Nina Tandon: Could tissue engineering mean personalized medicine?

Nina Tandon: Liệu kĩ thuật mô có nghĩa là thuốc được cá nhân hóa?

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: Trang Tran-Do Reviewer: Nhu PHAM

I'd like to show you a video of some of the models

Tôi muốn cho các bạn xem video về một vài "người mẫu"

I work with.

mà tôi làm việc với (họ).

They're all the perfect size, and they don't have an ounce of fat.

Tất cả họ đều có vóc dáng hoàn hảo và không có một chút mỡ thừa nào.

Did I mention they're gorgeous?

Tôi đã nói là họ rất tuyệt vời chưa nhỉ?

And they're scientific models? (Laughs)

Và "họ" là các mẫu khoa học? (Cười)

As you might have guessed, I'm a tissue engineer,

Như các bạn có thể đã đoán được, tôi là một kĩ sư mô,

and this is a video of some of the beating heart

và đây là video về trái tim đang đập

that I've engineered in the lab.

mà tôi đã lắp đặt trong phòng thí nghiệm.

And one day we hope that these tissues

Một ngày nào đó chúng tôi hy vọng các mô này

can serve as replacement parts for the human body.

có thể đảm đương như là các bộ phận thay thế cho cơ thể con người.

But what I'm going to tell you about today

Nhưng điều tôi sắp nói với các bạn ngày hôm nay

is how these tissues make awesome models.

là làm thế nào những mô này tạo thành những hình mẫu tuyệt vời.

Well, let's think about the drug screening process for a moment.

Nào, hãy nghĩ về quá trình kiểm nghiệm thuốc một chút.

You go from drug formulation, lab testing, animal testing,

Từ lúc được lên công thức, thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, trên động vật,

and then clinical trials, which you might call human testing,

và rồi thử nghiệm lâm sàng, hay cũng có thể gọi là thử nghiệm trên người,

before the drugs get to market.

trước khi được đưa ra thị trường.

It costs a lot of money, a lot of time,

Quá trình này tiêu tốn rất nhiều tiền bạc, rất nhiều thời gian,

and sometimes, even when a drug hits the market,

và thỉnh thoảng, thậm chí khi thuốc đã ra thị trường,

it acts in an unpredictable way and actually hurts people.

chúng phản ứng theo cách không lường trước được và thực sự làm tổn thương con người.

And the later it fails, the worse the consequences.

Và chúng càng (thể hiện) thất bại trễ, hậu quả càng tệ.

It all boils down to two issues. One, humans are not rats,

Tất cả gói gọn trong 2 vấn đề. Một, con người không phải là chuột,

and two, despite our incredible similarities to one another,

và hai, bất chấp sự tương đồng kì diệu giữa chúng ta với người khác,

actually those tiny differences between you and I

thực sự những điểm khác biệt nhỏ giữa bạn và tôi

have huge impacts with how we metabolize drugs

có những tác động cực kì lớn đến cách chúng ta chuyển hóa thuốc

and how those drugs affect us.

và cách thức những thuốc này tác động đến chúng ta.

So what if we had better models in the lab

Vậy giả như chúng ta có những mẫu tốt hơn trong phòng thí nghiệm

that could not only mimic us better than rats

không chỉ mô phỏng chúng ta tốt hơn chuột

but also reflect our diversity?

mà còn thực sự phản ánh sự đa dạng của chúng ta?

Let's see how we can do it with tissue engineering.

Hãy xem làm thế nào chúng ta có thể làm điều đó với kĩ thuật mô.

One of the key technologies that's really important

Một trong những công nghệ then chốt thực sự quan trọng

is what's called induced pluripotent stem cells.

được gọi là tế bào gốc đa năng cảm (đã được chuyển đổi - ND)

They were developed in Japan pretty recently.

Chúng được phát triển ở Nhật Bản khá gần đây.

Okay, induced pluripotent stem cells.

Đây, tế bào gốc đa năng cảm.

They're a lot like embryonic stem cells

Chúng khá giống với tế bào gốc phôi

except without the controversy.

ngoại trừ việc chúng không gây tranh cãi.

We induce cells, okay, say, skin cells,

Chúng ta chuyển hóa tế bào, giả dụ, tế bào da,

by adding a few genes to them, culturing them,

bằng cách thêm vào một số gen, nuôi cấy chúng,

and then harvesting them.

và rồi chúng ta thu hoạch chúng.

So they're skin cells that can be tricked,

Vậy chúng là tế bào da mà có thể được dẫn dụ,

kind of like cellular amnesia, into an embryonic state.

dạng như tế bào của chứng hay quên, vào trạng thái phôi.

So without the controversy, that's cool thing number one.

Vậy là không (gây) tranh cãi, đó là điều hay thứ nhất.

Cool thing number two, you can grow any type of tissue

Điều hay thứ hai, bạn có thể trồng bất kì dạng mô nào

out of them: brain, heart, liver, you get the picture,

từ chúng: não, tim, gan; bạn hiểu rồi đấy,

but out of your cells.

nhưng là từ tế bào của chính bạn.

So we can make a model of your heart, your brain

Vậy là chúng ta có thể tạo ra mẫu của tim hay não bạn

on a chip.

trên một con chíp.

Generating tissues of predictable density and behavior

Việc tạo ra các mô có mật độ và hành vi có thể dự đoán trước

is the second piece, and will be really key towards

là mảnh thứ hai, và nó thực sự là chìa khóa

getting these models to be adopted for drug discovery.

hướng tới việc sử dụng những mẫu này để thử thuốc.

And this is a schematic of a bioreactor we're developing in our lab

Và đây là kịch bản của phản ứng sinh học chúng tôi đang phát triển trong phòng thí nghiệm của mình

to help engineer tissues in a more modular, scalable way.

để giúp các mô cấy theo một phương pháp "mô-đun" hơn, tỉ lệ hơn.

Going forward, imagine a massively parallel version of this

Tiếp tục, tưởng tượng một khối lượng lớn các phiên bản song song của chúng

with thousands of pieces of human tissue.

với hàng ngàn mô người.

It would be like having a clinical trial on a chip.

Điều này giống như có một thử nghiệm lâm sàng trên một con chíp.

But another thing about these induced pluripotent stem cells

Nhưng một chuyện khác về những tế bào gốc đa năng cảm.

is that if we take some skin cells, let's say,

là nếu chúng ta lấy một vài tế bào da, giả dụ,

from people with a genetic disease

từ một người mắc bệnh di truyền

and we engineer tissues out of them,

và chúng ta lấy mô từ họ,

we can actually use tissue-engineering techniques

chúng ta có thể thực sự sử dụng kĩ thuật mô

to generate models of those diseases in the lab.

để tạo ra các mô hình về các bệnh này trong phòng thí nghiệm.

Here's an example from Kevin Eggan's lab at Harvard.

Đây là một ví dụ từ phòng thí nghiệm của Kevin Eggan ở Havard.

He generated neurons

Ông ta tạo các tế bào não

from these induced pluripotent stem cells

từ những tế bào gốc đa năng cảm này

from patients who have Lou Gehrig's Disease,

từ các bệnh nhân bị bệnh Lou Gehrig,

and he differentiated them into neurons, and what's amazing

và ông ta phân tách chúng thành tế bào não, và điều kì diệu

is that these neurons also show symptoms of the disease.

là những tế bào não này cũng chỉ các triệu chứng của bệnh trên.

So with disease models like these, we can fight back

Vậy là với mô hình bệnh như vậy, chúng ta có thể chiến đấu lại

faster than ever before and understand the disease better

nhanh hơn trước đây, và hiểu về bệnh tật tốt hơn

than ever before, and maybe discover drugs even faster.

so với trước kia, và có lẽ thậm chí tìm ra thuốc nhanh hơn.

This is another example of patient-specific stem cells

Đây là một ví dụ khác về các tế bào gốc bệnh đặc trị

that were engineered from someone with retinitis pigmentosa.

được cấy từ một người bị bệnh viêm võng mạc sắc tố.

This is a degeneration of the retina.

Đây là sự thoái hóa (của) võng mạc

It's a disease that runs in my family, and we really hope

Nó là căn bệnh có trong gia đình tôi, và chúng tôi thực sự hy vọng

that cells like these will help us find a cure.

rằng những tế bào như vậy có thể giúp chúng tôi tìm ra cách chữa trị.

So some people think that these models sound well and good,

Thế nên vài người nghĩ là những mô hình này nghe có vẻ hay và tốt,

but ask, "Well, are these really as good as the rat?"

nhưng lại hỏi "Chà, liệu chúng có thực sự tốt như là lũ chuột không?"

The rat is an entire organism, after all,

Sau cùng thì, lũ chuột là cả một cơ thể sống

with interacting networks of organs.

với hệ thống các cơ quan tương tác.

A drug for the heart can get metabolized in the liver,

Thuốc trị tim có thể được chuyển hóa trong gan,

and some of the byproducts may be stored in the fat.

và một số sản phẩm phụ có thể bị lưu trữ trong mỡ.

Don't you miss all that with these tissue-engineered models?

Liệu bạn có thiếu sót tất cả những điều đó với những mẫu mô cấy này?

Well, this is another trend in the field.

Vâng, đây là một xu hướng khác trong lĩnh vực này.

By combining tissue engineering techniques with microfluidics,

Bằng cách kết hợp các kĩ thuật mô với vi dịch,

the field is actually evolving towards just that,

lĩnh vực này đang thực sự phát triển theo hướng đó,

a model of the entire ecosystem of the body,

một mô hình của toàn bộ hệ sinh thái của cơ thể,

complete with multiple organ systems to be able to test

hoàn chỉnh với các hệ thống cơ quan đa chức năng để có thể kiểm tra

how a drug you might take for your blood pressure

liệu thuốc chữa huyết áp mà bạn dùng

might affect your liver or an antidepressant might affect your heart.

có thể gây ảnh hưởng thế nào đến gan hoặc thuốc chống trầm cảm có thể ảnh hưởng đến tim của bạn.

These systems are really hard to build, but we're just starting to be able to get there,

Những hệ thống này rất khó để xây dựng, nhưng chúng ta chỉ mới bắt đầu để tiến dần đến chúng,

and so, watch out.

vậy nên, để xem sao.

But that's not even all of it, because once a drug is approved,

Nhưng điều đó cũng không phải là tất cả, vì một khi thuốc đã được chấp nhận,

tissue engineering techniques can actually help us develop more personalized treatments.

các kĩ thuật cấy mô có thể thực sự giúp chúng ta phát triển các cách chữa trị được cá nhân hóa hơn.

This is an example that you might care about someday,

Đây là ví dụ mà một ngày nào đó bạn có thể quan tâm đến,

and I hope you never do,

và tôi hy vọng bạn sẽ không bao giờ cần quan tâm,

because imagine if you ever get that call

vì hãy tưởng tượng rằng nếu bạn nhận được một cuộc gọi

that gives you that bad news that you might have cancer.

báo cho bạn tin xấu là bạn có thể bị ung thư.

Wouldn't you rather test to see if those cancer drugs

Bạn có sẵn lòng kiểm tra để thấy liệu những loại thuốc trị ung thư

you're going to take are going to work on your cancer?

mà bạn sắp này dùng có hiệu quả cho căn bệnh ung thư của bạn?

This is an example from Karen Burg's lab, where they're

Đây là một ví dụ từ phòng thí nghiệm của Karen Burg, nơi họ

using inkjet technologies to print breast cancer cells

dùng công nghệ inkjet để in các tế bào ung thư vú

and study its progressions and treatments.

và nghiên cứu sự phát triển và chữa trị chúng.

And some of our colleagues at Tufts are mixing models

Và một vài đồng nghiệp của chúng tôi ở Tufts đang pha trộn các hình mẫu

like these with tissue-engineered bone to see how cancer

giống những cái này với các xương mô-cấy để hiểu làm thế nào ung thư

might spread from one part of the body to the next,

có thể phát tán từ một phần cơ thể đến các phần khác,

and you can imagine those kinds of multi-tissue chips

và bạn có thể tưởng tượng những dạng chíp đa-mô này

to be the next generation of these kinds of studies.

sẽ là những thế hệ tiếp theo của những dạng nghiên cứu này.

And so thinking about the models that we've just discussed,

Cũng như nghĩ về những mô hình mà chúng ta vừa thảo luận,

you can see, going forward, that tissue engineering

bạn có thể thấy, tiến triển lên, rằng kĩ thuật mô

is actually poised to help revolutionize drug screening

thực sự sẵn sàng để giúp tái cải tiến quy trình kiểm duyệt thuốc

at every single step of the path:

tại mỗi bước trong tiến trình:

disease models making for better drug formulations,

các mô hình bệnh được làm để có công thức thuốc tốt hơn,

massively parallel human tissue models helping to revolutionize lab testing,

việc song hóa hàng loạt các mẫu mô người giúp cho tái cải tiến kiểm chứng trong phòng thí nghiệm,

reduce animal testing and human testing in clinical trials,

giảm thiểu kiểm chứng trên động vật và các thử nghiêm lâm sàng trên người,

and individualized therapies that disrupt

và các liệu pháp chữa trị riêng biệt làm gián đoạn

what we even consider to be a market at all.

những thứ mà thậm chí chúng ta xem là thị trường.

Essentially, we're dramatically speeding up that feedback

Một cách cần thiết, chúng ta đang tăng tốc một cách mạnh mẽ phản hồi

between developing a molecule and learning about

giữa việc phát triển một phân từ và việc tìm hiểu về

how it acts in the human body.

cách nó hoạt động trong cơ thể người.

Our process for doing this is essentially transforming

Quy trình để làm việc này của chúng ta cốt yếu là chuyển hóa

biotechnology and pharmacology into an information technology,

giữa công nghệ sinh học và dược học thành công nghệ thông tin

helping us discover and evaluate drugs faster,

giúp chúng ta khám phá và đánh giá thuốc nhanh hơn,

more cheaply and more effectively.

rẻ hơn và hiệu quả hơn.

It gives new meaning to models against animal testing, doesn't it?

Điều đó mang lại ý nghĩa mới cho các mẫu chống lại việc thử nghiệm trên động vật, đúng không?

Thank you. (Applause)

Cảm ơn các bạn. (vỗ tay)