[SHAPE YOUR FUTURE]
[GELECEĞİNİ ŞEKİLLENDİR]
(Slam) Ow!
(Kapıyı çarpar) Ah!
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.
Karanlıkta ayak parmağını bir yere çarpmış veya anahtarlarını arayarak bir saat geçirmiş birinin bildiği gibi genelde görebildiklerimiz ya da göremediklerimizle sınırlıyız. Aslında, kendi bedenlerimiz bile birer kara kutu olabilirler.
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.
Bugün, benim de dahil olduğum bilim insanları ve mühendislerin üzerinde çalışmakta olduğu sağlık hizmeti vizyonunu tanıtmak istiyorum. Hastaların sağlık durumunu daha iyi görebilmek için vücudunuzun içinde sağlığınızı sürekli analiz eden bir teşhis laboratuvarı inşa ediyoruz.
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.
Şu anda, eğer biri hastaysa onu hastalıklı dokuyu görebileceğimiz bir yere vücudun dışına çıkararak yani biyopsi yaparak teşhis edebiliriz. Şüpheleniyorsak bunu yaparız, mesela büyüyen bir doku kanserli olabilir. Ne yazık ki, bu yaklaşım iki sebepten dolayı her zaman işe yaramaz. İlki, beyin ya da omurilik gibi bazı dokulardan rutin olarak biyopsi alınamaz. Ve ikincisi, doktorlar sorunun hangi dokuda olduğunu yani nereden biyopsi alınacağını her zaman bilmezler. Bu zamana kadar, MR ya da kan tahlilleri gibi dışardan tıbbi tahlillerle bu sorunları çözdük. Bunlar bize hastanın sağlık durumunun genel görüntüsünü verir ama hücre içinde gerçekleşen moleküler ve hücresel değişiklikleri göremezler ve hastaları belirtiler ortaya çıkmadan önce proaktif yaklaşımla tedavi etmek için gerekli bilgiyi kesinlikle sağlayamazlar. Bu talihsiz bir durumdur çünkü en sonunda hastalığa sebep olan bu görünmez değişikliklerdir. Bu değişiklikleri ölçemememiz bir testte görebildiklerimiz ile hastalarda gerçekleştiğini bildiklerimiz arasında bir uyumsuzlukla sonuçlanır.
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.
Örnek olarak multiple sklerozu alalım. Otoimmün bir hastalık olan MS’te, bağışıklık sistemi belirli iki dokuya saldırır: beyin ve omurilik, bu da hasarla ve bazı durumlarda felçle sonuçlanır. Açıkçası, hastalığa neden olan hücrelerin çok sayıda ve aktif olarak bulunacağı insan beyninden düzenli olarak biyopsi alarak MS’i tespit etmemiz mümkün değil. Ve MS’i kan tahlili yaparak da tespit edemeyiz çünkü MS’li hücreler kanda o kadar nadir ve inaktiftir ki onları göremeyiz. MRI gibi beyin görüntüleme teknolojileri bile MS konusunda proaktif olmamız için gereken bilgileri sağlayamaz.
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.
Yani bakış açımızı gözden geçirmeliyiz. Michigan Üniversitesi’nden meslektaşlarım ve ben bunu yapmaya karar verdik. Teşhis için dışarıdan içeriye bir yaklaşım yerine, içerden dışarıya bir yaklaşım benimsedik. Vücuttaki diğer bölgelerle benzerlikler taşıyan ve hastalıklı dokular hakkında moleküler ve hücresel bilgilere gerçek zamanlı erişimimizi sağlayarak vizyonumuzu geliştirecek implant edilebilir alanlar oluşturuyoruz. Bu yaklaşımlar hastalığın başlangıcını ön görmemizi ve bireysel olarak her bir hastada işe yarayabilecek tedavileri belirlememizi bile sağlayacak.
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.
Yani bu içten dışa yaklaşım neye benziyor? Birinci adım derinin hemen altında yeni dokuları oluşturmak. Bu dokular vücudun beyin ve akciğer gibi diğer ulaşılamayan alanlarıyla benzerliklere sahiptir. FDA onaylı biyomalzemelerden yapılmış gözenekli plastik bir disk yerleştirerek hücrelerin diske doğru hareket etmesini ve o alanda hayatta kalarak doku oluşturmalarını sağlamak için vücudun doğal tepkilerinden faydalanabilirim. Nihayetinde, sadece teşhis için gereken hücrelerden oluşan entegre bağışıklık hücreleriyle oluşturulmuş bir doku elde ederiz. Bu dokular karmaşık ve kronik olarak iltihaplı olmalarına rağmen zararsızlardırlar ve birkaç hafta sonra neredeyse fark edilemez olurlar. Tasarlanmış dokularımız kanda mevcut olmayan bilgileri içerir ve geleneksel bir tahlilde görebildiğimiz hücresel değişikliklerle hastalıkta ortaya çıktığını bildiğimiz hücresel değişikler arasındaki boşluğu kapatmaya yardım edebilirler.
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.
İkinci adım belirtileri anlamak. Şu anda, tasarlamış olduğum alandan biyopsi alıp onu analiz edebilirim çünkü onları derinin hemen altında ulaşılabilir yaptım. Bir sensörü cerrahi müdahale olmaksızın yerleştirebilsek ve okuyabilsek kesinlikle daha iyi olurdu. Önümüzdeki on yıl içinde, hızla birleşen teknolojiler kan basıncı bilekliği veya akıllı saat gibi basit dedektörleri kullanarak böyle bir implant aracılığıyla tanıyı mümkün kılabilir. Teşhis ve hastalığı izleme mekanizması bir uygulamayı açmak kadar kolay olabilir, telefonunuzdaki Candy Crush gibi.
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.
Üçüncü adım bu implantları ve onlara ait verileri okuma kapasitemizi geliştirmek için mühendislik ve malzeme bilimi gibi alanlarda muazzam bilgi yelpazesinden yararlanmaktır. Sonunda, entegre sensörlere sahip yüzlerce değilse de onlarca bireysel olarak tasarlanmış doku tek bir uygulamayla nakledilebilir.
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.
Teşhis için bu yaklaşımın geleneksel olmadığı kesin ama sağlamdır. Şimdiye kadar meslektaşlarım ve ben bu yöntemi metastatik kanser türleri, tip 1 diyabet, multipl skleroz ve organ nakli reddinin teşhisi için kullandık. Ama bu görebileceklerimizin sadece başlangıcı. Bu teknolojiyi sürekli geliştirerek gerçekten vücudunuzun içinde sağlığınızı sürekli analiz eden bir teşhis laboratuvarı yapabiliriz. Hastalarda neyin yanlış gittiğini tespit etme yaklaşımımızı değiştirerek hastalıkları daha önce hiç olmadığı kadar iyi ve hızlı bir şekilde teşhis ve tedavi edebileceğiz. Eğer bakış açınızı gözden geçirmek konusunda istekliyseniz göreceklerinize şaşırabilirsiniz.
Thank you.
Teşekkür ederim.