Co uděláte, když vás bolí hlava? Vezmete si aspirin. Ale proto, aby se prášek dostal do vaší hlavy, kde sídlí bolest, prochází žaludkem, střevami a dalšími orgány.
What do you do when you have a headache? You swallow an aspirin. But for this pill to get to your head, where the pain is, it goes through your stomach, intestines and various other organs first.
Polykání prášků je nejefektivnější a bezbolestný způsob doručení jakéhokoli léku do těla. Nevýhodou je, že spolknutí léku vede k jeho rozředění. A to je velký problém, především pro HIV pacienty. Když si berou své léky proti HIV, jsou tyto léky dobré pro snížení množství viru v krvi, a zvýšení počtu CD4 buněk. Jsou také nechvalně známé pro své nepříznivé vedlejší účinky. Fungují špatně, protože se zředí, než se dostanou do krve, a ještě hůře, když už se dostanou na místo, kde na tom nejvíce záleží: do HIV virové nádrže. To jsou místa v těle – například lymfatické uzliny, nerový systém, a také plíce – kde virus přespává a nedostává se ihned do krve pacienta, který je pod soustavnou anti-HIV léčbou. Avšak po ukončení léčení se virus může probudit a infikovat nové buňky v krvi.
Swallowing pills is the most effective and painless way of delivering any medication in the body. The downside, though, is that swallowing any medication leads to its dilution. And this is a big problem, particularly in HIV patients. When they take their anti-HIV drugs, these drugs are good for lowering the virus in the blood, and increasing the CD4 cell counts. But they are also notorious for their adverse side effects, but mostly bad, because they get diluted by the time they get to the blood, and worse, by the time they get to the sites where it matters most: within the HIV viral reservoirs. These areas in the body -- such as the lymph nodes, the nervous system, as well as the lungs -- where the virus is sleeping, and will not readily get delivered in the blood of patients that are under consistent anti-HIV drugs therapy. However, upon discontinuation of therapy, the virus can awake and infect new cells in the blood.
Toto je velký problém při léčbě HIV současnou medikací, která musí být celoživotní a pacienti léky polykají. Jednou jsem si řekl: "Mohli bychom doručit anti-HIV přímo do reservoárů bez rizika zředění léku?" Pro laserového odborníka se odpověď nabízela přímo před očima: Lasery, samozřejmě. Pokud mohou být používány v zubařství, na léčení diabetických ran a operace, mohou být použity pro cokoli představitelného, včetně přenosu léků do buňek.
Now, all this is a big problem in treating HIV with the current drug treatment, which is a life-long treatment that must be swallowed by patients. One day, I sat and thought, "Can we deliver anti-HIV directly within its reservoir sites, without the risk of drug dilution?" As a laser scientist, the answer was just before my eyes: Lasers, of course. If they can be used for dentistry, for diabetic wound-healing and surgery, they can be used for anything imaginable, including transporting drugs into cells.
Vlastně v současnosti používáme laserové pulsy k vypálení nebo vrtání extrémně malých dírek, které se otevřou a uzavřou skoro okamžitě v buňkách infikovaných HIV, abychom tam doručili lék. "Jak je to možné?" ptáte se asi. No, zaměříme velmi silný, ale super tenký laserový paprsek na povrch buňky infikované HIV, zatímco jsou buňky obklopeny kapalinou obsahující lék. Laser prorazí buňku, a v mikrosekundách do buňky pronikne i lék. Ještě než si to uvědomíte, tak se vytvořená dírka skoro okamžitě zacelí.
As a matter of fact, we are currently using laser pulses to poke or drill extremely tiny holes, which open and close almost immediately in HIV-infected cells, in order to deliver drugs within them. "How is that possible?" you may ask. Well, we shine a very powerful but super-tiny laser beam onto the membrane of HIV-infected cells while these cells are immersed in liquid containing the drug. The laser pierces the cell, while the cell swallows the drug in a matter of microseconds. Before you even know it, the induced hole becomes immediately repaired.
V současnosti tuto technologii testujeme v testovacích trubičkách nebo na petriho miskách, ale cílem je dostat tuto technologii do lidského těla, aplikovat ji v lidském těle. "Jak to udělat?" možná se ptáte. Tady je odpověď: pomocí tříhlavého zařízení. Za použití první hlavice, kterou je náš laser, vytvoříme řez na místě infekce. Použitím druhé hlavice, kterou je kamera, se dostaneme na místo infekce. Nakonec použitím třetí hlavice, kterou je postřikovač s lékem, doručíme léky přímo do infikovaného místa, kde je opět použit laser pro otevření nemocných buněk.
Now, we are currently testing this technology in test tubes or in Petri dishes, but the goal is to get this technology in the human body, apply it in the human body. "How is that possible?" you may ask. Well, the answer is: through a three-headed device. Using the first head, which is our laser, we will make an incision in the site of infection. Using the second head, which is a camera, we meander to the site of infection. Finally, using a third head, which is a drug-spreading sprinkler, we deliver the drugs directly at the site of infection, while the laser is again used to poke those cells open.
V tuto chvíli se to může zdát jako nic moc. Ale jednou, pokud to bude úspěšné, může tato technologie vést k úplnému odstranění HIV v těle. Ano. Lék proti HIV. To je sen každého vědce bojujícího s HIV – v našem případě, léčba pomocí laserů.
Well, this might not seem like much right now. But one day, if successful, this technology can lead to complete eradication of HIV in the body. Yes. A cure for HIV. This is every HIV researcher's dream -- in our case, a cure led by lasers.
Děkuji.
Thank you.
(potlesk)
(Applause)