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.
Ik zal maar beginnen met mijn verhaal. Ik scheurde het meniscuskraakbeen in mijn knie tijdens het voetballen op school. Later scheurde ik mijn kniebanden, en ontwikkelde artritis aan mijn knie. En ik weet zeker dat velen in het publiek zo'n zelfde verhaal hebben. En ik ben trouwens getrouwd met een vrouw met precies hetzelfde verhaal. Dus dat motiveerde mij om orthopedisch chirurg te worden om me te richten op oplossingen voor die problemen zodat ik kon blijven sporten, zonder belemmeringen. Ik toon jullie graag een korte video om je in de stemming te brengen van wat ik wil uitleggen.
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.
Verteller: We zijn ons allemaal bewust van het risico op kanker, maar er is een andere ziekte waar zelfs meer mensen last van zullen krijgen: artritis. Kanker kan dodelijk zijn, maar als je naar de cijfers kijkt, vernietigt artritis meer levens. Als je lang leeft, dan heb je 50 procent kans om artritis te ontwikkelen. En artritis wordt niet veroorzaakt door veroudering. Doorsnee blessures kunnen leiden tot tientallen jaren van pijn, tot onze gewrichten bijna letterlijk tot stilstand verslijten. Wanhopig op zoek naar een oplossing, wenden we ons tot de techniek om kunstmatige onderdelen te ontwerpen om onze versleten lichaamsdelen te vervangen. Maar zouden we, middenin de moderne buzz over de beloften van een bionisch lichaam, niet moeten stoppen en vragen of er een betere, natuurlijkere manier bestaat? Laten we eens een alternatieve route overwegen. Wat als alle vervangingen die ons lichaam nodig heeft al bestaan in de natuur, of in onze eigen stamcellen? Dit is het terrein van de biologische vervangingen, waarbij we versleten delen vervangen door nieuwe, natuurlijke delen.
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.
Kevin Stone: En dus luidt de missie: "Hoe behandel ik deze klachten biologisch?" Laten we het hebben over wat ik zowel voor mijn vrouw, als voor honderden andere patiënten heb gedaan. Behalve van mijn vrouw, hoor ik het ook het meest van mijn patiënten, vooral in de groep van 40 tot 80-jarigen, de groep 70-jarigen, ze komen binnen en zeggen: "Eh, dokter, kunt u niet gewoon een schokbreker in mijn knie plaatsen? Ik ben nog niet toe aan het vervangen van een gewricht." En voor haar plaats ik dan een menselijke transplantaatmeniscus in de ruimte van haar kniegewricht. En het transplantaat vervangt de ontbrekende meniscus. En voor die onstabiele kniebanden, plaatsen we menselijke donorkniebanden om de knie te stabiliseren. En voor het door artritis beschadigde oppervlak, hebben we stamcellen getransplanteerd, een techniek uit 1991, om het kraakbeenoppervlak weer aan te laten groeien, waarmee we het gladde oppervlak herstellen. Hier links, is de slechte knie van mijn vrouw, en vier maanden later staat ze in Aspen gewoon te liften, en het gaat prima. En het werkt, niet alleen voor mijn vrouw, maar zeker voor andere patiënten. Het meisje op de video, Jen Hudak, heeft pas de Superpipe in Aspen gewonnen, slechts negen maanden nadat ze haar knie had verwoest, zoals je op het andere plaatje ziet -- met een transplantaat in die knie. En zo kunnen we die oppervlakken biologisch genezen.
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.
Je vraagt je misschien af, waarom het ondanks dit succes nog niet goed genoeg is. De reden is dat er niet genoeg donoren zijn. Er zijn niet voldoende jonge, gezonde mensen die van hun motor vallen en dat weefsel aan ons doneren. En het weefsel is erg duur. Dus biologisch weefsel zal geen oplossing worden die wereldwijd toegepast kan worden. Maar de oplossing is dierlijk weefsel, want dat is ruim beschikbaar en goedkoop. Je kunt het betrekken van jonge, gezonde weefsels, maar immunologie vormt een belemmering. En de specifieke belemmering is een specifiek epitoop dat galactosyl heet, of Gal-epitoop. Dus als we dierlijk weefsel naar mensen willen transplanteren, moeten we uitzoeken hoe we van dat epitoop af komen.
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.
Mijn ervaring met dierlijk weefsel begint in 1984. En ik was begonnen met de achillespees van een koe. We namen toen een koeienachillespees, een type-I collageen, ontdeden die van de antigenen door het af te breken met een zuur en een reinigingsmiddel, en maakten er een regeneratiemal van. We namen toen die regeneratiemal en plaatsten ze in het ontbrekende meniscuskraakbeen om het in de knie van de patiënt te laten aangroeien. Die procedure hebben we uitgevoerd, en ze is wereldwijd al in 4000 gevallen toegepast. Het is een door de FDA goedgekeurde en wereldwijd aanvaarde manier om een meniscus te herstellen. En dat werkt goed als ik het weefsel kan afbreken. Maar hoe gaat het als ik een intacte knieband nodig heb? Die kan ik niet in een blender vermalen. Dus in dat geval, moet ik een enzymenoplossing samenstellen -- dat deden we samen met Uri Galili en Tom Turek -- om de galactosyl epitopen met een specifiek enzym weg te wassen of te strippen We noemen deze techniek "gal stripping". We vermenselijken dan het weefsel. Door het weefsel te gal-strippen maken we het menselijk, en kunnen we het terugplaatsen in de knie van een patiënt. En dat is gelukt. We hebben de kniebanden van een varken gepakt -- jong, gezond, groot weefsel, ingebracht in 10 patiënten in een proef, goedgekeurd door de FDA -- en één van onze patiënten werd drie keer kampioen in de Canadese Masters Downhill -- met zijn "varkensbanden", zoals hij ze noemt. Dus we weten dat het werkt. En er loopt nu een brede klinische proef met dit weefsel.
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.
Dus wat wordt de volgende stap? Misschien de biologische vervanging van een volledige knie, niet alleen de onderdelen? Hoe kunnen we zorgen voor een revolutie in de kunstmatige vervanging van gewrichten? Dat zal ik je vertellen. We nemen het gewrichtskraakbeen van een jong, gezond varken, verwijderen de antigenen, laden jouw stamcellen erop, en plaatsen het dan terug op het door artritis aangetaste oppervlak in jouw knie, maken het vast, laten jou het oppervlak zelf genezen en maken zo een nieuw biologisch oppervlak voor jouw knie. Dus dat is nu onze biologische aanpak. We gaan jouw knie herstellen met onderdelen. Het wordt voorzien van een volledig nieuw oppervlak.
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.
Maar we hebben meer voordelen uit het dierenrijk. We hebben baat bij 400 miljoen jaar rondlopen. We kunnen die baten benutten. We kunnen dikkere, jongere, betere weefsels gebruiken dan die je in je knie geblesseerd hebt, of die je hebt als je 40, 50 of 60 bent. We kunnen het als een poliklinische behandeling uitvoeren. We kunnen dat weefsel heel economisch strippen. En zo komen we toe aan het biologisch vervangen van een knie op een wereldwijde schaal.
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.
Dus welkom aan de superbiologie. Het is geen hardware. Het is geen software. Het is bioware. Het is versie 2.0 van jou. En dat komt naar een -- (Gelach) komt binnenkort naar een operatiekamer in de buurt, verwacht ik.
Thank you very much.
Hartelijk dank.
(Applause)
(Applaus)