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.
Permitam que eu comece logo com minha história. Então eu rompi a cartilagem do menisco de minha articulação do joelho jogando futebol na universidade. Então eu continuei até romper meu LCA [Ligamento Cruzado Anterior], o ligamento no meu joelho, e assim desenvolvi um joelho artrítico. E tenho certeza de que muitos de vocês neste auditório têm a mesma história. E, por falar nisso, casei-me com uma mulher que tem exatamente a mesma história. Assim isso me motivou a me tornar um cirurgião ortopédico e descobrir se eu não seria capaz de focar soluções para esses problemas que me mantivessem praticando esportes, e não me limitassem. E com isso, permitam que eu mostre logo um breve vídeo para colocar vocês no estado de espírito do que estamos tentando explicar.
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.
Narrador: Todos nós estamos conscientes do risco do câncer, mas existe uma outra doença que está destinada a afetar muitos mais de nós, a artrite. O câncer pode matar vocês, mas quando vocês observam os números, a artrite arruina mais vidas. Supondo que vocês vivam vidas longas, há uma chance de 50 por cento de que vocês desenvolverão artrite. E não é o envelhecimento que causa a artrite. Lesões comuns podem levar a décadas de sofrimento, até que nossas juntas literalmente se desgastem até travarem. Desesperados por uma solução, nós nos voltamos à engenharia para projetar componentes artificiais para repor as partes desgastadas de nossos corpos. Mas em meio à falação moderna ao redor das promessas de um corpo biônico, não deveríamos parar e perguntar se existe um meio melhor, mais natural? Vamos considerar um caminho alternativo. Como seria se todas as reposições de que nossos corpos precisam já existissem na natureza, ou em nossas próprias células tronco? Este é o campo das reposições biológicas, em que substituímos partes desgastadas por outras novas, naturais.
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: E então a missão é: como tratar essas coisas biologicamente? E vamos falar sobre duas coisas, a que fiz para minha esposa, e a que fiz para centenas de outros pacientes. Primeira coisa, para minha esposa, e a coisa mais comum que ouço de meus pacientes, particularmente no grupo de 40 a 80 anos de idade, o grupo de 70 anos de idade, é que eles chegam e dizem, "Ei, Doutor, será que não existe um simples amortecedor de impactos que você pode colocar no meu joelho? Eu não estou disposto a fazer substituição da articulação." E então para ela eu coloquei um menisco humano de doador alográfico exatamente naquele espaço da junta. E isso substitui aquilo. E então para aquele ligamento instável, colocamos um ligamento de doador humano para estabilizar o joelho. E então, para o dano da artrite na superfície, fazemos um enxerto de pasta de células tronco, que desenvolvemos em 1991, para recompor a superfície da cartilagem articular e devolver a ela uma superfície lisa ali. E então, aqui está o joelho ruim da minha mulher à esquerda, e ela simplesmente fazendo cross-country na neve agora quatro meses depois em Aspen, e se dando muito bem. E isso funciona, não só para minha mulher, mas certamente para outros pacientes. A garota no vídeo, Jen Hudak, acabou de vencer o Superpipe em Aspen apens nove meses depois de ter destruído o joelho dela, como vocês podem ver na outra imagem -- e recebendo um enxerto de pasta naquele joelho. E assim nós conseguimos reconstruir essas superfícies biologicamente.
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.
Assim, com todo esse sucesso, porque isso não é bom o suficiente, vocês podem perguntar. Bem, a razão é porque não existem doadores suficientes. Não há um número suficiente de jovens saudáveis caindo de suas motocicletas e doando seus tecidos para nós. E o tecido é muito caro. E assim isso não vai ser uma solução que nos permita a aplicação global do tecido biológico. Mas a solução é tecido animal porque é abundante, é barato. Podemos obtê-lo de tecidos jovens, saudáveis, mas a barreira é a imunologia. E a barreira específica é um epítopo específico chamado galactosil, ou epítopo gal. Então, se formos transplantar tecidos animais para pessoas, vamos precisar encontrar um jeito de nos livrarmos daquele epítopo.
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.
Assim, minha história de trabalho com tecidos animais começa em 1984. E comecei primeiramente com o tendão de Aquiles da vaca, em que tirávamos o tendão de Aquiles da vaca, que é colágeno tipo I, remover os antígenos dele mediante degradação com uma lavagem com ácido e detergente e moldando-o em um molde de regeneração. Então nós pegávamos aquele molde de regeneração e o inseríamos no lugar da cartilagem do menisco que estava faltando para que ela se reconstruisse no joelho do paciente. E agora fizemos esse procedimento, e foi feito ao redor do mundo em mais de 4.000 casos, assim, é um método aprovado pelo FDA e aceito mundialmente para recompor o menisco. E isso é ótimo quando podemos degradar o tecido. Mas o que acontece com o ligamento, quando precisamos de um ligamento intacto? Não posso moê-lo em um liquidificador. Então, nesse caso, precisamos projetar -- e projetamos com Uri Galili e Tom Turek -- um removedor de enzimas para lavar, ou remover, aqueles epítopos de galactosil com um enzima específico. E chamamos essa técnica de "remoção de gal". O que fazemos é humanizar o tecido. É através da remoção do gal que aquele tecido é humanizado por nós, e então podemos recolocá-lo no joelho de um paciente. E nós fizemos isso. Agora, pegamos ligamento de porco -- jovem, saudável, grande tecido, colocamos em 10 pacientes, num experimento aprovado pela FDA -- e então um de nossos pacientes participou de três campeonatos [de esqui] "Canadian Masters Downhill" -- com seu "lig-porco", como ele o chama. Então sabemos que isso pode funcionar. E está pendente um teste clínico amplo desse tecido.
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.
E então, qual é o próximo passo? Que tal chegarmos a uma reposição biológica total do joelho, não apenas as partes? Como vamos revolucionar as reposições artificiais de articulações? Bem, eis aqui como vamos fazer isso. Então o que vamos fazer é pegar uma cartilagem de articulação de um porco jovem e saudável, remover os antígenos dele, carregá-lo com as células-tronco de vocês, e então colocá-lo de volta naquela superfície artrítica do seu joelho, pregá-lo lá, conseguir que vocês recuperem aquela superfície e então criar uma nova superfície biológica para seu joelho. Então, essa é nossa abordagem biológica neste momento. Vamos reconstruir o joelho de vocês com as partes. Vamos refazer a superfície com uma superfície completamente nova.
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.
Mas temos outras vantagens provenientes do reino animal. Existe um benefício de 400 milhões de anos de ambulação. Podemos colher esses benefícios. Podemos usar tecidos mais espessos, mais jovens, melhores do que você teria em seu joelho lesionado, ou que você teria com 40, 50 ou 60 anos. Podemos fazer isso como procedimento ambulatorial. Podemos remover esse tecido de modo bem econômico. E assim é como podemos conseguir reposições biológicas de joelho para aplicar globalmente.
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.
E assim, sejam bem-vindos à super-biologia. Não é hardware. Não é software. É bioware. É a versão 2.0 de vocês. E então, com isso, chegando a -- (Risos) chegando a um teatro de operação próximo de vocês em breve, creio eu.
Thank you very much.
Muitíssimo obrigado.
(Applause)
(Aplausos)