngữ của vạn vật

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

ngôn ngữ tôi không cần phải học mỗi lần phải dọn đi.

Khi tôi bắt đầu học tiến sĩ, tôi đã tham gia một lớp thí nghiệm laser vật lý,

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

bởi tia laser tuyệt cú mèo.

that I didn't have to relearn every time.

Nhưng tôi cũng nhúng chân vào ngành sinh học.

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

Tôi bắt đầu sử dụng tia laser để tạo ra tế bào con người,

because lasers are the coolest.

But I also decided to dabble in biology.

và khi tôi nói chuyện với các nhà sinh học về vấn đề đó, họ ngạc nhiên.

I started using lasers to engineer human cells,

Lý do là: các nhà khoa học luôn tìm kiếm cách làm cho sinh học chính xác hơn.

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

Đôi khi cấy tế bào cũng giống như việc nấu ăn vậy:

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

lấy ít chất hoá học, cho vào cái lọ, khuấy đều, đun lửa, rồi quan sát,

Sometimes cell culture can feel a lot like cooking:

và thử lại một lần nữa.

Ngược lại, tia lasers thì chính xác,

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

bạn có thể nhắm đến một tế bào giữa hàng triệu tế bào --

từng giây, từng phút, từng giờ -- bạn có thể nói.

try it all over again.

In contrast, lasers are so precise,

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

Tôi nhận ra thay vì thực hiện quá trình cấy ghép tế bào gốc mệt mỏi kia

bằng tay,

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

chúng ta có thể dùng tia laser để loại bỏ các tế bào ta không cần.

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

Và để tự động hoá toàn bộ quy trình này,

nhóm chúng tôi sử dụng máy học hỏi để nhận dạng các tế bào vô ích

by hand,

we could use lasers to remove the unwanted cells.

và loại bỏ chúng.

Ngày nay các thuật toán rất tuyệt vời trong việc tìm kiếm

And to automate the entire process,

we decided to use machine learning to identify those unwanted cells

các thông tin và hình ảnh hữu ích,

do đó hợp lý để sử dụng trong các máy học hỏi trên.

and zap them.

Algorithms today are great at finding useful information and images,

Đây là cách vận hành:

Lấy một ít tế bào máu cho vào cassette.

Thêm chất hoá học vào như thường lệ để biến máu thành tế bào gốc.

making this a perfect use case for machine learning.

Here's how it works:

Sau đó, thay vì nhờ một người tìm kiếm các tế bào không mong muốn

Take some blood cells, put it in a cassette.

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

và loại bỏ bằng tay.

thiết bị sẽ nhận dạng các tế bào không mong muốn đó,

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

và loại bỏ bằng tia laser.

and remove them by hand,

Và như bạn thấy, toàn bộ quá trình này đều được thực hiện qua máy móc.

the machine identifies the unwanted cells

and zaps them with a laser.

Máy tính quyết định khi nào và bao lâu thì đánh dấu các tế bào

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

và sử dụng một hệ thống tự động hoàn toàn để thực hiện.

The computer decides when and how often to print the cells

Sau khi sàn lọc nhiều lần,

bạn có được tế bào gốc của bạn

and uses a fully automated system to run the process.

sẵn sàng để lưu trữ và sử dụng bất cứ lúc nào.

After repeated pruning,

Trong tương lai, chúng ta sẽ có những cánh đồng tế bào gốc,

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

với các ngăn các tầng chứa hàng ngàn, thậm chí hàng triệu các cassette,

ready to be banked and used at any time.

mỗi cassette là một ngân hàng cá nhân hoá cho một người.

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

Y tá sẽ lấy mẫu máu cột sống lúc bạn được sinh ra,

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

và gửi tới cánh đồng này,

each cassette a personalized bank for one human.

giúp cho tế bào gốc của bạn được lưu trữ trong suốt cuộc đời của bạn,

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

sẵn sàng để dùng nếu cần trong các quá trình y tế.

and ship it off for cultivation,

Ví dụ bạn đang phát triển bệnh tim.

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

Bác sĩ của bạn có thể đặt các tế bào tim mới.

Bị hói ư? Bạn có thể đặt tóc mới.

ready to go, should any medical need arise.

Let's say you develop heart disease.

Áp dụng trực tiếp nhất của công nghệ này là để cấy ghép.

Your doctor can order up new heart cells.

Nghiên cứu của tiến sĩ Kapil Bharti tại Viện Mắt Quốc gia

Hair loss. They can order up new hair.

đã thông báo một đột phá trong thử nghiệm lâm sàng

The most immediate application of this technology is for implants.

khi tế bào gốc được dùng để điều trị khiếm thị.

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

Khi quá trình trở nên rẻ hơn,

các nhà khoa học có thể thực hiện các thử nghiệm lớn hơn

has informed a breakthrough clinical trial

for a stem cell derived therapy for blindness.

để phát triển một phương pháp điều trị mới mà hiện tại chưa có,

As the process becomes cheaper,

bởi cái giá một triệu đô hôm nay,

scientists can run larger and larger clinical trials at scale

một ngày nào đó sẽ thấp hơn 50.000,

to develop new treatments that don't exist today,

và thậm chí sẽ rẻ hơn nữa qua thời gian.

because what costs one million dollars today

Bây giờ, điều đó càng thú vị hơn nữa.

will soon be less than 50,000,

and then even cheaper with time.

Và có lẽ bạn sẽ nghĩ đến việc trường sinh bất lão?

Chắc hẳn đó là một khả năng.

Now, it gets even more interesting than that.

Trong tương lai, chúng ta có thể dùng chính những ngân hàng tế bào gốc đó

And perhaps you have longevity in mind.

để tạo ra các cơ quan mới, mô và da mới.

That is certainly a possibility.

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

Xương mới, răng mới, đúng không nào?

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

Công nghệ này có tiềm năng

New bone, teeth, anyone?

trong việc cách mạng hoá các dược phẩm cá nhân.

Ngày nay, sử dụng thuốc, ở một mức độ nào đó, là quá trình thử-và-sai.

This technology also has the potential

Bạn không thể biết chắc nếu thuốc có tác dụng với bạn

to revolutionize personalized pharmaceuticals.

cho đến khi bạn dùng.

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

Nhưng nếu chúng ta có một bản sao thu nhỏ với các tế bào của bạn --

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

until you put it in your body.

tế bào mắt, tế bào não, tế bào tim, tế bào cơ, tế bào máu --

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

trên một vi mạch?

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

Một bản sao thu nhỏ của bạn.

Chúng ta có thể dùng thuốc để thử nghiệm trên các tế bào trong phòng thí nghiệm

on a chip?

để coi có được không.

A miniature human replica of you.

Nếu nó hoạt động, thật tuyệt. Hãy dùng thuốc đó.

Nếu không, dược sĩ có thể đặt các loại thuốc tuỳ cơ địa của bạn.

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

to see how it works.

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

Trong hàng thập kỉ, đây chính là hy vọng và mộng mơ của các nhà khoa học.

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

Với công nghệ này,

chúng ta cuối cùng sẽ nhận ra khả năng tiềm tàng thật sự của tế bào gốc:

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

phương pháp trị liệu hiệu quả từ tế bào của bạn dựa trên yêu cầu.

With this technology,

we can finally realize the true potential of stem cells:

Một phương pháp mà cơ thể bạn không đào thải.

on-demand functional cures made from your cells.

Một phương pháp hiệu quả với bất cứ ai.

Cures that your body won't reject.

Tương lai của thuốc phục hồi được 100% cá nhân hoá

Cures that truly work for everyone.

gần hơn bạn nghĩ.

The future of regenerative medicine is 100 percent personalized,

Xin cảm ơn.

(Vỗ tay)

and it's a lot closer than you think.

Thank you.

(Applause)