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.
Vad gör du när du har huvudvärk? Du sväljer en värktablett. Men för att den här tabletten ska ta sig till ditt huvud, där smärtan finns, passerar den genom din mage, tarmar, och flera andra organ först.
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.
Att svälja piller är det mest effektiva och smärtfria sättet att leverera ett läkemedel till kroppen. Nackdelen är dock att sväljandet leder till att medicinen späds ut. Och det är ett stort problem, speciellt hos patienter med HIV. När dom tar sina anti-HIV-läkemedel är dessa läkemedel bra på att sänka virusnivåerna i blodet, och på att öka CD4-celltalet. Men de är också ökända för sina bieffekter, men tyvärr är de svaga när de når ut i blodet, och ännu svagare när de når de platser där de verkligen behövs: inom HIV-virusreservoarerna. Dessa är områden i kroppen - som lymfknutor, nervsystemet, och lungorna - där viruset vilar, och det frisätts inte till blodet i första taget hos patienter som är under konsekvent HIV-behandling. Men om behandlingen avbryts kan viruset vakna och infektera nya blodceller.
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.
Allt detta ställer till stora problem för den nuvarande HIV-behandlingen som är en livslång behandling som måste sväljas av patienterna. En dag satt jag och tänkte, "Kan vi leverera anti-HIV direkt till reservoarerna, utan risken för utspädning av läkemedlet?" Eftersom jag är laserforskare fanns svaret framför mina ögon: Lasrar, såklart. Om de kan användas för tandvård, för kirurgi och läkning av diabetessår, så kan de användas för vad som helst inklusive att transportera läkemedel in i celler.
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.
Faktiskt så använder vi nu laserpulsationer för att sticka eller borra extremt små hål som öppnas och stängs, nästan genast, i HIV-infekterade celler för att leverera läkemedel inuti dem. "Hur är det möjligt?" kanske du undrar. Vi lyser en väldigt stark men jätteliten laserstråle på cellmembranet hos den infekterade cellen medan dessa celler simmar i en vätska som innehåller läkemedlet. Lasern genomborrar cellen, medan cellen sväljer läkemedlet inom några mikrosekunder. Innan du ens hinner märka det så repareras hålet omedelbart.
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.
Just nu håller vi på att prova den här tekniken i provrör eller i petriskålar, men målet är att föra in tekniken i människokroppen, att tillämpa den i människokroppen. "Hur är det möjligt?" kanske du frågar. Svaret är: genom en trehövdad anordning. Vi använder det första huvudet, som är vår laser för att göra ett snitt på den infekterade platsen. Vi använder det andra huvudet, som är en kamera, och slingrar oss till infektionsplatsen. Till slut använder vi det tredje huvudet, som är en läkemedelsspridande sprinkler, och levererar läkemedlet direkt på infektionsplatsen, samtidigt som vi använder lasern igen för att öppna upp cellerna.
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.
Det kanske ser så mycket ut för världen nu. Men en dag, om den lyckas, så kan den här teknologin leda till total utrotning av HIV i kroppen. Ja, en bot mot HIV. Det här är varje HIV-forskares dröm - i vårt fall, ett botemedel som använder laserstrålar.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåder)