ماذا لو أخبرتكم أن الجائحة ستنقذ حياة الملايين من الناس؟ من الصعب التفكير في ذلك بالنظر إلى عدد الأحباء الذين فقدنا بالفعل. لكن خلال مجرى التاريخ البشري أزمات الصحة الشائعة الساحقة كانت سبباً للابتكار في الرعاية الصحية والتكنولوجيا على سبيل المثال، أدى الموت الأسود إلى ظهور مطبعة جوتنبرج وأى وباء الإنفلونزا عام 1918 إلى تكنولوجيا اللقاحات الحديثة. ولن تكون جائحة كورونا 19 مختلفة. فقط ألقوا نظرة على لقاحاتنا لقد تطورت بشكل طبيعي خلال سنوات وأكثر وتم نشر لقاحات الرنا المرسال في 11 شهرٍ مذهلة.
What if I told you that the pandemic will save the lives of millions of people? It's a difficult thing to consider, given how many loved ones we've already lost. But throughout the course of human history, massive public health crises have resulted in innovation in health care and technology. For example, the Black Death gave rise to the Gutenberg press and the 1918 flu pandemic led to modern vaccine technology. The COVID-19 pandemic has and will be no different. Just look at our vaccines -- normally developed over many years, and the mRNA vaccines were deployed in a mind-blowing 11 months.
كيف يكون ذلك ممكناً؟ حدث ذلك نتيجة جهد العلماء لسنوات الذي قادنا إلى إمكانية استخدام هذا اللقاح بسرعة في وضع حرج. وبشكل محدد كنا نعمل على كيفية مساعدة الرنا المرسال مع أكبر مشاكله وهو أنه لا يذهب عادة إلى الأماكن الصحيحة داخل أجسادنا. ولحسن الحظ توصلنا إلى حل لهذه المشكلة في الوقت المناسب وأود إخباركم عن التقنية التي استخدمناها لإنجاز ذلك.
How is that even possible? It was possible because scientists have been working for many years to get us to the point where we could use mRNA quickly in an emergency situation. Specifically, we've been working on how to help mRNA with its biggest problem, which is that it doesn't normally go to the right places inside of our bodies. Fortunately, we got around that problem just in time, and I'd like to tell you about the technology that we use to do it.
حين يحقن الرنا المرسال في عضلاتنا أو في مجرى الدم ما نحتاجه حقاً هو أن تذهب إلى داخل خلايانا لكن لسوء الحظ الرنا المرسال هشََ وستدمره أجسادنا قبل أن يذهب إلى الخلايا بسرعة. يمكنك اعتبار الرنا المرسال كمزهرية زجاجية ترغب في إرسالها في طرد بريدي بدون صندوق وكيس فقاعات إنها ستنكسر قبل توصيلها بفترة طويلة. وبدون عنوان على الصندوق ولن يكون لدى خدمة توصيل البريد أيَة فكرة عن مكان استلام الطرد. لذا لو أردنا استخدام الرنا المرسال كعلاج سوف يحتاج مساعدتنا يحتاج حماية ويحتاج أن يتم إخباره بالوجهة التي سيتخذها. وهنا يأتي دوري.
When mRNA is administered, it's injected into our muscles or our bloodstream, but we actually need it to go inside of our cells. Unfortunately, mRNA is fragile, and our bodies will destroy it before it goes very far. You can think of mRNA like a glass vase that you'd like to send in the mail without a box and bubble wrap. It'll break long before it's been delivered. And without an address on the box, your postal delivery service will have no idea where to take it. And so if we're going to use mRNA as a therapeutic, it needs our help. It needs protection, and it needs to be told where to go. And that's where I come in.
قمنا أنا ومهندسين وأطباء مثلي لأكثر من خمس عقود بإنشاء مواد الشحن لأدوية الحمض النووي مثل الحمض النووي والحمض النووي الريبوزي. وأنشأنا من خلال المحاولة والخطأ، عبوات تقوم بإيصال المزهريات السليمة إلى العنوان الخاطئ وأخرى توصل المزهريات إلى العنواين الصحيحة لكن مكسورة مثل الحزم الممزقة أجزاء بسبب هجوم الكلاب وأخرى يتم رميها من فوق ظهر حامل الطرد البريدي. لقد استغرق وصول العلم إلى الصواب عدة سنوات. دعوني أظهر لكم النتيجة ندعو هذه الكرات الدقيقة من الشحوم بالشحوم النانوية. اسمحوا لي أن أخبركم عن ماهيتها وكيفية عملها.
For over five decades, scientists and engineers like myself have been creating the shipping materials for nucleic acid drugs, like DNA and RNA. Through trial and error, we've created packages that deliver intact vases to the wrong address; that delivered to the right address but with a broken vase; packages that get ripped apart by attacking dogs; and packages that throw out the mail carrier's back. It's taken many years to get the science right. Let me show you the result, these tiny balls of fat that we call lipid nanoparticles. Let me tell you what they are and how they work.
في البداية نقصد بكلمة “نانو” أنها بالغة الصغر. فكر في مدى صغر حجم الإنسان مقارنة بقطر الكرة الأرضية. هذا هو مقدار ضآلة النانو الواحدة مقارنة بالشخص. تتكون هذه الجسيمات النانوية من عدة جزيئات من الدسم تسمى بالدهون. تعد الدهون مادة رائعة للتغليف فهي لطيفة ومرنة. ومن المثير للاهتمام، أن خلايانا محاطة بالدهون أيضاً لتحافظ عليها مرنة ومحمية. كان لدى العلماء منذ سنين مضت فكرة تصميم الجزيئات النانوية الدهنية التي ستعمل كحصان طروادة. لأن طبيعة الدهون في الجزيئات النانوية مماثلة للأغشية المحيطة بخلايانا لذا ستسمح الخلايا بدخول الجسيمات النانوية والتي ستقوم بدورها بإطلاق الرنا المرسال داخل الخلية. لذا ما هي بالضبط طبيعة الدهون المكونة لهذه الجسيمات النانوية؟ يوجد هناك أربع مركبات بالإضافة للرنا المرسال وسأخبركم عن كل واحدة منها.
So first of all, "nano" just means really, really small. Think of how small a person is compared to the diameter of the earth. That's how small a nanoparticle is compared to the person. These nanoparticles are made up of several fatty molecules called lipids. Fat is an awesome packing material -- nice and bouncy. Interestingly, our cells are also surrounded by fat to keep them flexible and protected. Years ago, scientists had the idea to create lipid nanoparticles that would act like a Trojan horse. Because the lipids in the nanoparticle look similar to the membranes that surround our cells, the cells are willing to bring the nanoparticle inside, and that's when the mRNA is released into the cell. So what, exactly, are the lipids in these nanoparticles? There are four ingredients in addition to the mRNA, and I'll tell you about each one.
في البدء، يوجد هناك دهون تدعى بالشحوم الفوسفورية. وهي عبارة عن المركبات الأولية في أغشية خلايانا وهي تمثل جداراً من الدهون يفصل دواخل خلايانا عن كل ما يحيط بها. للشحوم الدهنية رأس يشبه الماء وذيل يماثل المركبات الدهنية الأخرى. لذا عند رميك لكمية من الشحوم الفوسفورية في الماء فسوف تقوم بتشكيل هذا المركب الجميل الذي يدعى بالدهون ثنائية الطبقة. هنا، يواجه الرأس داخل وخارج الخلية والذي هو الماء وتدخل الأجزاء الدهنية من التركيب إلى المنتصف. في الجسميات النانوية الدهنية، للشحوم الفوسفورية دور مماثل في الحفاظ على تنظيم كل التركيبات الأخرى.
First, there's a lipid called a phospholipid. This is the primary ingredient in our cell membranes, which are the walls of fat that separate the insides of our cells from everything that surrounds them. Phospholipids have a head that likes water and a tail that likes other fatty things. So when you throw a bunch of phospholipids together in water, they form this beautiful structure called a lipid bilayer. Here, the heads face the inside and the outside of the cell, which is water, and the fat-loving parts of the molecule hang out together in the middle. In lipid nanoparticles, phospholipids have a similar role of keeping all of the other ingredients organized.
ثانياً، يوجد هناك شحوم تدعى بالكوليسترول. وطالما للكوليسترول سمعة سيئة لم قد نرغب باستخدامه في تركيب جسيمات نانوية علاجية؟ اتضح أنه رغم كون الكوليسترول ضاراً في مجرى الدم خاصتنا إلََا أنه مركب جيد للغاية لأغشية الخلية. وذلك بسبب الشحوم الفوسفورية التي أخبرتكم عنها تواً، وهذه الشحوم طليقة بشكل كامل وهي منفردة وهي عرضة للتفكك. الكوليسترول عبارة عن مركب صلب يحشر نفسه بين الدهون الأخرى ليقوم بملء الثغرات ويجعلها جميعاً أكثر تماسكاً. وتلعب دوراً مشابهاً للجسيمات النانوية الخاصة بنا. لتقدم دعماً بنويا لاتتهاوى الجسيمات النانوية في الزمن الفاصل بين حقنها ووصولها إلى خلايانا.
Second, there's a lipid called cholesterol. Why, if cholesterol has a bad reputation, would we want to use it in a therapeutic nanoparticle? It turns out that while cholesterol can be bad when it's in our bloodstream, it's actually a really good thing for our cell membranes. And that's because those phospholipids I just told you about, they are entirely too free with themselves, and they are prone to falling apart. Cholesterol is a stiff molecule that wedges itself in between the other lipids to fill in the gaps and hold them all together. It plays a similar role in our lipid nanoparticles. It provides structural support so the nanoparticles don't fall apart in between the injection and when they get into our cells.
المركب الثالث، هو شحوم تدعى بالشحوم القابلة للتأين. تعني كلمة “متأين” هنا، أنه حين تكون هذه الجسيمات في مجرى الدم تكون مشحونة بشكل محايد، وهذا ما يحافظ على سلامتها. ثم تتبدل إلى الشحنة الموجبة في داخل خلايانا ويساعدها ذلك على إطلاق الرنا المرسال. الدهون القابلة للتأين مميزة لأنها قابلة للتركيب في المختبر والعلماء حول العالم قد اختبروا عشرات الآلاف من هذه المواد لإيجاد الشحوم المناسبة لإيصال الرنا المرسال بسلام. ولأنها معدََة في المختبر تميل إلى أن تكون ملكية للشركة التي اخترعتها لذا، على سبيل المثال موديرنا وبيوأنتك الشركة التي ساهمت مع فايزر كانت قد اكتشفت نوعاً مختلفاً من الشحوم وهذا هو المركب الوحيد المهم الذي اختلف في لقاح فيروس كورونا الخاص بهم. رغم أن الشحوم القابلة للتأين الخاصة بهم لم تكن مختلفة لذلك الحد، وهذا أمر مطمئن لأنه عندما تتواجد مجموعة من العلماء المستقلين المتوافقين على حلول مشابهة، فسيكون أمراً قابلاً للوثوق فيه أكثر من غيره.
Third, there's a lipid called an ionizable lipid. Here, "ionizable" means that when these particles are in the bloodstream, they're neutrally charged, which helps with their safety. Then they switch to a positive charge inside of our cells, which helps them release the mRNA. Ionizable lipids are special because they have to be made in the lab, and scientists around the world have tested tens of thousands of these materials to find ones that are good at delivering mRNA safely. And because they're made in the lab, they tend to be proprietary to the company that invented them. So, for example, Moderna and BioNTech, the company that partnered with Pfizer, they discovered different ionizable lipids, and that is the only important ingredient in their COVID-19 vaccines that differ. And even then, their ionizable lipids aren't even that different, which is reassuring, because when independent groups of scientists converge on similar solutions, it's easier to trust the result.
وأخيراً، المركب التالي وهو البوليمر ويسمى البولي ايثيلين جلايكول. لذا دعونا نطلق عليه اسماً أسهل وهو “بايغ” “بايغ” هو جزيء محب للماء. لذا سيحيط بالدهون النانوية ويجعلها متماسكة مع بعضها يمكنك اعتبار الدهون الثلاث كالصندوق وكيس الفقاعات بالنسبة للرنا المرسال و“بايغ” كشريط للتحزيم. ربما سمعتم في الأخبار عن جزء ضئيل من الناس قد عانوا من استجابات تحسسية بسبب اللقاح. وهنالك أدلة ترجح أن المركب “بايغ” قد يسبب ردة فعل تحسسية للبعض وذلك لأن الناس معرضون بشكل دوري للمركب “بايغ” في مستحضرات التجميل والمنتجات الخاصة بالمنازل وقد طوراً بعض الناس تواً مضادات حوية للمركب “بايغ“. لكن لم يحدث هذا للبعض ولا يحدث لغيرهم؟ يرجع ذلك إلى إختلاف الجهاز المناعي لدى كل شخص بذات الطريقة التي قد يعاني بها بعض الأشخاص حساسية ضد اللاتكس قد يعاني بعض الناس من حساسية بسبب المركب “بايغ” ومن الضروري أن نضع في الحسبان، على أية حال، أن للمركب “بايغ” تاريخ طويل من سلامة الاستخدام كجزء من تركيبات الأدوية المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء كجزء من الأدوية ويمكن أن تكون هذه الحساسية للقاح بسبب أشياء أخرى غير المركب “بايغ” نحن بحاجة إلى المزيد من الأبحاث للوصول الأسباب الحقيقية للأعراض الجانبية.
Finally, one more ingredient. This one is a polymer called polyethylene glycol. So let's call it PEG. That's much easier. PEG is a water-loving molecule. So it surrounds the lipid nanoparticle and it holds it all together. You can think of the other three lipids as the box and the bubble wrap for the mRNA, and the PEG as the packing tape. You may have heard in the news about a tiny fraction of people that have allergic responses to the vaccine. There is some evidence that PEG could be contributing to these allergic reactions. And that's because people are routinely exposed to PEG in cosmetic and household products, and some people have already developed antibodies against PEG. But why would this happen to some people and not to others? It turns out that every person's immune system is different, and just the same way that some people are allergic to latex, other people are allergic to PEG. It's important to keep in mind, however, that PEG has had a long history of safe use as part of FDA-approved drug formulations, and these vaccine allergies could be caused by things other than PEG. More research is needed to get to the bottom of these side effects.
على أية حال، لنعد لموضوعنا الرئيسي وهو الجسيمات النانوية إنها جميلة، أليس كذلك؟ عندما تتوافق هذه المكونات بشكل جيد فستكون النتيجة هي أنثى التوصيل التي تحلم بها. في حالة اللقاح، بعد أن يتم حقن هذه الجسيمات النانوية في العضلة ستقوم بإدخال الرنا المرسال إلى خلايانا. هناك، يعمل الرنا المرسال المرسال مثل دليل التعليمات الذي يعلم خلايانا بأن تصنع بروتين خارجي والبروتين المطلوب في حالة كورونا فايروس هو بروتين سبايك. حيث عندما تلاحظ الخلايا المناعية خاصتنا بروتين سبايك ستندفع لحميايتنا منه بسرعة وسيعلمون أنفسهم على تذكر ذلك البروتين وبهذا الحالة سيتمكنون من قتله إذا ما عاد مرة ثانية وكما كنا نقول، تنقذ لقاحات الرنا المرسال حيوات من فيروس كورونا خارج هذا المكان. وقد كانوا الأداة الأولى لدينا لمجابهة هذا الكابوس وهم أفضل أمل لنا للاستجابة بسرعة للتباين الفيروسي لأننا نستطيع الإبقاء على حافظات الدهون النانوية نفسها وكل ما علينا فعله هو تبديل الرنا المرسال الموجود في داخلها.
All right, so let's take a step back and look at our whole nanoparticle. Beautiful, right? When these ingredients all fit together nicely, the result is a deliverywoman's dream. In the case of the vaccines, after these nanoparticles get injected into our muscle, they take the mRNA into our cells. There, the mRNA acts like an instruction manual that tells our cells to make a foreign protein, in this case, the coronavirus spike protein. When our immune cells see the spike protein, they rush to protect us from it, and they teach themselves to remember it, so that they can kill it if it ever returns. As we speak, the mRNA vaccines are out there saving lives from the coronavirus. They were our first and best tool to combat this nightmare, and they are our best hope of responding swiftly to viral variance because we can keep our lipid nanoparticle packaging the same, and all we have to do is swap out the mRNA that's inside.
لكن سأقدم لكم الجزء الأفضل لعلاجات الرنا المرسال، أن اللقاحات هي فقط البداية. ويمكن استخدام الرنا المرسال لعلاج العديد من الأمراض لذا في المستقبل، سنملك تقريباً علاجات لأمراض عدََة بما في ذلك التليف الكيسي والضمور العضلي وفقر الدم المنجلي. تحدث هذه الأمراض بسبب الطفرات البروتينية ونستطيع أن نستخدم الرنا المرسال لنطلب من خلايانا أن تصحح هذه البروتينات. سنحصل على علاجات لسرطانات الثدي والدم والرئتين, سمها ما شئت. هنا سنستخدم الرنا المرسال لتلقين خلايانا المناعية كيفية إيجاد الخلايا السرطانية القاتلة. ومن ثمََ، إذا كنا محظوظين سنحصل على لقاحات ضد بعض من أكثر الأمراض فتكاً ومسببات الأمراض المخيفة في كل أنحاء العالم مثل الملاريا والإيبولا والإيدز. بعض هذه النواتج تحت التجارب السريرية، وسيمهد النجاح الطريق لإيجاد لقاح لفيروس كورونا لأجيال مستقبلية من هذه العلاجات.
But here's the best part: for mRNA therapeutics, these vaccines are only the beginning. mRNA can be used to treat or cure many diseases. So in the future, we will likely have treatments for many terrible diseases, including cystic fibrosis, muscular dystrophy and sickle cell anemia. These diseases are caused by mutated proteins, and we can use mRNA to ask our cells to make the correct version of these proteins. We'll have treatments for cancer -- breast, blood, lungs -- you name it. Here, we'll use mRNA to teach our immune cells how to find and kill cancer cells. And then, if we're lucky, we'll have vaccines against some of the most deadly and feared pathogens across the globe, including malaria, Ebola and HIV. Some of these products are already in clinical trials, and the success of the COVID-19 vaccines will pave the way for future generations of these therapies.
هذه هي الكيفية التي تنقذ بها الأزمة حياة الملايين. لقد حفزت تطوير أسرع عملية صنع لقاح في العالم وخلقت نوعا جديدا من التكنولوجيا لم يكن من قبل. وبدافع اليأس أعطينا تلك التكنولوجيا الجديدة فرصة. نجمع اليوم معلومات تخص السلامة والنجاعة من مئات ملايين البشر. ومع هذه المعلومات، والاهتمام بهذا التقنية وتمويلها والثقة بها ستستمر في النمو.
This is how the pandemic will save the lives of millions. It catalyzed the most rapid vaccine development in history and brought to life a niche, previously unapproved form of technology. And in our desperation, we gave that technology a chance. Now we're collecting long-term safety and efficacy data from hundreds of millions of people. And with these data, interest in the technology, funding for the technology and trust in the technology will continue to grow.
ونطلع للأفضل تغليف وتسليم الرنا المرسال إلى الأعضاء والأنسجة الصحيحة سيبقى واحداً من أكثر التحديات روعة لتنفيذ هذه التكنولوجيا. وسأكون أنا وزملائي منشغلين في ذلك لمدة طويلة. في النهاية، أنا هنا لإيصال رسالة أمل. نحن على أعتاب ثورة. ستغير الرنا المرسال العالم إلى الأبد، وكل الفضل يعود إلى كريات الدهون الصغيرة التي أوصلت الدواء المعجزة حيث نحتاجه.
Looking ahead, the packaging and delivery of mRNA to the right organs and tissues will continue to be one of the most significant challenges to implementing this technology. And so my colleagues and I are going to be busy for a very long time. Ultimately, I'm here with a message of hope. We are on the cusp of a revolution. mRNA is about to change the world forever, and it's all thanks to these fatty little balls that take this miracle medicine to exactly where it's needed.
شكراً.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)