Θέλω να σας μιλήσω για το μέλλον της ιατρικής. Αλλά πριν απ' αυτό, θέλω να μιλήσω λιγάκι για το παρελθόν. Λοιπόν, σχεδόν σε όλη την πρόσφατη ιστορία της ιατρικής, σκεφτόμαστε την ασθένεια και τη θεραπεία στα πλαίσια ενός πολύ απλού μοντέλου. Συγκεκριμένα, το μοντέλο είναι τόσο απλό που μπορείς να το συνοψίσεις σε 6 λέξεις: έχεις αρρώστια, παίρνεις χάπι, σκοτώνεις κάτι.
I want to talk to you about the future of medicine. But before I do that, I want to talk a little bit about the past. Now, throughout much of the recent history of medicine, we've thought about illness and treatment in terms of a profoundly simple model. In fact, the model is so simple that you could summarize it in six words: have disease, take pill, kill something.
Λοιπόν, η αιτία της κυριαρχίας αυτού του μοντέλου είναι φυσικά η επανάσταση των αντιβιοτικών. Πολλοί ίσως να μην το γνωρίζετε αλλά τυχαίνει να εορτάζουμε την εκατονταετή επέτειο της εμφάνισης των αντιβιοτικών στις ΗΠΑ. Αλλά αυτό που σίγουρα γνωρίζετε είναι ότι η εμφάνιση αυτή δεν ήταν κάτι επαναστατικό. Έπαιρνες μια χημική ουσία, είτε από τη φύση, είτε τεχνητά κατασκευασμένη σε εργαστήριο, και αυτή θα έρεε μέσα στο σώμα σου, θα έβρισκε το στόχο της, θα τον κλείδωνε σε αυτόν -σε ένα μικρόβιο ή κάποιο τμήμα του- και μετά θα τον απενεργοποιούσε με εξαιρετική δεξιοτεχνία, εξαιρετική ακρίβεια. Και τελικά θα είχες πάρει μια ως τότε μοιραία, θανατηφόρο ασθένεια -πνευμονία, σύφιλη, φυματίωση- και θα την είχες μετατρέψει σε μια ιάσιμη ή αντιμετωπίσιμη ασθένεια. Έχεις πνευμονία, παίρνεις πενικιλλίνη, σκοτώνεις το μικρόβιο και θεραπεύεις την ασθένεια.
Now, the reason for the dominance of this model is of course the antibiotic revolution. Many of you might not know this, but we happen to be celebrating the hundredth year of the introduction of antibiotics into the United States. But what you do know is that that introduction was nothing short of transformative. Here you had a chemical, either from the natural world or artificially synthesized in the laboratory, and it would course through your body, it would find its target, lock into its target -- a microbe or some part of a microbe -- and then turn off a lock and a key with exquisite deftness, exquisite specificity. And you would end up taking a previously fatal, lethal disease -- a pneumonia, syphilis, tuberculosis -- and transforming that into a curable, or treatable illness. You have a pneumonia, you take penicillin, you kill the microbe and you cure the disease.
Τόσο σαγηνευτική ήταν η ιδέα αυτή, τόσο ισχυρή η αλληγορία κλειδιού-κλειδαριάς που σκοτώνει κάτι, που πραγματικά σάρωσε όλη τη βιολογία. Ήταν μεταμόρφωση χωρίς προηγούμενο. Και πραγματικά περάσαμε τα τελευταία 100 χρόνια προσπαθώντας να αναπαράγουμε το μοντέλο αυτό ξανά και ξανά για μη λοιμώδη νοσήματα, για χρόνιες ασθένειες όπως ο διαβήτης και η υπέρταση και οι καρδιοπάθειες. Και δούλεψε, αλλά δούλεψε μέχρι ενός σημείου. Επιτρέψτε μου να σας δείξω. Ξέρετε, αν πάρουμε το σύνολο όλων των χημικών αντιδράσεων στο ανθρώπινο σώμα, κάθε μία χημική αντίδραση για την οποία είναι ικανό το σώμα σας, οι περισσότεροι νομίζουν πως είναι περίπου ένα εκατομμύριο. Ας το δεχτούμε. Και τώρα κάντε την ερώτηση, ποιος αριθμός ή μέρος των αντιδράσεων, μπορεί να στοχοποιηθεί από ολόκληρη τη φαρμακευτική, ολόκληρη την κλινική χημεία; Ο αριθμός είναι 250. Τα υπόλοιπα είναι χημικό σκοτάδι. Με άλλα λόγια, το 0,025 % όλων των χημικών αντιδράσεων στο σώμα σας μπορεί στην πραγματικότητα να στοχοποιηθεί από αυτό το μηχανισμό κλειδιού-κλειδαριάς. Ξέρετε, αν σκεφτείτε την ανθρώπινη φυσιολογία ως ένα αχανές παγκόσμιο τηλεφωνικό δίκτυο με κόμβους και τμήματα που αλληλεπιδρούν, τότε όλη η κλινική χημεία μας λειτουργεί σε μια μικρή γωνιά στην εξωτερική άκρη αυτού του δικτύου. Είναι σαν όλη η φαρμακευτική χημεία μας να είναι ένας χειριστής τερματικού στο Γουίτσιτα του Κάνσας που καταπιάνεται με περίπου 10 ή 15 τηλεφωνικές γραμμές.
So seductive was this idea, so potent the metaphor of lock and key and killing something, that it really swept through biology. It was a transformation like no other. And we've really spent the last 100 years trying to replicate that model over and over again in noninfectious diseases, in chronic diseases like diabetes and hypertension and heart disease. And it's worked, but it's only worked partly. Let me show you. You know, if you take the entire universe of all chemical reactions in the human body, every chemical reaction that your body is capable of, most people think that that number is on the order of a million. Let's call it a million. And now you ask the question, what number or fraction of reactions can actually be targeted by the entire pharmacopoeia, all of medicinal chemistry? That number is 250. The rest is chemical darkness. In other words, 0.025 percent of all chemical reactions in your body are actually targetable by this lock and key mechanism. You know, if you think about human physiology as a vast global telephone network with interacting nodes and interacting pieces, then all of our medicinal chemistry is operating on one tiny corner at the edge, the outer edge, of that network. It's like all of our pharmaceutical chemistry is a pole operator in Wichita, Kansas who is tinkering with about 10 or 15 telephone lines.
Οπότε τι κάνουμε με αυτή την ιδέα; Μήπως να αναδιοργανώναμε αυτή την προσέγγιση; Στην πραγματικότητα, αποδεικνύεται ότι ο φυσικός κόσμος μας δίνει μια αίσθηση του πώς θα μπορούσε κάποιος να σκεφτεί την ασθένεια με έναν τελείως διαφορετικό τρόπο, αντί για ασθένεια, φάρμακο, στόχο. Πράγματι, ο φυσικός κόσμος οργανώνεται ιεραρχικά προς τα πάνω -όχι προς τα κάτω, αλλά προς τα πάνω- και ξεκινάμε με μια αυτορυθμιζόμενη, ημιαυτόνομη μονάδα που λέγεται κύτταρο. Αυτές οι αυτορυθμιζόμενες, ημιαυτόνομες μονάδες δημιουργούν αυτορυθμιζόμενες, ημιαυτόνομες μονάδες που λέγονται όργανα, και αυτά συνδέονται για να σχηματίσουν πράγματα που λέγονται άνθρωποι, και αυτοί οι οργανισμοί τελικά ζουν σε περιβάλλοντα, που είναι εν μέρει αυτορυθμιζόμενα και εν μέρει ημιαυτόνομα.
So what do we do about this idea? What if we reorganized this approach? In fact, it turns out that the natural world gives us a sense of how one might think about illness in a radically different way, rather than disease, medicine, target. In fact, the natural world is organized hierarchically upwards, not downwards, but upwards, and we begin with a self-regulating, semi-autonomous unit called a cell. These self-regulating, semi-autonomous units give rise to self-regulating, semi-autonomous units called organs, and these organs coalesce to form things called humans, and these organisms ultimately live in environments, which are partly self-regulating and partly semi-autonomous.
Το ωραίο με αυτό το ιεραρχικό σχέδιο που χτίζεται προς τα πάνω, αντί προς τα κάτω, είναι ότι μας επιτρέπει να σκεφτούμε και την ασθένεια κάπως διαφορετικά. Πάρτε μια ασθένεια σαν τον καρκίνο. Από το '50 προσπαθούμε μάλλον απεγνωσμένα να εφαρμόσουμε το ίδιο μοντέλο στον καρκίνο. Προσπαθούμε να σκοτώσουμε κύτταρα χρησιμοποιώντας διάφορες χημειοθεραπείες ή στοχευμένες θεραπείες, και όπως γνωρίζουμε οι περισσότεροι, αυτό δούλεψε. Δούλεψε για ασθένειες όπως η λευχαιμία. Δούλεψε για κάποιες μορφές καρκίνου του μαστού, αλλά τελικά φτάνεις στην οροφή αυτής της προσέγγισης. Και μόλις τα τελευταία 10 χρόνια ή κάπου εκεί αρχίσαμε να σκεφτόμαστε να χρησιμοποιήσουμε το ανοσοποιητικό, ενθυμούμενοι ότι το καρκινικό κύτταρο όντως δεν μεγαλώνει σε κενό. Μεγαλώνει σε έναν ανθρώπινο οργανισμό. Και μήπως να χρησιμοποιήσουμε την ικανότητά του οργανισμού, το ανοσοποιητικό μας, για να επιτεθούμε στον καρκίνο; Όντως, αυτό οδήγησε σε μερικά από τα πιο θεαματικά νέα αντικαρκινικά φάρμακα. Και τελικά υπάρχει το επίπεδο του περιβάλλοντος, έτσι δεν είναι; Ξέρετε, δεν σκεφτόμαστε ότι ο καρκίνος αλλάζει το περιβάλλον. Μα αφήστε με να σας φέρω ένα παράδειγμα ενός πολύ καρκινογόνου περιβάλλοντος. Ονομάζεται φυλακή. Πάρτε τη μοναξιά, την κατάθλιψη, τον περιορισμό, και προσθέστε σε αυτά, τυλιγμένο σε ένα μικρό άσπρο κομμάτι χαρτί, ένα από τα πιο ισχυρά νευροδιεγερτικά που ξέρουμε, ονομάζεται νικοτίνη, και προσθέστε σε αυτά μια από τις εθιστικότερες ουσίες που ξέρετε, κι έχετε ένα προκαρκινογόνο περιβάλλον. Μα μπορεί να έχετε και αντικαρκινογόνα περιβάλλοντα. Γίνονται προσπάθειες να δημιουργήσουμε περιβάλλοντα, να αλλάξουμε το ορμονικό περιβάλλον π.χ. στον καρκίνο του μαστού. Προσπαθούμε να αλλάξουμε το μεταβολικό περιβάλλον για άλλα είδη καρκίνου.
What's nice about this scheme, this hierarchical scheme building upwards rather than downwards, is that it allows us to think about illness as well in a somewhat different way. Take a disease like cancer. Since the 1950s, we've tried rather desperately to apply this lock and key model to cancer. We've tried to kill cells using a variety of chemotherapies or targeted therapies, and as most of us know, that's worked. It's worked for diseases like leukemia. It's worked for some forms of breast cancer, but eventually you run to the ceiling of that approach. And it's only in the last 10 years or so that we've begun to think about using the immune system, remembering that in fact the cancer cell doesn't grow in a vacuum. It actually grows in a human organism. And could you use the organismal capacity, the fact that human beings have an immune system, to attack cancer? In fact, it's led to the some of the most spectacular new medicines in cancer. And finally there's the level of the environment, isn't there? You know, we don't think of cancer as altering the environment. But let me give you an example of a profoundly carcinogenic environment. It's called a prison. You take loneliness, you take depression, you take confinement, and you add to that, rolled up in a little white sheet of paper, one of the most potent neurostimulants that we know, called nicotine, and you add to that one of the most potent addictive substances that you know, and you have a pro-carcinogenic environment. But you can have anti-carcinogenic environments too. There are attempts to create milieus, change the hormonal milieu for breast cancer, for instance. We're trying to change the metabolic milieu for other forms of cancer.
Ή πάρτε μια άλλη ασθένεια, όπως την κατάθλιψη. Ομοίως, δουλεύοντας προς τα πάνω, από τη δεκαετία του '60 και του '70 προσπαθούμε, ξανά, απεγνωσμένα να αδρανοποιήσουμε μόρια που ενεργούν μεταξύ νευρικών κυττάρων -σεροτονίνη, ντοπαμίνη- σε μια προσπάθεια θεραπείας της κατάθλιψης κι αυτό δούλεψε, μα μετά φτάσαμε στο όριο. Και τώρα ξέρουμε ότι αυτό που μάλλον πρέπει να κάνουμε είναι να αλλάξουμε τη φυσιολογία του εγκεφάλου, να τον αναπρογραμματίσουμε, να τον επανασχεδιάσουμε, και ότι, φυσικά, ξέρουμε ότι απανωτές μελέτες έδειξαν ότι η λογοθεραπεία κάνει ακριβώς αυτό και έδειξαν ότι η λογοθεραπεία σε συνδυασμό με φάρμακα, χάπια, όντως είναι πολύ πιο αποτελεσματική από καθένα από αυτά μόνο του. Μπορούμε να φανταστούμε ένα πιο βαθύ περιβάλλον που θα αλλάξει την κατάθλιψη; Μπορούμε να κλειδώσουμε έξω τα σήματα που προκαλούν κατάθλιψη; Πάλι, κινούμενοι προς την κορυφή αυτής της ιεραρχικής αλυσίδας της οργάνωσης. Αυτό που πράγματι διακυβεύεται εδώ ίσως δεν είναι το ίδιο το φάρμακο αλλά η αλληγορία. Αντί να σκοτώνουμε κάτι, στην περίπτωση σοβαρών χρόνιων εκφυλιστικών παθήσεων -νεφρική ανεπάρκεια, διαβήτης, υπέρταση, οστεοαρθρίτιδα - ίσως αυτό που πράγματι χρειαζόμαστε είναι μια νέα αλληγορία ανάπτυξης. Και αυτό είναι ίσως το κλειδί, για να επαναπροσδιορίσουμε τη σκέψη μας για τα φάρμακα.
Or take another disease, like depression. Again, working upwards, since the 1960s and 1970s, we've tried, again, desperately to turn off molecules that operate between nerve cells -- serotonin, dopamine -- and tried to cure depression that way, and that's worked, but then that reached the limit. And we now know that what you really probably need to do is to change the physiology of the organ, the brain, rewire it, remodel it, and that, of course, we know study upon study has shown that talk therapy does exactly that, and study upon study has shown that talk therapy combined with medicines, pills, really is much more effective than either one alone. Can we imagine a more immersive environment that will change depression? Can you lock out the signals that elicit depression? Again, moving upwards along this hierarchical chain of organization. What's really at stake perhaps here is not the medicine itself but a metaphor. Rather than killing something, in the case of the great chronic degenerative diseases -- kidney failure, diabetes, hypertension, osteoarthritis -- maybe what we really need to do is change the metaphor to growing something. And that's the key, perhaps, to reframing our thinking about medicine.
Λοιπόν, αυτή η ιδέα της αλλαγής, της δημιουργίας μιας νέας αντίληψης, όπως ήταν, ήρθε για να μείνει με ένα πολύ προσωπικό τρόπο πριν περίπου 10 χρόνια. Περίπου πριν 10 χρόνια -τρέχω σχεδόν σε όλη μου τη ζωή- πήγα για τρέξιμο, ένα πρωινό Σαββάτου, γύρισα σπίτι και σηκώθηκα και βασικά δεν μπορούσα να κουνηθώ. Το δεξί μου γόνατο είχε πρηστεί, και μπορούσες να ακούσεις εκείνο το δυσοίωνο τρίξιμο μεταξύ των οστών. Και ένα από τα καλά του να είσαι γιατρός είναι ότι κανονίζεις τις μαγνητικές σου. Και έκανα μαγνητική την επόμενη εβδομάδα και φαινόταν κάπως έτσι. Βασικά, ο μηνίσκος του αρθρικού χόνδρου που βρίσκεται ανάμεσα στα οστά είχε σκιστεί εντελώς και το ίδιο το οστό είχε θρυμματιστεί.
Now, this idea of changing, of creating a perceptual shift, as it were, came home to me to roost in a very personal manner about 10 years ago. About 10 years ago -- I've been a runner most of my life -- I went for a run, a Saturday morning run, I came back and woke up and I basically couldn't move. My right knee was swollen up, and you could hear that ominous crunch of bone against bone. And one of the perks of being a physician is that you get to order your own MRIs. And I had an MRI the next week, and it looked like that. Essentially, the meniscus of cartilage that is between bone had been completely torn and the bone itself had been shattered.
Λοιπόν, αν με κοιτάτε και με λυπάστε, επιτρέψτε μου να σας πω κάτι. Αν επρόκειτο να κάνω μαγνητική σε όλους όσους είναι στο κοινό, το 60% από εσάς θα παρουσίαζε σημάδια εκφυλισμού οστών και αρθρικών χόνδρων όπως αυτό. Το 85% των γυναικών ως τα 70 τους χρόνια θα είχαν μέτριο ως σοβαρό εκφυλισμό αρθρικών χόνδρων. Το 50-60% των ανδρών σε αυτό το κοινό θα είχε επίσης τέτοια σημάδια. Άρα είναι πολύ κοινή ασθένεια. Λοιπόν, το δεύτερο καλό να είσαι γιατρός είναι ότι μπορείς να πειραματιστείς με τις δικές σου ασθένειες. Έτσι περίπου πριν 10 χρόνια ξεκινήσαμε, φέραμε αυτή την διαδικασία στο εργαστήριο, και αρχίσαμε να κάνουμε απλά πειράματα, προσπαθώντας μηχανικά να διορθώσουμε τον εκφυλισμό. Προσπαθήσαμε να εγχύσουμε χημικά σε περιοχές του γόνατου σε ζώα σε μια προσπάθεια αντιστροφής του εκφυλισμού των χόνδρου και για να κάνω μια μικρή περίληψη μιας μακράς και οδυνηρής διαδικασίας, βασικά καταλήξαμε στο τίποτα. Δε συνέβη τίποτα. Και τότε περίπου πριν από 7 χρόνια, είχαμε έναν φοιτητή από την Αυστραλία. Το καλό με τους Αυστραλούς είναι ότι έχουν συνηθίσει να κοιτάζουν τον κόσμο ανάποδα.
Now, if you're looking at me and feeling sorry, let me tell you a few facts. If I was to take an MRI of every person in this audience, 60 percent of you would show signs of bone degeneration and cartilage degeneration like this. 85 percent of all women by the age of 70 would show moderate to severe cartilage degeneration. 50 to 60 percent of the men in this audience would also have such signs. So this is a very common disease. Well, the second perk of being a physician is that you can get to experiment on your own ailments. So about 10 years ago we began, we brought this process into the laboratory, and we began to do simple experiments, mechanically trying to fix this degeneration. We tried to inject chemicals into the knee spaces of animals to try to reverse cartilage degeneration, and to put a short summary on a very long and painful process, essentially it came to naught. Nothing happened. And then about seven years ago, we had a research student from Australia. The nice thing about Australians is that they're habitually used to looking at the world upside down.
(Γέλια)
(Laughter)
Κι έτσι ο Νταν μου είπε, «Ξέρεις, μπορεί να μην είναι μηχανικό πρόβλημα. Μπορεί να μην είναι χημικό πρόβλημα. Μπορεί να είναι πρόβλημα βλαστοκυττάρων». Με άλλα λόγια, είχαμε δύο υποθέσεις. Πρώτον, υπάρχει κάτι που λέγεται σκελετικό βλαστοκύτταρο που χτίζει όλο το σκελετό ενός σπονδυλωτού, -οστό, χόνδρο και τα συνδετικά στοιχεία του σκελετού- ακριβώς όπως ένα βλαστοκύτταρο στο αίμα, ακριβώς όπως ένα βλαστοκύτταρο στο νευρικό σύστημα. Και δεύτερον, ότι ίσως ο εκφυλισμός ή δυσλειτουργία αυτού προκαλεί οστεοχονδρική αρθρίτιδα, μια πολύ κοινή ασθένεια. Έτσι πράγματι η ερώτηση ήταν, ψάχναμε για ένα χάπι όταν θα έπρεπε πράγματι να ψάχνουμε για ένα κύτταρο. Έτσι αλλάξαμε τα μοντέλα μας, και τώρα αρχίσαμε να ψάχνουμε για σκελετικά βλαστοκύτταρα. Και για να συντομεύουμε, περίπου 5 χρόνια πριν, βρήκαμε αυτά τα κύτταρα. Ζουν μέσα στο σκελετό. Εδώ ένα σχήμα και μετά μια φωτογραφία ενός από αυτά. Το άσπρο είναι οστό, και αυτές οι κόκκινες στήλες που βλέπετε και τα κίτρινα κύτταρα, είναι κύτταρα που προήλθαν από ένα μόνο σκελετικό βλαστοκύτταρο - στήλες χόνδρου, στήλες οστού προερχόμενες από ένα μόνο κύτταρο. Αυτά τα κύτταρα είναι εκπληκτικά. Έχουν 4 ιδιότητες. Πρώτον, ζουν εκεί που είναι αναμενόμενο. Ζουν ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του οστού, κάτω από τον αρθρικό χόνδρο. Ξέρετε, στη βιολογία, κύρια σημασία έχει η θέση. Και κινούνται στις κατάλληλες περιοχές και σχηματίζουν οστό και χόνδρο. Αυτό είναι το ένα. Να μια ενδιαφέρουσα ιδιότητα. Μπορούμε να τα εξάγουμε από το σπονδυλωτό σκελετό, να τα καλλιεργήσουμε σε τριβλία petri στο εργαστήριο, κι αυτά ανυπομονούν να σχηματίσουν χόνδρο. Θυμάστε πώς δεν μπορούσαμε να φτιάξουμε χόνδρο με τίποτα; Τα κύτταρα αυτά πεθαίνουν να φτιάξουν χόνδρο. Φτιάχνουν τις δικές τους σπείρες χόνδρου γύρω τους, Είναι επίσης, τρίτον, οι αποτελεσματικότεροι επιδιορθωτές καταγμάτων που έχουμε συναντήσει. Αυτό είναι ένα μικρό οστό, ένα οστό ποντικού που σπάσαμε και μετά το αφήσαμε να επουλωθεί. Αυτά τα βλαστοκύτταρα ήρθαν και επιδιόρθωσαν, - με κίτρινο το οστό, με λευκό ο χόνδρος- σχεδόν εξ ολοκλήρου. Σε τέτοιο βαθμό που αν τα ιχνηθετήσεις με μια φθορίζουσα χρωστική μπορείς να τα δεις λες και είναι μια παράξενη κυτταρική κόλλα να μπαίνουν στην περιοχή του κατάγματος, να το διορθώνουν τοπικά και μετά να σταματούν τη δουλειά τους, Τώρα, το τέταρτο είναι το πιο δυσοίωνο, και αυτό είναι ότι οι αριθμοί τους μειώνονται απότομα, απότομα, δέκα φορές, πενήντα φορές, όσο μεγαλώνουμε.
And so Dan suggested to me, "You know, maybe it isn't a mechanical problem. Maybe it isn't a chemical problem. Maybe it's a stem cell problem." In other words, he had two hypotheses. Number one, there is such a thing as a skeletal stem cell -- a skeletal stem cell that builds up the entire vertebrate skeleton, bone, cartilage and the fibrous elements of skeleton, just like there's a stem cell in blood, just like there's a stem cell in the nervous system. And two, that maybe that, the degeneration or dysfunction of this stem cell is what's causing osteochondral arthritis, a very common ailment. So really the question was, were we looking for a pill when we should have really been looking for a cell. So we switched our models, and now we began to look for skeletal stem cells. And to cut again a long story short, about five years ago, we found these cells. They live inside the skeleton. Here's a schematic and then a real photograph of one of them. The white stuff is bone, and these red columns that you see and the yellow cells are cells that have arisen from one single skeletal stem cell -- columns of cartilage, columns of bone coming out of a single cell. These cells are fascinating. They have four properties. Number one is that they live where they're expected to live. They live just underneath the surface of the bone, underneath cartilage. You know, in biology, it's location, location, location. And they move into the appropriate areas and form bone and cartilage. That's one. Here's an interesting property. You can take them out of the vertebrate skeleton, you can culture them in petri dishes in the laboratory, and they are dying to form cartilage. Remember how we couldn't form cartilage for love or money? These cells are dying to form cartilage. They form their own furls of cartilage around themselves. They're also, number three, the most efficient repairers of fractures that we've ever encountered. This is a little bone, a mouse bone that we fractured and then let it heal by itself. These stem cells have come in and repaired, in yellow, the bone, in white, the cartilage, almost completely. So much so that if you label them with a fluorescent dye you can see them like some kind of peculiar cellular glue coming into the area of a fracture, fixing it locally and then stopping their work. Now, the fourth one is the most ominous, and that is that their numbers decline precipitously, precipitously, tenfold, fiftyfold, as you age.
Και έτσι αυτό όντως που συνέβη, είναι ότι άλλαξε η αντίληψή μας. Είχαμε βγει να κυνηγήσουμε χάπια αλλά καταλήξαμε να βρούμε θεωρίες, Και κάπως είχαμε γατζωθεί σε αυτή την ιδέα: -κύτταρα, οργανισμοί, περιβάλλοντα- διότι τώρα σκεφτόμασταν τα οστικά βλαστοκύτταρα, σκεφτόμασταν την αρθρίτιδα με όρους μιας κυτταρικής ασθένειας.
And so what had happened, really, is that we found ourselves in a perceptual shift. We had gone hunting for pills but we ended up finding theories. And in some ways we had hooked ourselves back onto this idea: cells, organisms, environments, because we were now thinking about bone stem cells, we were thinking about arthritis in terms of a cellular disease.
Και τότε η επόμενη ερώτηση ήταν, υπάρχουν όργανα; Μπορείς να το φτιάξεις ως όργανο έξω από το σώμα; Μπορείς να εμφυτεύσεις χόνδρο σε τραυματισμένες περιοχές; Και ίσως το πιο ενδιαφέρον, μπορείς να πας και να δημιουργήσεις περιβάλλοντα; Ξέρετε, γνωρίζουμε ότι η άσκηση επανασχεδιάζει το οστό, αλλά σιγά, κανείς από εμάς δεν πρόκειται να ασκηθεί. Έτσι θα μπορούσατε να φανταστείτε τρόπους παθητικής φόρτωσης και εκφόρτωσης οστού ώστε να επαναδημιουργήσεις ή να επανενεργοποιήσεις χόνδρο;
And then the next question was, are there organs? Can you build this as an organ outside the body? Can you implant cartilage into areas of trauma? And perhaps most interestingly, can you ascend right up and create environments? You know, we know that exercise remodels bone, but come on, none of us is going to exercise. So could you imagine ways of passively loading and unloading bone so that you can recreate or regenerate degenerating cartilage?
Και ίσως το πιο ενδιαφέρον, και το πιο σημαντικό, το θέμα είναι, μπορούμε να εφαρμόσουμε το μοντέλο πιο γενικά εκτός ιατρικής; Αυτό που διακυβεύεται, όπως είπα πριν, δεν είναι να σκοτώσεις κάτι, αλλά να αναπτύξεις κάτι. Και αυτό εγείρει μια σειρά από μερικές πολύ ενδιαφέρουσες, νομίζω, ερωτήσεις για το πώς σκεφτόμαστε για τα φάρμακα του μέλλοντος. Θα μπορούσε το φάρμακό σας να είναι ένα κύτταρο και όχι ένα χάπι; Πώς θα αναπτύσσαμε αυτά τα κύτταρα; Τι θα κάναμε για να σταματήσουμε την κακοήθη αύξησή τους; Ακούσαμε για τα προβλήματα της ακατάσχετης αύξησης. Θα μπορούσαμε να τους εμφυτεύσουμε γονίδια αυτοκτονίας, για να σταματήσουμε την αύξησή τους; Θα μπορούσε το φάρμακό σας να είναι ένα όργανο που φτιάχτηκε έξω από το σώμα και στη συνέχεια εμφυτεύτηκε στο σώμα; Θα μπορούσε αυτό να σταματήσει κάποιον από τον εκφυλισμό; Τι θα γινόταν αν θα έπρεπε να έχει μνήμη; Σε ασθένειες του νευρικού συστήματος κάποια από αυτά τα όργανα είχαν μνήμη. Πώς θα μπορούσαμε να τις εμφυτεύσουμε ξανά; Θα μπορούσαμε να αποθηκεύσουμε τα όργανα; Θα έπρεπε το κάθε όργανο να αναπτυχθεί για ένα συγκεκριμένο άνθρωπο και να επανατοποθετηθεί; Και ίσως το πιο περίπλοκο θα μπορούσε το φάρμακό σας να είναι ένα περιβάλλον; Θα μπορούσατε να πατεντάρετε ένα περιβάλλον; Ξέρετε, σε κάθε κουλτούρα, οι σαμάνοι χρησιμοποιούν περιβάλλοντα ως φάρμακα. Θα μπορούσαμε να το φανταστούμε για το μέλλον μας; Μίλησα πολύ για μοντέλα. Ξεκίνησα αυτή την ομιλία με μοντέλα. Ας την τελειώσω με κάποιες σκέψεις για τη δημιουργία τους. Αυτό κάνουμε ως επιστήμονες. Ξέρετε, όταν ένας αρχιτέκτονας κατασκευάζει ένα μοντέλο, αυτός ή αυτή προσπαθεί να σας δείξει έναν κόσμο σε μικρογραφία. Αλλά όταν ένας επιστήμονας κατασκευάζει ένα μοντέλο, αυτός ή αυτή προσπαθεί να σας δείξει τον κόσμο μεταφορικά. Αυτός ή αυτή προσπαθεί να δημιουργήσει ένα νέο τρόπο να βλέπουμε τα πράγματα. Το πρώτο είναι αλλαγή σε κλίμακα. Το δεύτερο είναι αλλαγή στην αντίληψη.
And perhaps more interesting, and more importantly, the question is, can you apply this model more globally outside medicine? What's at stake, as I said before, is not killing something, but growing something. And it raises a series of, I think, some of the most interesting questions about how we think about medicine in the future. Could your medicine be a cell and not a pill? How would we grow these cells? What we would we do to stop the malignant growth of these cells? We heard about the problems of unleashing growth. Could we implant suicide genes into these cells to stop them from growing? Could your medicine be an organ that's created outside the body and then implanted into the body? Could that stop some of the degeneration? What if the organ needed to have memory? In cases of diseases of the nervous system some of those organs had memory. How could we implant those memories back in? Could we store these organs? Would each organ have to be developed for an individual human being and put back? And perhaps most puzzlingly, could your medicine be an environment? Could you patent an environment? You know, in every culture, shamans have been using environments as medicines. Could we imagine that for our future? I've talked a lot about models. I began this talk with models. So let me end with some thoughts about model building. That's what we do as scientists. You know, when an architect builds a model, he or she is trying to show you a world in miniature. But when a scientist is building a model, he or she is trying to show you the world in metaphor. He or she is trying to create a new way of seeing. The former is a scale shift. The latter is a perceptual shift.
Λοιπόν, τα αντιβιοτικά δημιούργησαν τέτοια αλλαγή στην αντίληψη στον τρόπο που σκεφτόμαστε τα φάρμακα που άλλαξαν, διαστρέβλωσαν, πολύ επιτυχώς, τον τρόπο που σκεφτόμαστε τα φάρμακα τα τελευταία 100 χρόνια. Αλλά χρειαζόμαστε νέα μοντέλα για να σκεφτούμε τα φάρμακα του μέλλοντος, Αυτό είναι το διακύβευμα.
Now, antibiotics created such a perceptual shift in our way of thinking about medicine that it really colored, distorted, very successfully, the way we've thought about medicine for the last hundred years. But we need new models to think about medicine in the future. That's what's at stake.
Ξέρετε, υπάρχει μια δημoφιλής θεωρία εκεί έξω ότι ο λόγος που δεν έχουμε την επαναστατική αλλαγή στη θεραπεία των ασθενειών είναι επειδή δεν έχουμε αρκετά ισχυρά φάρμακα, και αυτό είναι κατά ένα μέρος αλήθεια. Αλλά ίσως η αληθινή αιτία είναι ότι δεν έχουμε αρκετά ισχυρούς τρόπους σκέψης σχετικά με τα φάρμακα. Είναι σίγουρα αλήθεια ότι θα ήταν θαυμάσιο να έχουμε νέα φάρμακα. Αλλά ίσως αυτό που όντως διακυβεύεται είναι τρεις περισσότερο άυλοι στόχοι: μηχανισμοί, μοντέλα, μεταφορές.
You know, there's a popular trope out there that the reason we haven't had the transformative impact on the treatment of illness is because we don't have powerful-enough drugs, and that's partly true. But perhaps the real reason is that we don't have powerful-enough ways of thinking about medicines. It's certainly true that it would be lovely to have new medicines. But perhaps what's really at stake are three more intangible M's: mechanisms, models, metaphors.
Σας ευχαριστώ.
Thank you.
(Χειροκρότημα)
(Applause)
Κρις Άντερσον: Στα αλήθεια μου άρεσε αυτή η μεταφορά. Πώς συνδέεται; Γίνεται πολλή κουβέντα στον κόσμο της τεχνολογίας για την εξατομίκευση των φαρμάκων, ότι έχουμε όλα αυτά τα δεδομένα και ότι οι θεραπείες του μέλλοντος θα είναι για ειδικά για σένα, για το γονιδίωμά σου, την οντότητά σου. Εφαρμόζεται αυτό στο μοντέλο που έχουμε εδώ;
Chris Anderson: I really like this metaphor. How does it link in? There's a lot of talk in technologyland about the personalization of medicine, that we have all this data and that medical treatments of the future will be for you specifically, your genome, your current context. Does that apply to this model you've got here?
Σιντάρτα Μούκερτζι: Είναι πολύ ενδιαφέρουσα ερώτηση. Σκεφτόμαστε για την εξατομίκευση των φαρμάκων κυρίως με όρους γενωμικής. Αυτό επειδή το γονίδιο είναι μια τόσο κυρίαρχη μεταφορά, πάλι, για να χρησιμοποιήσω την ίδια λέξη, στην ιατρική σήμερα, που νομίζουμε ότι το γονιδίωμα θα οδηγήσει την εξατομίκευση των φαρμάκων, Αλλά φυσικά το γονιδίωμα είναι απλά η αρχή μιας μακριάς αλυσίδας της ύπαρξης, όπως ήταν. Όντως η πρώτη οργανωμένη μονάδα της ύπαρξης είναι το κύτταρο. Αν λοιπόν πραγματικά πρόκειται να φτιάξουμε φάρμακα έτσι, θα πρέπει να σκεφτούμε εξατομικευμένες κυτταρικές θεραπείες, και μετά εξατομικευμένα όργανα ή οργανισμικές θεραπείες, και τελικά εξατομικευμένες θεραπείες σε βάθος για το περιβάλλον. Έτσι νομίζω σε κάθε στάδιο, ξέρετε- υπάρχει αυτή η μεταφορά, τη συναντάς συνεχώς. Σε αυτό, υπάρχει εξατομίκευση παντού.
Siddhartha Mukherjee: It's a very interesting question. We've thought about personalization of medicine very much in terms of genomics. That's because the gene is such a dominant metaphor, again, to use that same word, in medicine today, that we think the genome will drive the personalization of medicine. But of course the genome is just the bottom of a long chain of being, as it were. That chain of being, really the first organized unit of that, is the cell. So, if we are really going to deliver in medicine in this way, we have to think of personalizing cellular therapies, and then personalizing organ or organismal therapies, and ultimately personalizing immersion therapies for the environment. So I think at every stage, you know -- there's that metaphor, there's turtles all the way. Well, in this, there's personalization all the way.
ΚΑ: Έτσι όταν είπες ότι φάρμακο θα μπορούσε να είναι ένα κύτταρο και όχι ένα χάπι, μιλάς δυνητικά για τα δικά σου κύτταρα.
CA: So when you say medicine could be a cell and not a pill, you're talking about potentially your own cells.
ΣΜ: Βεβαίως. ΚΑ: Άρα μετασχηματισμένα σε βλαστοκύτταρα ίσως δοκιμασμένα για κάθε φάρμακο ή κάτι άλλο και προετοιμασμένα.
SM: Absolutely. CA: So converted to stem cells, perhaps tested against all kinds of drugs or something, and prepared.
ΣΜ: Και δεν υπάρχει ίσως. Αυτό είναι που κάνουμε. Αυτό είναι που συμβαίνει, και στην πραγματικότητα κινούμαστε αργά, όχι μακριά από τη γενωμική, αλλά εντάσσοντας τη γενωμική σε αυτό που ονομάζουμε πολυδιάστατα, ημιαυτόνομα, αυτορυθμιζόμενα συστήματα, όπως τα κύτταρα, όπως τα όργανα, όπως τα περιβάλλοντα.
SM: And there's no perhaps. This is what we're doing. This is what's happening, and in fact, we're slowly moving, not away from genomics, but incorporating genomics into what we call multi-order, semi-autonomous, self-regulating systems, like cells, like organs, like environments.
ΚΑ: Σας ευχαριστώ πάρα πολύ.
CA: Thank you so much.
ΣΜ: Ευχαρίστησή μου. Ευχαριστώ.
SM: Pleasure. Thanks.