Aos 14 anos, tive a oportunidade
de atuar numa peça escrita e dirigida por meu irmão, Richard Shoichet.
A peça "Landscape" era sobre uma criança, eu, observando o mundo
e questionando por que continuamos a cometer os mesmos erros várias vezes.
A última fala da peça era minha: "Não está na hora de mudar isso?"
Essa simples frase se repete ao longo de toda a minha vida e carreira.
Temos instrutores, roupas sob medida, até "apps" com dicas de estilo de cabelo.
Então, por que não temos uma medicina personalizada?
Quando penso nos tratamentos médicos de antigamente, fico feliz em viver hoje.
Imagine ir ao médico
e ser tratado com sanguessugas para curar uma doença.
Ou o médico receitar cocaína para dor de dente.
Ou supositórios de rádio para ter uma vida mais longa.
(Risos)
A medicina avançou bastante.
Por isso, estou realmente feliz em viver hoje.
Mas não consigo parar de pensar
como vamos ver, no futuro, os tratamentos médicos de hoje;
vamos dar risadas do que, e por quê?
Estou animada com o futuro da medicina
porque sei que temos a oportunidade de conceber estratégias para cada pessoa.
Podemos ir além do tratamento dos sintomas da doença,
podemos interrompê-la ou até mesmo revertê-la.
Essa é a promessa da medicina regenerativa,
a promessa da medicina personalizada.
Na Universidade de Toronto,
lidero um laboratório com 25 cientistas excelentes.
Usamos ferramentas de engenharia para resolver grandes problemas da medicina.
Temos a oportunidade de aproveitar cada momento,
fazer coisas de outra maneira, de inventar o futuro.
Vou contar para você como estamos tentando fazer isso
no contexto do câncer, da cegueira e do derrame cerebral.
Depois de várias décadas, ainda é verdade hoje em dia
que a melhor maneira de tratar o câncer é com a cirurgia de remoção do tumor.
Em seguida, tentamos matar com veneno as células que se dividem com rapidez.
Acho que no futuro, vamos olhar para os tratamentos de câncer atuais
e indagar por que tratamos todos os pacientes da mesma maneira
em vez de usar soluções sob medida para cada um.
Imagine se você pudesse fazer uma biópsia de suas células cancerosas,
cultivá-las em laboratório para descobrir
quais medicamentos seriam mais adequados para você,
não para pacientes em geral, mas para você, como indivíduo.
Quando percebi que isso não estava sendo feito, quis saber o motivo.
Porque para um engenheiro, isso parece bastante lógico.
Aprendi que as células cancerosas retiradas dos pacientes
não são cultivadas facilmente em laboratório.
Quando pensei nisso, tudo fez sentido.
Por que uma célula cancerosa,
que normalmente se reproduz em um ambiente gelatinoso,
nutrida por outras células e proteínas seria cultivada num prato de plástico?
O ácido hialurônico é encontrado em muitos tecidos cancerosos,
e pensamos que ele seria a substância ideal
para cultivar as nossas células cancerosas em laboratório.
Mas o ácido hialurônico, ou AH, não é uma substância gelatinosa,
mas um líquido viscoso,
parecido com um melado, porém claro, incolor e inodoro.
Para encontrar um meio de cultivar células cancerosas em laboratório,
precisávamos encontrar um jeito de transformar o AH em gel.
Mas ao contrário da gelatina, colocá-lo na geladeira não funcionaria.
Então, inventamos uma química para fazer um gel de ácido hialurônico,
e, em seguida, incorporamos os sinais biológicos
que as células cancerosas geralmente encontram em tumores.
Nós inventamos uma nova substância
para cultivar células cancerosas em três dimensões.
Embora não percebemos isso na ocasião,
é muito importante cultivar células cancerosas
em um ambiente tridimensional
para simular como elas crescem no nosso corpo.
Hoje, podemos cultivar simples tecidos cancerosos em laboratório.
Agora temos a oportunidade de imaginar o futuro,
que não era possível antigamente; um futuro de medicina personalizada
no qual descobriremos quais drogas são mais adequadas exclusivamente para você.
Isso foi possível por indagamos por quê.
Em 2009, tive a oportunidade de iniciar uma nova colaboração
com o professor Derek van der Kooy.
Ele descobriu que todos nós temos células-tronco da retina exclusivas
de cada pessoa nos olhos.
No meu laboratório, inventamos uma nova biosubstância injetável.
Decidimos colaborar em um projeto para combater a cegueira.
Como se isso fosse fácil.
Mas eu gosto de desafios.
Existem medicamentos que retardam o progresso da cegueira
mas não tem como impedir o seu avanço, nem existe uma maneira de revertê-la.
Então essa era, e continua sendo, a nossa ideia.
Nós substituiríamos as células perdidas com a cegueira,
ou seja, as células fotorreceptoras da parte posterior do olho.
Mas conseguir células fotorreceptoras para transplante
é extremamente difícil.
As células-tronco da retina, que são encontradas
na parte externa da extremidade escura que circunda a íris,
podem ser programadas para se transformarem em fotorreceptores.
Mas a maioria das células que são transplantadas no sistema nervoso perecem.
Se quisermos conseguir combater a cegueira,
precisamos encontrar um meio de as células fotorreceptoras transplantadas
sobreviverem e se integrarem no circuito neural.
Fazendo uma analogia, imagine um cabo de rede de fios espesso
que foi cortado ao meio.
Se tentarmos emendá-lo com um monte de fios,
a condução elétrica não será restaurada.
Cada fio teria de ser soldado no seu devido lugar.
O mesmo acontece com o sistema nervoso.
A luz entra pelo olho e é captada pela retina;
os sinais luminosos se transformam em sinais elétricos no cérebro,
possibilitando a visão.
Nós inventamos uma nova biosubstância, hidrogel, que incha em contato com a água.
Este produto favorece a sobrevivência da célula.
Quando misturamos células fotorreceptoras com o hidrogel injetável
e transplantamos essas células no olho,
vimos que a sobrevivência celular e a integração no circuito neural aumentaram.
Assim como soldar os fios do cabo no devido lugar, só que biologicamente.
No exemplo da cegueira, observamos que a visão melhorou um pouco.
As pupilas se contraíram ao serem expostas à luz intensa;
portanto, o transplante de células provocou a regeneração do tecido do olho.
O futuro realmente é promissor.
(Risos)
Sabe, às vezes, eu me pergunto por que somos tão ousados em nossa pesquisa.
Sim, sou curiosa, mas por que assumimos tantos riscos?
Eu acho que como engenheiros,
nós não carregamos certos dogmas ou crenças tradicionais
comuns em um biólogo ou neurocientista ou médico que estuda o câncer.
Nós colaboramos com especialistas em tudo que fazemos.
Mas temos também certa liberdade de fazer perguntas diferentes
e de propor soluções diferentes.
Antes do início de 1990, todos nós pensamos
que nascemos com um determinado número de células nervosas no cérebro,
e se essas células nervosas do cérebro fossem danificadas
não seria possível regenerá-las.
Mas Sam Weiss e Brent Reynolds descobriram
que todos nós temos células-tronco no cérebro, células-tronco neurais.
E isso gerou uma mudança de paradigma.
Isso quer dizer que o cérebro possui, na verdade, a capacidade de se regenerar.
Um dos meus colaboradores, a professora Cindi Morshead,
descobriu que as células-tronco do cérebro poderiam ser estimuladas
para promover a restauração no caso de derrame cerebral.
Ao ministrar em sequência duas proteínas terapêuticas
diretamente nas células-tronco do cérebro,
observamos a restauração do cérebro.
Mas tem um problema.
Para estimular essas células-tronco residentes,
um tubo fino foi inserido no cérebro,
danificando diretamente o tecido que estávamos tentando regenerar.
Ficamos animados em conseguir alcançar o Santo Graal da medicina regenerativa
mas sabíamos que a abordagem não era perfeita.
Após milhares de ensaios clínicos em derrame cerebral fracassados,
existe apenas um único medicamento aprovado.
Se você não chegar no hospital rápido, a única solução é a reabilitação.
Sem dúvida, propor uma estratégia terapêutica
para tratar o derrame cerebral é um tremendo desafio clínico.
Parte desse desafio
é o fato de que os métodos convencionais de ministrar medicamentos não funcionam.
Os métodos orais e intravenosos de ministrar medicamentos
não chegam ao cérebro.
Isso ocorre porque o cérebro é protegido por uma barreira hematoencefálica.
Em geral, a barreira hematoencefálica é fantástica
porque ela protege o cérebro contra as toxinas do dia a dia.
Como estávamos especificamente tentando ministrar medicamentos no cérebro,
a barreira hematocefálica torna-se um grande empecilho.
Sabíamos que era preciso estimular as células-tronco residentes no cérebro,
mas não tínhamos certeza como fazer isso.
Tínhamos apenas o que pode ser considerado uma ideia maluca.
Injetaríamos as proteínas terapêuticas
que tinham estimulado a restauração cerebral anteriormente
não no cérebro, mas diretamente sobre o cérebro.
Faríamos um pequeno orifício no crânio e injetaríamos a substância sobre o cérebro.
Mas ficamos preocupados.
Se apenas injetássemos as proteínas terapêuticas
sobre o cérebro sem nenhum tipo de revestimento,
elas se dispersariam rapidamente.
Então, fizemos um adesivo, um Band-Aid com uma infusão de drogas,
que pudéssemos aplicar diretamente sobre o cérebro.
Colocamos as proteínas em nanoesferas, ou seja, grãos minúsculos,
mil vezes menor que o fio de cabelo humano,
e distribuímos essas proteínas envoltas em nanoesferas em uma substância injetável
que aplicamos diretamente sobre o cérebro num estudo de derrame cerebral.
Conseguimos contornar a barreira hematocefálica,
estimular as células-tronco residentes, promover a restauração do tecido,
tudo isso sem causar nenhum dano ao cérebro.
Estou convencida de que a medicina personalizada é a mudança que precisamos.
A medicina regenerativa promete
revolucionar a maneira como ministramos medicamentos aos pacientes.
Estou animada com as oportunidades que temos pela frente, mas também sei
que demos apenas o primeiro passo de muitos que ainda virão
para aplicar essas tecnologias e estratégias nos pacientes.
Hoje, não temos condições de ajudar os pacientes,
mas sei que teremos amanhã.
No futuro, vamos olhar para alguns tratamentos médicos da atualidade,
como os sanguessugas de antigamente.
No futuro, indagaremos por que levou tanto tempo
para fazermos uma mudança.
Obrigada.
(Aplausos)