Lassen Sie mich mit meiner Geschichte anfangen. Ich habe mir den Meniskus des Knies zerissen, als ich am Kollege Fußball spielte. Dann habe ich mir mein vorderes Kreuzband zerissen, das Band in meinem Knie, und danach bekam Arthritis im Knie. Ich bin sicher, viele von Ihnen hier im Publikum haben Ähnliches erlebt. Nebenbei bemerkt, ich habe eine Frau geheiratet, die genau die gleiche Krankheitsgeschichte hat. Das motivierte mich dazu, orthopädischer Chirurg zu werden und herauszufinden, ob ich mich nicht Lösungen diseer Probleme widmen könnte, die mich weiter Sport trieben ließen, anstatt mich einzuschränken. Soweit dazu. Lassen Sie mich Ihnen einfach ein kurzes Video zeigen, um Sie auf das einzustimmen, was wir zu erklären versuchen.
So let me just start with my story. So I tore my knee joint meniscus cartilage playing soccer in college. Then I went on to tear my ACL, the ligament in my knee, and then developed an arthritic knee. And I'm sure that many of you in this audience have that same story, and, by the way, I married a woman who has exactly the same story. So this motivated me to become an orthopedic surgeon and to see if I couldn't focus on solutions for those problems that would keep me playing sports and not limit me. So with that, let me just show you a quick video to get you in the mood of what we're trying to explain.
Erzähler: Wir sind uns alle des Krebsrisikos bewusst, es gibt jedoch eine andere Krankheit, die prädestiniert ist, noch mehr von uns zu treffen: Arthritis. Krebs kann einen töten, aber wenn man die Zahlen betrachtet, zerstört Arthritis noch mehr Leben. Angenommen, Sie leben lange, dann beträgt das Risiko, an Arthritis zu erkranken 50 Prozent. Aber Arthritis wird nicht vom Altern ausgelöst. Alltägliche Verletzungen können zu Jahrzehnte langen Schmerzen führen, bis unsere Gelenke buchstäblich zum Stillstand kommen. Auf der verzweifelten Suche nach einer Lösung haben wir uns an Ingenieure gewandt, die künstliche Bauteile entwerfen, um unsere abgenutzten Körperteile zu ersetzen. Aber mitten in der heutigen Aufregung um die Versprechen eines bionischen Körpers, sollten wir innehalten und fragen, ob es nicht einen besseren, natürlicheren Weg gibt. Lassen Sie uns einen alternativen Pfad erwägen. Was, wenn all die Erneuerung, der unsere Körper bedürfen, bereits in der Natur vorhanden sind, oder in unseren eigenen Stammzellen? Das ist das Gebiet biologischer Ersatzteile, in dem wir abgenutzte Teile durch neue, natürliche ersetzen.
Narrator: We are all aware of the risk of cancer, but there's another disease that's destined to affect even more of us: arthritis. Cancer may kill you, but when you look at the numbers, arthritis ruins more lives. Assuming you live a long life, there's a 50 percent chance you'll develop arthritis. And it's not just aging that causes arthritis. Common injuries can lead to decades of pain, until our joints quite literally grind to a halt. Desperate for a solution, we've turned to engineering to design artificial components to replace our worn-out body parts, but in the midst of the modern buzz around the promises of a bionic body, shouldn't we stop and ask if there's a better, more natural way? Let's consider an alternative path. What if all the replacements our bodies need already exist in nature, or within our own stem cells? This is the field of biologic replacements, where we replace worn-out parts with new, natural ones.
Kevin Stone: Deshalb lautet unser Auftrag: Wie behandle ich diese Dinge biologisch? Lassen Sie uns darüber sprechen, was ich für meine Frau getan habe, und darüber, was ich für hunderte Patienten getan habe. Das Erste für meine Frau und das Häufigste, was ich immer wieder von meinen Patienten höre, besonders in der Altersgruppe von 40 bis 80, der Gruppe der 70-jährigen, ist dass sie ankommen und sagen: "Hey, Doc, gibt es nicht eine Art Stoßdämpfer, den du in mein Knie einbauen kannst? Ich bin noch nicht bereit für einen Gelenkersatz." Also gab ich ihr ein menschliches Meniskus-Allotransplantat geradewegs in ihre rechte Kniegelenkkapsel. [Das Allotransplantat] ersetzt [den fehlenden Meniskus]. Und dann haben wir anstelle des instabilen Bands ein Band eines menschlichen Spenders eingesetzt, um das Knie zu stabilisieren. Dann transplantierten wir für die beschädigte Arthritis auf der Oberfläche eine Stammzellenpaste, die wir 1991 entwickelt hatten, damit die Oberfläche des Gelenkknorpels zurückwuchs und dem Gelenk eine glatte Oberfläche zurückgab. Hier sehen Sie also das kranke Knie auf der linken Seite, und hier meine Frau beim Wandern heute, vier Monate danach, in Aspen, und in guter Verfassung. Und es funktioniert, nicht nur für meine Frau, sondern sicher auch für andere Patienten. Das Mädchen im Video, Jen Hudak, gewann gerade die Superpipe in Aspen, nur neun Monate nachdem sie Ihr Knie zerstört hatte, wie man auf dem anderen Bild sieht - und man ihr Paste ins Knie transplantiert hatte. Und so können wir diese Oberflächen biologisch erneuern.
Kevin Stone: And so, the mission is: how do I treat these things biologically? And let's talk about both what I did for my wife, and what I've done for hundreds of other patients. First thing for my wife, and the most common thing I hear from my patients, particularly in the 40- to 80-year-old age group, 70-year-old age group, is they come in and say, "Hey, Doc, isn't there just a shock absorber you can put in my knee? I'm not ready for joint replacement." And so for her, I put in a human meniscus allograft donor right into that [knee] joint space. And [the allograft] replaces [the missing meniscus]. And then for that unstable ligament, we put in a human donor ligament to stabilize the knee. And then for the damaged arthritis on the surface, we did a stem cell paste graft, which we designed in 1991, to regrow that articular cartilage surface and give it back a smooth surface there. So here's my wife's bad knee on the left, and her just hiking now four months later in Aspen, and doing well. And it works, not just for my wife, but certainly for other patients. The girl on the video, Jen Hudak, just won the Superpipe in Aspen just nine months after having destroyed her knee, as you see in the other image -- and having a paste graft to that knee. And so we can regrow these surfaces biologically.
Bei all diesem Erfolg fragen Sie vielleicht: Warum ist das nicht gut genug? Nun, der Grund ist, es gibt nicht genug Spenderzirkel. Es gibt nicht genug junge, gesunde Menschen, die von ihren Motorrädern fallen und uns Gewebe spenden. Und das Gewebe ist sehr teuer. Daher wird das nicht die Lösung sein, mit der wir mit biologischem Gewebe global arbeiten können, sondern die Lösung ist Tiergewebe, denn davon gibt es reichlich, und es ist billig. Man kann es von jungen, gesunden Geweben bekommen, ein Hindernis aber ist die Immunologie. Genauer gesagt, ist das Hindernis ein bestimmtes Epitop namens Galactosyl, oder Gal-Epitop. Wenn wir also bei Menschen Tiergewebe transplantieren, müssen wir einen Weg finden, dieses Epitop loszuwerden.
So with all this success, why isn't that good enough, you might ask. Well the reason is because there's not enough donor cycles. There's not enough young, healthy people falling off their motorcycle and donating that tissue to us. And the tissue's very expensive. And so that's not going to be a solution that's going to get us global with biologic tissue. But the solution is animal tissue because it's plentiful, it's cheap, you can get it from young, healthy tissues, but the barrier is immunology. And the specific barrier is a specific epitope called the galactosyl, or gal epitope. So if we're going to transplant animal tissues to people, we have to figure out a way to get rid of that epitope.
Die Geschichte meiner Arbeit mit Tiergewebe beginnt im Jahre 1984. Ich begann zunächst mit Achillessehnen von Kühen. Wir nahmen diese Sehnen, die aus Typ-1-Kollagen bestehen, beseitigten die Antigene, indem wir sie mit Säure und Waschmittel abbauten, und formten daraus eine Regenerationsschablone. Wir nahmen dann diese Schablone und setzten sie in den fehlenden Meniskusknorpel ein, um diesen im Knie eines Patienten wieder aufzubauen. Wir haben diese Prozedur inzwischen zu Ende entwickelt, und sie wurde bislang weltweit in über 4.000 Fällen angewendet. Sie ist also eine von der Gesundheitsbehörde zugelassene, weltweit anerkannte Methode, den Meniskus wiederherzustellen. Das ist großartig, wenn ich das Gewebe abbauen kann. Aber was passiert, wenn ich ein intaktes Band brauche? Ich kann es nicht in einem Mixer zermalen. In diesem Fall muss ich eine Enzymwäsche entwerfen - und die haben wir mit Uri Galili und Tom Turek entworfen -, um diese Galactosyl-Epitope mit einem bestimmten Enzym herauszuwaschen oder abzustreifen. Wir nennen das eine "Gal-Stripping"-Technik. Wir vermenschlichen das Gewebe. Durch Gal-Stripping des Gewebes vermenschlichen wir es und können es zurückverpflanzen in das Knie eines Patienten. Wir haben das bereits gemacht. Wir nahmen Bänder von Schweinen - junges, gesundes, starkes Gewebe, pflanzten es im Rahmen eines behördlichen Zulassungsexperiments in 10 Patienten. Einer unserer Patienten nahm dann an drei kanadischen Master-Downhill-Meisterschaften teil - mit seinem "Schweineband", wie er es nennt. Wir wissen also, das es funktionieren kann. Es steht auch ein klinischer Großversuch bevor.
So my story in working with animal tissues starts in 1984. And I started first with cow Achilles tendon, where we would take the cow Achilles tendon, which is type-I collagen, strip it of its antigens by degrading it with an acid and detergent wash and forming it into a regeneration template. We would then take that regeneration template and insert it into the missing meniscus cartilage to regrow that in a patient's knee. We've now done that procedure, and it's been done worldwide in over 4,000 cases, so it's an FDA-approved and worldwide-accepted way to regrow the meniscus. And that's great when I can degrade the tissue. But what happens for your ligament when I need an intact ligament? I can't grind it up in a blender. So in that case, I have to design -- and we designed with Uri Galili and Tom Turek -- an enzyme wash to wash away, or strip, those galactosyl epitopes with a specific enzyme. And we call that a "gal stripping" technique. What we do is humanize the tissue. It's by gal stripping that tissue we humanize it (Laughter), and then we can put it back into a patient's knee. And we've done that. Now we've taken pig ligament -- young, healthy, big tissue, put it into 10 patients in an FDA-approved trial -- and then one of our patients went on to have three Canadian Masters Downhill championships -- on his "pig-lig," as he calls it. So we know it can work. And there's a wide clinical trial of this tissue now pending.
Was ist dann der nächste Schritt? Wie wär es mit einem vollkommen bionischem Knieersatz, nicht nur den Teilen? Wie können wir den künstlichen Gelenkersatz revolutionieren? Nun, hier sehen Sie, wie wir es machen werden. Wir werden einen Gelenkknorpel nehmen, von einem jungen, gesunden Schwein, die Antigene entfernen, ihn mit unseren Stammzellen befrachten und ihn dann zurück auf die arthritische Oberfläche in Ihrem Knie bringen, es dort anheften, die Oberfläche heilen lassen, und dann eine neue biologische Oberfläche in Ihrem Knie aufbauen. Das ist also unser biologischer Ansatz heute. Wir werden Ihr Knie aus Teilen wiederherstellen. Wir werden es mit einer vollständig neuen Oberfläche ausstatten.
So what about the next step? What about getting to a total biologic knee replacement, not just the parts? How are we going to revolutionize artificial joint replacement? Well here's how we're going to do it. So what we're going to do is take an articular cartilage from a young, healthy pig, strip it of its antigens, load it with your stem cells, then put it back on to that arthritic surface in your knee, tack it on there, have you heal that surface and then create a new biologic surface for your knee. So that's our biologic approach right now. We're going to rebuild your knee with the parts. We're going to resurface it with a completely new surface.
Aber wir haben noch andere Vorteile aus dem Reich der Tiere. Da ist der Nutzen von 400 Millionen Jahren Bewegung. Wir können diesen Vorteil nutzbar machen. Wir können dickeres, jüngeres, besseres Gewebe verwenden, als Sie vielleicht in Ihrem verletzten Knie haben oder Sie vielleicht haben werden, wenn Sie 40, 50 oder 60 sind. Wir können das ambulant machen. Wir können das Gewebe zu sehr geringen Kosten abziehen. Und so können wir den biologischen Knieersatz zu einer globalen Sache machen
But we have other advantages from the animal kingdom. There's a benefit of 400 million years of ambulation. We can harness those benefits. We can use thicker, younger, better tissues than you might have injured in your knee, or that you might have when you're 40, 50 or 60. We can do it as an outpatient procedure. We can strip that tissue very economically, and so this is how we can get biologic knee replacement to go global.
Willkommen zur Super-Biologie! Es geht nicht um Hardware. Es geht nicht um Software. Es geht um Bioware. Es geht um Sie in der Version 2.0. Bis demnächst also, bis demnächst in einem (Lachen) Operationsaal in Ihrer Nähe, würde ich sagen.
And so welcome to super biologics. It's not hardware. It's not software. It's bioware. It's version 2.0 of you. And so with that, coming to a -- (Laughter) coming to an operating theater near you soon, I believe.
Ich danke Ihnen sehr.
Thank you very much.
(Beifall)
(Applause)