[SHAPE YOUR FUTURE]
[MODELA TU FUTURO]
(Slam) Ow!
(Plum) ¡Ay!
As anyone who’s stubbed a toe in the dark or spent an hour searching for their keys knows we're often limited by what we can or cannot see. In fact, even our own bodies can be black boxes.
Como sabe alguien que se ha golpeado un dedo en la oscuridad, o ha pasado una hora buscando las llaves a menudo estamos limitados por lo que podemos o no podemos ver. De hecho, incluso nuestros cuerpos pueden ser cajas negras.
Today, I want to take you through a vision of health care that scientists and engineers, myself included, are building. We are creating a diagnostic lab inside your body that can provide a continuous analysis of your health so that we can better see what's happening in patients.
Hoy quiero llevarte a través de una visión de la atención de salud que científicos e ingenieros, incluido yo, estamos construyendo. Estamos creando un laboratorio de diagnóstico dentro del cuerpo que pueda brindar un análisis continuo de salud para que podamos ver mejor qué está sucediendo en los pacientes.
Currently, if someone is sick, we may diagnose them by using a biopsy to bring disease tissue outside the body where we can see it. We do this if we suspect, for instance, that a growth might be cancerous. Unfortunately, this approach can't work all the time because of two major problems. First, some tissues, like brains or spinal cords, can't be routinely biopsied. And second, doctors often don't know which tissue is causing the problem, so they don't know what to biopsy. So far, we've dealt with these issues using external medical tests, like MRIs or blood tests. These provide a broad overview of the health of a patient, but they can't see the molecular and cellular changes that occur within tissues, and they certainly can't provide enough information to proactively treat patients before symptoms develop. This is unfortunate because it's these invisible changes that ultimately cause disease. Our inability to measure these changes results in a disparity between what we can see on a test and what we know is happening in patients.
Actualmente, si alguien está enfermo, puede que lo diagnostiquemos usando una biopsia para extraer el tejido enfermo del cuerpo para poder verlo. Hacemos esto si sospechamos, por ejemplo, que un crecimiento puede ser cancerígeno. Desafortunadamente, este enfoque no puede funcionar todo el tiempo debido a dos problemas importantes. Primero, a ciertos tejidos, como los cerebros o médulas espinales, no les pueden hacer biopsias habituales. Segundo, los doctores a menudo no saben cuál tejido está causando el problema, entonces no saben dónde tomar la biopsia. Hemos lidiado con estos problemas usando pruebas médicas externas, como resonancias magnéticas o exámenes de sangre. Estos brindan un panorama general de la salud de un paciente, pero no se pueden ver los cambios celulares y moleculares que suceden en los tejidos, y ciertamente no pueden brindar suficiente información para tratar proactivamente a los pacientes antes del desarrollo de síntomas. Esto es lamentable porque estos cambios invisibles finalmente causan la enfermedad. Nuestra incapacidad para medir estos cambios da como resultado una diferencia entre lo que podemos ver en un examen y lo que sabemos está pasando en los pacientes.
Let's take multiple sclerosis as an example. In MS, which is an autoimmune disease, the immune system attacks two specific tissues: the brain and the spinal cord, resulting in damage and in some cases, paralysis. Now, we obviously can't catch MS by routinely biopsying people's brains, where there would be abundant and active disease-inducing cells. And we can't catch it using a blood test because the MS-inducing cells are so rare and inactive in the blood that we simply can't see them. Even brain imaging technologies like MRI can't provide the information we need to be proactive about MS.
Tomemos la esclerosis múltiple (EM) como ejemplo. En EM, una enfermedad autoinmune, el sistema inmune ataca dos tejidos específicos: El cerebro y la médula espinal, causando daño y en algunos casos parálisis. Obviamente no podemos detectar EM haciendo biopsias rutinarias en el cerebro de las personas donde habría abundantes y activas células causantes de enfermedades. Y no podemos detectarlo usando un examen de sangre porque las células que causan EM son tan escasas e inactivas en la sangre que simplemente no podemos verlas. Incluso tecnologías de imágenes cerebrales como RM no brindan la información necesaria para ser proactivos con EM.
So we need to rethink how we see. My coworkers at the University of Michigan and I decided to do just that. Instead of taking an outside-in approach to diagnostics, we're taking an inside-out approach. We are creating implantable sites that have similarities to other sites in the body, and will improve our vision by giving us real-time access to molecular and cellular information about diseased tissues. These insights will enable us to predict the onset of disease and even identify therapies likely to work in an individual patient.
Entonces debemos repensar cómo vemos. Mis colegas en la Universidad de Míchigan y yo, decidimos hacer eso. En vez de abordar los diagnósticos de afuera hacia adentro, estamos abordándolos de adentro hacia afuera. Estamos creando sitios de implantación que tienen similitudes con otros sitios en el cuerpo, y mejorará nuestra visión al darnos acceso en tiempo real a información molecular y celular acerca de los tejidos enfermos. Estos conocimientos nos permitirán predecir la aparición de la enfermedad e incluso identificar terapias que podrían funcionar en un paciente individual.
So what does this inside-out approach look like? Step one is to engineer new tissues just under the skin.
Entonces, ¿cómo se ve este abordaje de adentro hacia afuera? Paso uno,
These tissues have similarities to other inaccessible sites in the body, like the brain or the lungs. By implanting a porous plastic disk made of FDA-approved biomaterials, I can harness the body's natural responses to allow cells to migrate into the disk, survive at the site and form a tissue. Eventually, we're left with an engineered tissue with integrated immune cells, just the cells we need for diagnosis. Although these tissues are complex and chronically inflamed, they're also innocuous and after a few weeks, nearly imperceptible. Our engineered tissues contain information not present in the blood, and they can help bridge the gap between what we can see on a traditional test and cellular changes we know occur in disease.
diseñar nuevos tejidos bajo la piel. Estos tejidos tienen similitudes con otros sitios inaccesibles del cuerpo como el cerebro o los pulmones. Al implantar un disco plástico poroso hecho de biomateriales aprobados por la FDA, puedo aprovechar las respuestas naturales del cuerpo para permitir que las células migren al disco, sobrevivan en el sitio y formen tejido. Eventualmente, nos queda tejido diseñado con ingeniería con células inmunes integradas, justo las células necesarias para el diagnóstico Aunque estos tejidos son complejos y crónicamente inflamados, también son inocuos y luego de unas semanas, casi imperceptibles. Nuestros tejidos diseñados contienen información ausente en la sangre y pueden ayudar a cerrar la brecha entre lo que podemos ver en un examen tradicional y cambios celulares que sabemos ocurren en la enfermedad.
Step two is to read this signal.
Paso dos,
Currently, I could take a biopsy of my engineered site and analyze it because I made them accessible just under the skin. But it would certainly be better if we could incorporate and read a sensor noninvasively. Within the next decade, rapidly converging technologies could enable diagnosis at such an implant by harnessing simple detectors, like a blood pressure cuff or smartwatch does now. The mechanisms for diagnosing and monitoring disease could be as simple as opening an app, like Candy Crush on your phone.
leer esta señal. Actualmente, yo podría tomar una biopsia del sitio diseñado y analizarlo porque lo hice accesible justo debajo de la piel. Pero ciertamente sería mejor si pudiéramos incorporar y leer un sensor de forma no invasiva. Dentro de la próxima década, tecnologías rápidamente convergentes podrían permitir diagnósticos en tal implante usando detectores simples, como lo hacen un medidor de presión arterial o reloj inteligente. El mecanismo para diagnosticar y monitorear la enfermedad podría ser tan simple como abrir una aplicación como Candy Crush en tu teléfono.
Step three is to harness the huge array of knowledge
Paso tres.
in fields like engineering and material science to improve these implants and our ability to read their data. Eventually, tens, if not hundreds of individual engineered tissues with integrated sensors may be implantable with a single application.
Es reunir la gran gama de conocimiento en campos como ingeniería y ciencia de los materiales para mejorar los implantes y nuestra capacidad para leer sus datos. Eventualmente, decenas, sino cientos de tejidos diseñados individualmente con sensores integrados podrían ser implantados con una sola aplicación.
Now, this approach to diagnosis is unconventional, to be sure, but it is robust. So far, my colleagues and I have used it to diagnose models of metastatic cancer, type 1 diabetes, multiple sclerosis and organ transplant rejection. But this is just the beginning of what we can see. With continuous improvements, we will be able to truly create a diagnostic lab inside your body that provides a continuous analysis of your health. By changing how we see what's going wrong in patients, we will be able to diagnose and treat diseases better and faster than ever before. If you're willing to rethink how you see, you may be surprised what comes into view.
Ahora, este enfoque al diagnóstico ciertamente es inusual pero es sólido. Hasta el momento, mis colegas y yo lo hemos usado para diagnosticar modelos de cáncer metastásico, diabetes tipo 1, esclerosis múltiple y rechazo de trasplante de órganos. Pero esto es solo el comienzo de lo que podemos ver. Con mejoras continuas, podremos realmente crear un laboratorio de diagnóstico dentro del cuerpo que brinda un análisis continuo de la salud. Al cambiar cómo vemos lo que va mal en los pacientes, podremos diagnosticar y tratar mejor las enfermedades y más rápido que nunca antes. Si uno está dispuesto a replantear la forma de ver, se puede sorprender con lo que llegará a ver.
Thank you.
Gracias.