[SHAPE YOUR FUTURE]
[MOLDEA O TEU FUTURO]
(Slam) Ow!
(Golpe) Ai!
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 quen magoou unha deda ás escuras ou quen pasou unha hora buscando as chaves, moitas veces estamos limitados polo que podemos ver ou non. De feito, ata os nosos propios corpos poden ser caixas 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.
Hoxe quero ensinarche unha visión da atención sanitaria que científicos e enxeñeiros, eu incluído, estamos a construír. Estamos creando un laboratorio diagnóstico dentro do corpo que pode proporcionar unha análise continua da túa saúde para que poidamos ver mellor o que pasa nos 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.
Hoxe en día, se alguén enferma, podemos diagnosticalo mediante unha biopsia extraendo do corpo tecido da enfermidade para poder velo. Facémolo se sospeitamos, por exemplo, que un crecemento pode ser canceroso. Por desgraza, este enfoque non sempre funciona por mor de dous grandes problemas. Primero, porque nalgúns tecidos, como cerebros ou medulas espiñais, non se poden facer biopsias de rutina. E segundo, ás veces os médicos non saben que tecido está creando o problema, así que non saben que biopsiar. Ata agora, tratamos estes problemas mediante probas médicas externas, como resonancias ou análises de sangue, que dan unha visión xeral da saúde dun paciente, pero non poden deterctar os cambios moleculares e celulares que ocorren nos tecidos, e non poden proporcionar información abonda para tratar os pacientes proactivamente antes de aparecer dos síntomas. E isto é unha mágoa, porque son eses cambios invisibles os que finalmente causan enfermidades. A nosa incapacidade para medir eses cambios, resulta nunha disparidade entre o que podemos ver nunha proba e o que sabemos que lles sucede aos 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 como exemplo a esclerose múltiple, que é unha enfermidade autoinmune. Nela, o sistema inmunitario ataca dous tecidos concretos: o cerebro e a medula espiñal, producindo danos e, nalgúns casos, parálise. Obviamente, non podemos detectar a EM biopsiando a cotío o cerebro da xente, onde habería células activas e indutoras da enfermidade. Nin podemos vela cunha análise de sangue, porque as células que inducen a EM son tan raras e inactivas no sangue que simplemente non podemos velas. Incluso tecnoloxías como as resonancias non poden dar a información que precisamos para ser proactivos coa 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.
Por iso, debemos repensar como vemos. Os meus compañeiros da Universidade de Michigan e eu decidimos facelo así. En vez de adoptar un enfoque externo ao diagnóstico, estamos a adoptar un enfoque dentro-fóra. Estamos creando sitios implantables que teñen similitudes con outros sitios do corpo, e que mellorarán a nosa visión dándonos acceso en tempo real á información molecular e celular de tecidos enfermos. Eses coñecementos permitirannos predicir a aparición da enfermidade e incluso identificar terapias que poidan funcionar nun paciente individual.
So what does this inside-out approach look like? Step one is to engineer new tissues just under the skin. 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.
Entón, como é este enfoque dentro-fóra? O primeiro paso é deseñar novos tecidos xusto debaixo da pel. Estes tecidos teñen similitudes con outros sitios inaccesibles do corpo, como o cerebro ou os pulmóns. Ao implantar un disco de plástico poroso feito con biomateriais aprobados pola FDA, podemos aproveitar as respostas do corpo para permitir ás células migrar ao disco, sobrevivir no sitio e formar un tecido. Finalmente, quedamos cun tecido de enxeñaría con células inmunes integradas, só as células que precisamos para o diagnóstico. Aínda que eses tecidos son complexos e están cronicamente inflamados, tamén son inocuos, e despois dunhas semanas, son case imperceptibles. Os nosos tecidos deseñados conteñen información non presente no sangue, e poden axudar a pechar a fenda entre o que vemos nunha proba tradicional e os cambios celulares que sabemos que ocorren na enfermidade.
Step two is to read this signal. 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.
O segundo paso é ler ese sinal. Agora, poderíamos facer unha biopsia do sitio deseñado e analizala, porque os fixemos accesibles xusto debaixo da pel. Pero sen dúbida sería aínda mellor se puidésemos incorporar e ler un sensor de forma non invasiva. Na próxima década, tecnoloxías de converxencia rápida poderán permitir o diagnóstico dende o implante aproveitando detectores sinxelos, como un medidor de presión arterial ou un reloxo intelixente. Os mecanismos para diagnosticar e controlar a enfermidade poden ser tan sinxelos como abrir a aplicación do Candy Crush no teléfono.
Step three is to harness the huge array of knowledge 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.
O terceiro paso é aproveitar a enorme variedade de coñecemento en campos como a enxeñaría e a ciencia dos materiais para mellorar eses implantes e a nosa capacidade de ler os datos. Finalmente, decenas, senón centos de tecidos individuais con sensores integrados, poden ser implantables cunha única 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.
Ese enfoque do diagnóstico non é convencional, certamente, pero é sólido. Ata agora, os meus compañeiros e mais eu usámolo para diagnosticar modelos de cancro metastático, diabetes tipo 1, esclerose múltiple e rexeitamento no transplante de órganos. Pero ese é só o comezo do que podemos ver. Con melloras continuas, poderemos crear de verdade un laboratorio de diagnóstico dentro do teu corpo que che dea unha análise continua da túa saúde. Cambiando a forma en que vemos o que vai mal nos pacientes, poderemos diagnosticar e tratar mellor as enfermidades e máis rápido que nunca. Se estás disposto a repensar como ves, pode sorprenderte o que chegas a ver.
Thank you.
Grazas.