WEBVTT 00:00:06.790 --> 00:00:10.319 Când aveam 14 ani am avut ocazia de a juca 00:00:10.319 --> 00:00:14.617 într-o piesă scrisă și regizată de fratele meu, Richard Shoichet. 00:00:15.729 --> 00:00:20.573 În piesa „Evadare în peisaj“ (LandEscape) apărea un copil, eu, care se uita la lume 00:00:20.573 --> 00:00:26.347 și se întreba de ce continuăm să facem mereu aceleași greșeli. 00:00:27.500 --> 00:00:32.610 Ultima replică îmi aparținea mie: „Oare nu e timpul pentru o schimbare?” 00:00:33.201 --> 00:00:38.292 Această frază simplă m-a ghidat de-a lungul vieții și carierei. NOTE Paragraph 00:00:38.662 --> 00:00:41.712 Azi avem antrenori personali, costume făcute la comandă, 00:00:41.712 --> 00:00:44.392 până și aplicații pentru coafură. 00:00:45.612 --> 00:00:49.218 De nu avem și medicină personalizată? 00:00:50.006 --> 00:00:53.178 Când mă gândesc la tratamentele aplicate pe vremuri, 00:00:53.178 --> 00:00:56.468 mă bucur că trăiesc azi. 00:00:56.648 --> 00:00:59.458 Imaginați-vă să mergeți la doctor 00:00:59.458 --> 00:01:04.464 și să vi se prescrie lipitori pentru indispoziție, 00:01:04.464 --> 00:01:09.125 sau să vi se dea cocaină pentru o banală durere de dinți, 00:01:09.385 --> 00:01:14.047 sau supozitoare cu radiu pentru o viață mai lungă. 00:01:15.634 --> 00:01:18.709 (Râsete) 00:01:19.048 --> 00:01:23.277 S-au făcut mari progrese în medicină. 00:01:24.878 --> 00:01:29.920 Tocmai de aceea mă bucur că trăiesc în zilele noastre. 00:01:29.920 --> 00:01:32.426 Dar nu pot să nu mă gândesc 00:01:32.426 --> 00:01:36.554 la ce vom gândi peste ani despre tratamentele din ziua de azi. 00:01:36.704 --> 00:01:40.258 De ce anume ne vom amuza și întreba de ce? 00:01:42.071 --> 00:01:45.272 Sunt entuziastă în privința viitorulului medicinei 00:01:45.272 --> 00:01:51.047 pentru că știu că avem ocazia să gândim strategii individuale. 00:01:52.037 --> 00:01:55.582 Putem face mai mult decât să tratăm doar simptomele bolii, 00:01:55.582 --> 00:01:59.062 în schimb, putem s-o oprim sau s-o dăm înapoi. 00:01:59.062 --> 00:02:02.068 Aceasta este promisiunea medicinei regenerative, 00:02:02.068 --> 00:02:04.724 promisiunea medicinei personalizate. 00:02:05.386 --> 00:02:08.238 La Universitatea din Toronto conduc un laborator 00:02:08.238 --> 00:02:11.238 cu 25 de oameni de știință sclipitori. 00:02:11.288 --> 00:02:13.846 Folosim uneltele ingineriei 00:02:13.846 --> 00:02:16.846 pentru a rezolva marile probleme ale medicinei. 00:02:16.846 --> 00:02:19.533 Avem posibilitatea să profităm de ocazie, 00:02:19.533 --> 00:02:23.307 să facem lucrurile diferit, să ne inventăm viitorul. 00:02:24.313 --> 00:02:27.865 Să vă spun cum încercăm să facem asta 00:02:27.865 --> 00:02:32.911 în cazul cancerului, al orbirii și apoi al accidentelor vasculare. 00:02:34.449 --> 00:02:38.299 După decenii, încă e adevărat, chiar și-n ziua de azi 00:02:38.712 --> 00:02:43.079 că cea mai bună metodă de a trata cancerul este eliminarea sa pe cale chirurgicală. 00:02:43.639 --> 00:02:46.595 După care, ne băgăm otrăvuri în organism, 00:02:46.595 --> 00:02:49.895 încercând să omorâm celulele ce se multiplă rapid. 00:02:49.945 --> 00:02:51.808 Cred că va veni o vreme 00:02:51.808 --> 00:02:54.498 când ne vom uita la tratamentele de cancer din ziua de azi 00:02:54.498 --> 00:02:58.575 și ne vom întreba de ce tratam toți pacienții la fel, 00:02:58.575 --> 00:03:01.491 în loc să venim cu soluții personalizate. 00:03:02.566 --> 00:03:04.425 Imaginați-vă cum ar fi, în schimb, 00:03:04.425 --> 00:03:07.325 dacă am putea face o biopsie a celulelor canceroase, 00:03:07.325 --> 00:03:10.995 pe care să le creștem în laborator, ca să ne dăm seama 00:03:10.995 --> 00:03:14.096 ce tratamente medicamentoase vi s-ar potrivi cel mai bine, 00:03:14.096 --> 00:03:17.476 nu pacienților în general, ci fiecărui individ în parte. 00:03:19.030 --> 00:03:21.130 Când am realizat că nu se proceda așa, 00:03:21.130 --> 00:03:22.320 m-am întrebat de ce. 00:03:22.420 --> 00:03:25.320 Mie, ca inginer, mi se părea un lucru atât de evident. 00:03:26.346 --> 00:03:29.556 Am aflat că celule canceroase obținute prin biopsie de la pacienți 00:03:29.556 --> 00:03:32.153 adesea nu cresc ușor în laborator. 00:03:33.183 --> 00:03:35.346 Când m-am gândit mai bine, era evident. 00:03:36.386 --> 00:03:38.629 De ce o celulă canceroasă, 00:03:38.629 --> 00:03:41.455 care crește în mod normal într-un mediu ca de gelatină, 00:03:41.455 --> 00:03:43.965 hrănită cu alte celule și proteine, 00:03:43.965 --> 00:03:46.229 ar crește într-un recipient de plastic? 00:03:47.989 --> 00:03:52.184 Acidul hialuronic se găsește în multe țesuturi canceroase 00:03:52.184 --> 00:03:54.581 și ne-am gândit că ar fi un material potrivit 00:03:54.581 --> 00:03:57.815 în care să ne dezvoltăm propriile celule canceroase în laborator. 00:03:58.715 --> 00:04:03.334 Dar acidul hialuronic, sau AH, nu e de fapt un gel, 00:04:03.334 --> 00:04:07.582 ci mai degrabă un lichid vâscos, ce aduce un pic cu melasa 00:04:07.582 --> 00:04:10.512 dar limpede, fără culoare sau miros. 00:04:11.012 --> 00:04:14.953 Dacă era să găsim o cale de a ne crește celulele canceroase în laborator 00:04:14.953 --> 00:04:16.853 trebuia să ne dăm seama 00:04:16.853 --> 00:04:20.114 cum să facem ca AH-ul nostru să formeze un gel. 00:04:20.414 --> 00:04:25.699 Spre deosebire de jeleu, nu-l putem depozita în congelator. 00:04:26.669 --> 00:04:29.729 Așa c-am inventat o metodă chimică 00:04:29.729 --> 00:04:31.488 de a transforma AH în gel, 00:04:31.488 --> 00:04:34.562 apoi am introdus semnalele biologice 00:04:34.562 --> 00:04:37.210 pe care celule canceroase le văd de obicei în tumori. 00:04:38.090 --> 00:04:40.314 Am inventat un nou material, 00:04:40.314 --> 00:04:43.275 în care să dezvoltăm celule canceroase în trei dimensiuni. 00:04:43.725 --> 00:04:46.329 Deși nu ne-am dat seama la vremea respectivă, 00:04:46.329 --> 00:04:48.623 se pare că e foarte important 00:04:48.623 --> 00:04:51.976 să creștem celulele canceroase într-un mediu tridimensional 00:04:51.976 --> 00:04:55.530 pentru a simula creșterea lor în corpul uman. 00:04:56.860 --> 00:05:01.320 Azi putem crește în laborator țesuturi canceroase simple. 00:05:02.203 --> 00:05:05.083 Azi avem ocazia să ne închipuim 00:05:05.083 --> 00:05:07.653 un viitor imposibil pe vremuri, 00:05:07.753 --> 00:05:11.100 un viitor al medicinei personalizate, 00:05:11.100 --> 00:05:13.480 în care ne dăm seama ce medicamente 00:05:13.480 --> 00:05:16.330 se potrivesc cel mai bine fiecăruia, în parte. 00:05:17.560 --> 00:05:21.147 Și asta doar pentru că ne-am întrebat de ce. 00:05:23.747 --> 00:05:28.429 În 2009 am avut ocazia să încep o nouă colaborare 00:05:28.429 --> 00:05:30.825 cu Prof. Derek van der Kooy. 00:05:30.955 --> 00:05:35.684 El descoperise că toți avem celule retinale de tip stem 00:05:35.684 --> 00:05:37.286 în interiorul propriilor ochi. 00:05:37.346 --> 00:05:38.958 Împreună în laboratorul meu 00:05:38.958 --> 00:05:42.050 am inventat un nou biomaterial injectabil. 00:05:43.170 --> 00:05:49.643 Așa am decis să colaborăm la un proiect care să vindece orbirea. 00:05:51.063 --> 00:05:52.836 De-ar fi fost atât de simplu... 00:05:54.096 --> 00:05:55.572 Dar îmi plac provocările. 00:05:57.169 --> 00:06:02.125 În orbire avem medicamente care încetinesc progresul bolii, 00:06:02.125 --> 00:06:07.474 dar nu avem niciun mijloc de a o opri sau inversa. 00:06:08.334 --> 00:06:12.005 Asta a fost și este încă ideea noastră: 00:06:12.595 --> 00:06:16.289 să înlocuim celulele care se pierd în procesul de orbire, 00:06:16.289 --> 00:06:20.494 adică celulele fotoreceptoare situate în fundalul ochiului. 00:06:21.654 --> 00:06:25.209 Dar procurarea celulelor fotoreceptoare pentru transplant 00:06:25.209 --> 00:06:28.482 e în sine foarte dificil. 00:06:30.412 --> 00:06:32.142 Celule noastre retinale de tip stem 00:06:32.142 --> 00:06:35.942 ce se găsesc de fapt chiar în afara extremității negre ce înconjoară irisul, 00:06:35.942 --> 00:06:40.855 acelea pot fi programate să devină fotoreceptoare. 00:06:42.845 --> 00:06:47.347 Dar majoritatea celulelor transplantate în sistemul nervos mor. 00:06:48.050 --> 00:06:52.036 Ca să putem învinge orbirea 00:06:52.036 --> 00:06:54.226 trebuia să găsim o cale 00:06:54.226 --> 00:06:56.967 pentru ca celulele fotoreceptoare transplantate 00:06:56.967 --> 00:07:01.278 să supraviețuiască și să fie integrate în circuitul neuronal. 00:07:02.858 --> 00:07:06.836 Prin analogie, imaginați-vă că aveți o legătură de cabluri 00:07:06.836 --> 00:07:08.938 care acum e tăiată. 00:07:09.008 --> 00:07:12.349 Dacă doar adăugați alte cabluri, 00:07:12.349 --> 00:07:15.331 nu veți restabili conducția electrică. 00:07:15.331 --> 00:07:19.133 Fiecare cablu trebuie sudat la loc. 00:07:19.703 --> 00:07:22.194 Așa e și în sistemul nervos. 00:07:23.771 --> 00:07:27.350 Lumina penetrează ochiul și e reținută de către retină; 00:07:27.350 --> 00:07:31.799 acele semnale luminoase se transformă în semnale electrice pentru creier 00:07:31.799 --> 00:07:33.464 și fac posibilă vederea. 00:07:34.217 --> 00:07:40.083 Inventasem un nou biomaterial, umplut cu apă, numit hidrogel. 00:07:41.303 --> 00:07:43.873 Acest material susține supraviețuirea celulelor. 00:07:44.753 --> 00:07:46.903 Când am adăugat celulele fotoreceptoare 00:07:46.903 --> 00:07:49.084 în hidrogelul nostru injectabil 00:07:49.104 --> 00:07:51.981 și am transplantat acele celule în fundalul ochiului, 00:07:51.981 --> 00:07:56.271 am putut observa o supraviețuire și integrare 00:07:56.271 --> 00:07:58.920 mai crescută a celulelor în circuitul neuronal. 00:08:01.190 --> 00:08:06.339 Ca și cum am fi sudat cablurile la loc, pe cale biologică. 00:08:07.671 --> 00:08:12.025 În cazurile de orbire am observat o oarecare îmbunătățire a vederii. 00:08:12.657 --> 00:08:16.701 Pupilele se contractă când sunt expuse la lumină intensă. 00:08:17.191 --> 00:08:20.220 Astfel, celulele transplantate 00:08:20.220 --> 00:08:23.020 au condus la regenerarea celulară a ochiului. 00:08:23.740 --> 00:08:26.320 Viitorul chiar este strălucitor. 00:08:26.499 --> 00:08:27.417 (Râsete) 00:08:29.397 --> 00:08:32.037 Câteodată mă întreb 00:08:32.037 --> 00:08:34.978 cum de am fost așa îndrăzneți în cercetarea noastră. 00:08:35.578 --> 00:08:39.987 Da, sunt curioasă, de ce oare ne asumăm atât de multe riscuri? 00:08:40.347 --> 00:08:43.103 Cred că probabil ca și ingineri 00:08:43.103 --> 00:08:46.354 nu ne supunem acelorași prejudecăți sau dogme 00:08:46.354 --> 00:08:50.095 ca biologii oncologi sau neuro-cercetătorii sau medicii. 00:08:51.712 --> 00:08:55.908 Noi colaborăm cu experții în tot ceea ce facem. 00:08:57.048 --> 00:09:01.474 Dar avem și libertatea de a pune diferite întrebări 00:09:01.474 --> 00:09:04.069 și de a propune soluții deosebite. 00:09:05.110 --> 00:09:10.942 Până în anii 1990, se credea că ne naștem 00:09:10.942 --> 00:09:14.083 cu un anumit număr de celule nervoase în creier 00:09:14.083 --> 00:09:19.609 și că dacă le distrugem, nu mai pot fi recuperate. 00:09:20.568 --> 00:09:23.821 Apoi Sam Weiss și Brent Reynolds au descoperit 00:09:23.821 --> 00:09:27.141 că toți avem celule stem în creier, 00:09:27.221 --> 00:09:29.578 celule stem neuronale. 00:09:29.978 --> 00:09:32.329 Atunci s-a produs schimbarea de paradigmă: 00:09:32.329 --> 00:09:37.736 creierul uman posedă de fapt capacitatea de a se regenera. 00:09:38.366 --> 00:09:42.201 Unul dintre colaboratorii mei, Prof. Cindi Morshead, a declarat: 00:09:42.201 --> 00:09:45.581 „Am descoperit că aceste celule stem din creierul uman 00:09:45.581 --> 00:09:48.716 pot fi stimulate astfel încât să susțină regenerarea celulară 00:09:48.716 --> 00:09:50.266 în cazul unui atac cerebral.” 00:09:51.131 --> 00:09:54.502 Introducând secvențial două proteine cu efect terapeutic 00:09:54.502 --> 00:09:57.765 direct în celulele stem din creier, 00:09:57.765 --> 00:10:00.578 am putut observa regenerare la nivel cerebral. 00:10:01.038 --> 00:10:03.022 Dar există o problemă. 00:10:03.892 --> 00:10:06.462 Pentru a stimula celulele stem interne 00:10:06.462 --> 00:10:10.136 un tub fin a trebuit introdus adânc în creier, 00:10:10.186 --> 00:10:14.863 vătămând astfel chiar țesutul pe care încercam să-l regenerăm. 00:10:16.043 --> 00:10:21.211 Eram entuziasmați că descoperisem Sfântul Graal al medicinei regenerative, 00:10:21.371 --> 00:10:23.752 dar știam că abordarea este nu este bună. 00:10:25.112 --> 00:10:28.840 După o mie de studii clinice ratate asupra atacurilor cerebrale, 00:10:28.840 --> 00:10:31.517 încă există un singur medicament aprobat. 00:10:31.517 --> 00:10:34.167 Iar dacă nu ajungi la spital în timp util, 00:10:34.167 --> 00:10:36.634 îți mai rămâne doar recuperarea. 00:10:37.994 --> 00:10:43.423 Evident, să vii cu o strategie clinică pentru a trata atacul cerebral 00:10:43.423 --> 00:10:45.755 e o provocare clinică extraordinară. 00:10:46.185 --> 00:10:48.895 Parte a acestei provocări e faptul 00:10:48.895 --> 00:10:52.796 că administrarea tradițională a medicamentelor nu funcționează; 00:10:52.856 --> 00:10:55.808 medicamentele administrate pe cale orală sau intravenoasă 00:10:55.808 --> 00:10:58.349 nu ajung în creier. 00:10:58.919 --> 00:11:03.529 Asta deoarece creierul e protejat de către bariera sânge-creier. 00:11:04.939 --> 00:11:07.388 De obicei, această barieră funcționează nemaipomenit 00:11:07.388 --> 00:11:10.827 fiindcă ne protejează creierul de toxinele din fiecare zi. 00:11:11.917 --> 00:11:15.836 Dar când încercăm să administrăm medicamentele special pentru creier, 00:11:15.856 --> 00:11:19.839 bariera sânge-creier devine un mare impediment. 00:11:21.032 --> 00:11:25.474 Știam că trebuie să stimulăm celule stem din interiorul creierului, 00:11:25.584 --> 00:11:27.996 dar nu știam exact cum s-o facem. 00:11:28.752 --> 00:11:32.769 Apoi ne-a venit o idee pe care poate o considerați nebunească: 00:11:32.839 --> 00:11:37.192 să injectăm aceleași proteine terapeutice 00:11:37.192 --> 00:11:40.302 care în trecut stimulaseră recuperarea cerebrală, 00:11:40.302 --> 00:11:43.367 dar nu în creier, ci direct pe creier. 00:11:44.068 --> 00:11:46.798 Urma să facem o mică gaură în craniu 00:11:46.798 --> 00:11:49.274 și să le injectăm direct pe creier. 00:11:50.514 --> 00:11:53.150 Dar eram îngrijorați că dacă am fi injectat 00:11:53.150 --> 00:11:54.491 aceleași proteine terapeutice 00:11:54.491 --> 00:11:57.671 în interiorul creierului fără un oarecare înveliș, 00:11:57.671 --> 00:11:59.756 ele s-ar dispersa rapid. 00:12:00.194 --> 00:12:02.544 Așa c-am inventat un plasture, 00:12:02.544 --> 00:12:04.436 un fel de Band-Aid cu medicamente, 00:12:04.436 --> 00:12:07.148 pe care să-l aplicăm direct pe creier. 00:12:08.548 --> 00:12:14.435 Am învelit proteinele în nanosfere, niște bobițe minuscule, 00:12:14.435 --> 00:12:17.378 de 1.000 de ori mai mici decât firul de păr uman, 00:12:17.378 --> 00:12:22.963 și le-am presărat într-un material injectabil 00:12:22.963 --> 00:12:27.215 pe care l-am aplicat direct pe creier într-un model de atac cerebral. 00:12:29.815 --> 00:12:32.289 Am reușit să ocolim bariera sânge-creier 00:12:32.289 --> 00:12:34.379 și să stimulăm acele celule stem proprii creierului, 00:12:34.409 --> 00:12:39.821 să ajutăm repararea țesuturilor fără să vătămăm creierul. 00:12:41.021 --> 00:12:46.747 Sunt convinsă că medicina personalizată e schimbarea de care avem nevoie. 00:12:47.087 --> 00:12:50.670 Medicina regenerativă promite să revoluționeze 00:12:50.670 --> 00:12:53.085 felul în care administrăm medicamente pacienților. 00:12:54.665 --> 00:12:58.150 Sunt entuziasmată în privința ocaziilor pe care ni le oferă viitorul, 00:12:58.150 --> 00:13:02.295 dar recunosc că e doar primul pas din mulți alții ce trebuie făcuți 00:13:02.295 --> 00:13:05.355 pentru a aduce aceste tehnologii și strategii 00:13:05.355 --> 00:13:07.255 mai aproape de pacienți. 00:13:07.955 --> 00:13:10.753 Poate nu putem să ajutăm pacienții azi, 00:13:10.753 --> 00:13:14.056 dar știu că mâine vom putea s-o facem. 00:13:15.439 --> 00:13:19.728 În viitor vom privi în urmă la unele tratamente de azi 00:13:19.728 --> 00:13:22.277 ca la lipitorile din trecut. 00:13:23.312 --> 00:13:27.993 În viitor ne vom întreba de ce ne-a luat atât de mult 00:13:27.993 --> 00:13:30.752 să facem o schimbare. 00:13:31.692 --> 00:13:33.155 Vă mulțumesc. 00:13:33.168 --> 00:13:35.996 (Aplauze)