So, embryonic stem cells are really incredible cells. They are our body's own repair kits, and they're pluripotent, which means they can morph into all of the cells in our bodies. Soon, we actually will be able to use stem cells to replace cells that are damaged or diseased.
Las células madre embrionarias son realmente increíbles. Son los kit de reparación de nuestro cuerpo y son pluripotentes, es decir, pueden convertirse en cualquier tipo de célula en nuestro cuerpo. Pronto podremos utilizar células madre para remplazar células dañadas o enfermas.
But that's not what I want to talk to you about, because right now there are some really extraordinary things that we are doing with stem cells that are completely changing the way we look and model disease, our ability to understand why we get sick, and even develop drugs. I truly believe that stem cell research is going to allow our children to look at Alzheimer's and diabetes and other major diseases the way we view polio today, which is as a preventable disease.
Pero no les quiero hablar de esto, porque actualmente hay cosas realmente extraordinarias que hacemos con células madre que cambian completamente la forma en que vemos las enfermedades, nuestra capacidad de entender por qué enfermamos e incluso de desarrollar fármacos. Creo de verdad que la investigación con células madre permitirá que nuestros hijos vean el Alzheimer, la diabetes y otras enfermedades graves como vemos hoy la poliomielitis, como una enfermedad prevenible.
So here we have this incredible field, which has enormous hope for humanity, but much like IVF over 35 years ago, until the birth of a healthy baby, Louise, this field has been under siege politically and financially. Critical research is being challenged instead of supported, and we saw that it was really essential to have private safe haven laboratories where this work could be advanced without interference. And so, in 2005, we started the New York Stem Cell Foundation Laboratory so that we would have a small organization that could do this work and support it.
Tenemos así este increíble campo con grandes esperanzas para la humanidad, pero como pasó con la fecundación in vitro hace 35 años, hasta el nacimiento de un bebé sano, Louise, este campo ha estado bajo asedio político y financiero. La investigación crítica es cuestionada en vez de ser apoyada y vimos que era realmente esencial tener laboratorios privados seguros donde se pudiera avanzar en este trabajo sin interferencias. Y así, en 2005 creamos la Fundación de Células Madre de Nueva York para tener una pequeña organización que pudiera desarrollar este trabajo y apoyarlo.
What we saw very quickly is the world of both medical research, but also developing drugs and treatments, is dominated by, as you would expect, large organizations, but in a new field, sometimes large organizations really have trouble getting out of their own way, and sometimes they can't ask the right questions, and there is an enormous gap that's just gotten larger between academic research on the one hand and pharmaceutical companies and biotechs that are responsible for delivering all of our drugs and many of our treatments, and so we knew that to really accelerate cures and therapies, we were going to have to address this with two things: new technologies and also a new research model. Because if you don't close that gap, you really are exactly where we are today. And that's what I want to focus on. We've spent the last couple of years pondering this, making a list of the different things that we had to do, and so we developed a new technology, It's software and hardware, that actually can generate thousands and thousands of genetically diverse stem cell lines to create a global array, essentially avatars of ourselves. And we did this because we think that it's actually going to allow us to realize the potential, the promise, of all of the sequencing of the human genome, but it's going to allow us, in doing that, to actually do clinical trials in a dish with human cells, not animal cells, to generate drugs and treatments that are much more effective, much safer, much faster, and at a much lower cost.
Lo que vimos en seguida es que tanto el mundo de la investigación médica como del desarrollo de fármacos y tratamientos, están dominados, como Uds. imaginarán, por grandes organizaciones, pero en un campo nuevo, a veces las grandes organizaciones tienen problemas para salir de su propio camino y a veces no saben formular las preguntas adecuadas. Y existe una gran brecha creciente entre la investigación académica por un lado y las compañías farmacéuticas y la biotecnología que son responsables de producir todos los fármacos y muchos de nuestros tratamientos.Y así supimos que para acelerar las curas y las terapias, teníamos que centrarnos en dos cosas: las nuevas tecnologías y un nuevo modelo de investigación. Porque si no se cierra esa brecha, estaremos exactamente donde estamos hoy. Y en eso me quiero centrar. Los últimos dos años hemos reflexionado sobre esto, haciendo una lista de cosas por hacer, y así desarrollamos una nueva tecnología, software y hardware, que puede generar miles y miles de líneas de células madre genéticamente diversas para crear una selección global, básicamente nuestros propios avatares. Y lo hicimos porque pensamos que, de verdad, nos permitirá ver el potencial y lo prometedora que es la secuenciación del genoma humano, pero sobre todo nos permitirá hacer ensayos clínicos en una placa con células humanas, no de animales, para desarrollar fármacos y tratamientos mucho más efectivos, más seguros, más rápidos y con mucho menor coste.
So let me put that in perspective for you and give you some context. This is an extremely new field. In 1998, human embryonic stem cells were first identified, and just nine years later, a group of scientists in Japan were able to take skin cells and reprogram them with very powerful viruses to create a kind of pluripotent stem cell called an induced pluripotent stem cell, or what we refer to as an IPS cell. This was really an extraordinary advance, because although these cells are not human embryonic stem cells, which still remain the gold standard, they are terrific to use for modeling disease and potentially for drug discovery.
Así que permítanme ponerles en perspectiva y darles un contexto. Este es un campo extremadamente nuevo. En 1998, se identificaron por primera vez las células madre embrionarias humanas y, nueve años más tarde, un grupo de científicos en Japón era capaz de obtener células de la piel y reprogramarlas con poderosos virus para crear un tipo de célula madre pluripotente llamada célula madre pluripotente inducida, la llamada célula IPS. Esto supuso un avance extraordinario porque, aunque estas células no son células madre embrionarias humanas, lo que mantiene todavía la regla de oro, es que son fabulosas para modelar enfermedades y para el descubrimiento potencial de fármacos.
So a few months later, in 2008, one of our scientists built on that research. He took skin biopsies, this time from people who had a disease, ALS, or as you call it in the U.K., motor neuron disease. He turned them into the IPS cells that I've just told you about, and then he turned those IPS cells into the motor neurons that actually were dying in the disease. So basically what he did was to take a healthy cell and turn it into a sick cell, and he recapitulated the disease over and over again in the dish, and this was extraordinary, because it was the first time that we had a model of a disease from a living patient in living human cells. And as he watched the disease unfold, he was able to discover that actually the motor neurons were dying in the disease in a different way than the field had previously thought. There was another kind of cell that actually was sending out a toxin and contributing to the death of these motor neurons, and you simply couldn't see it until you had the human model.
Así que unos meses más tarde, en 2008, uno de nuestros científicos realizó esta investigación. Tomó biopsias de piel, esta vez de personas con la enfermedad, ELA (esclerosis lateral amiotrófica) o enfermedad de Lou Gehrig. Las transformó en células IPS, ya mencionadas, y después transformó esas células IPS en las motoneuronas que morían por la enfermedad. Así que básicamente lo que hizo fue tomar una célula sana y convertirla en una célula enferma, y repitió la enfermedad una y otra vez en la placa, y esto fue extraordinario porque fue la primera vez que teníamos un modelo de enfermedad de un paciente vivo en células humanas vivas. Y mientras veía extenderse la enfermedad, fue capaz de descubrir que en realidad las motoneuronas morían en la enfermedad de forma diferente a lo esperado, había otro tipo de célula que desprendía una toxina y contribuía a la muerte de estas motoneuronas, y esto simplemente no se pudo ver hasta tener el modelo humano.
So you could really say that researchers trying to understand the cause of disease without being able to have human stem cell models were much like investigators trying to figure out what had gone terribly wrong in a plane crash without having a black box, or a flight recorder. They could hypothesize about what had gone wrong, but they really had no way of knowing what led to the terrible events. And stem cells really have given us the black box for diseases, and it's an unprecedented window. It really is extraordinary, because you can recapitulate many, many diseases in a dish, you can see what begins to go wrong in the cellular conversation well before you would ever see symptoms appear in a patient. And this opens up the ability, which hopefully will become something that is routine in the near term, of using human cells to test for drugs.
Así que se podría decir que los investigadores que intentan entender la causa de la enfermedad sin tener modelos de células madre humanas, serían como investigadores intentando descubrir qué es lo ha ido mal en un accidente de avión sin tener una caja negra o un registrador de vuelo. Pueden realizar hipótesis sobre lo que ha ido mal, pero en realidad no tienen forma de saber lo que ocasionó el terrible acontecimiento. Y las células madre nos han proporcionado la caja negra para las enfermedades y es una ventana sin precedentes. Es realmente extraordinario porque se pueden repetir muchísimas enfermedades en una placa, ver lo que empieza a ir mal en la conversión celular antes de que aparezcan síntomas en un paciente. Y esto crea la capacidad, que esperamos se convierta en algo rutinario a corto plazo, de usar células humanas para testar fármacos.
Right now, the way we test for drugs is pretty problematic. To bring a successful drug to market, it takes, on average, 13 years — that's one drug — with a sunk cost of 4 billion dollars, and only one percent of the drugs that start down that road are actually going to get there. You can't imagine other businesses that you would think of going into that have these kind of numbers. It's a terrible business model. But it is really a worse social model because of what's involved and the cost to all of us. So the way we develop drugs now is by testing promising compounds on -- We didn't have disease modeling with human cells, so we'd been testing them on cells of mice or other creatures or cells that we engineer, but they don't have the characteristics of the diseases that we're actually trying to cure. You know, we're not mice, and you can't go into a living person with an illness and just pull out a few brain cells or cardiac cells and then start fooling around in a lab to test for, you know, a promising drug. But what you can do with human stem cells, now, is actually create avatars, and you can create the cells, whether it's the live motor neurons or the beating cardiac cells or liver cells or other kinds of cells, and you can test for drugs, promising compounds, on the actual cells that you're trying to affect, and this is now, and it's absolutely extraordinary, and you're going to know at the beginning, the very early stages of doing your assay development and your testing, you're not going to have to wait 13 years until you've brought a drug to market, only to find out that actually it doesn't work, or even worse, harms people.
Ahora la forma en que testamos los fármacos es bastante problemática. Sacar al mercado un exitoso fármaco conlleva una media de 13 años, eso para un fármaco, con un coste de USD 4 000 millones, y solo un 1% de los fármacos que inician su camino hacia el mercado consiguen llegar allí. Es inimaginable pensar otros negocios que se comenzaran con esas cifras. Es un modelo de negocio terrible. Pero es un modelo social todavía peor debido a lo que implica y al coste que representa para nosotros. Así que la forma en que desarrollamos fármacos ahora es testando compuestos prometedores. No teníamos modelos de enfermedades de células humanas, así que se han testado en células de ratones, y otras criaturas, o en células que modificábamos, pero no tenían las características de las enfermedades que en realidad intentamos curar. Ya saben, no somos ratones, y no podemos ir a una persona viva con una enfermedad y sacarle unas cuantas células cerebrales o cardiacas y empezar a trastear en un laboratorio para testar un fármaco prometedor. Pero lo que se puede hacer con células madre humanas, ahora, es crear avatares, y así se pueden crear células, ya sean motoneuronas o células cardiacas latiendo o células hepáticas o cualquier otro tipo de células, y testar fármacos, compuestos prometedores, en las células reales que se intentan alterar, y esto ocurre ahora y es absolutamente extraordinario, y sabrán que al principio, en las primeras fases del desarrollo de los ensayos y pruebas, no tendrán que esperar 13 años hasta que un fármaco esté en el mercado, solo para darse cuenta de que en realidad no funciona o, lo que es peor, que es dañino para las personas.
But it isn't really enough just to look at the cells from a few people or a small group of people, because we have to step back. We've got to look at the big picture. Look around this room. We are all different, and a disease that I might have, if I had Alzheimer's disease or Parkinson's disease, it probably would affect me differently than if one of you had that disease, and if we both had Parkinson's disease, and we took the same medication, but we had different genetic makeup, we probably would have a different result, and it could well be that a drug that worked wonderfully for me was actually ineffective for you, and similarly, it could be that a drug that is harmful for you is safe for me, and, you know, this seems totally obvious, but unfortunately it is not the way that the pharmaceutical industry has been developing drugs because, until now, it hasn't had the tools.
Pero no basta solo con echar un vistazo a las células de unas cuantas personas o un grupo pequeño de personas porque tenemos que dar un paso atrás. Tenemos que mirar todo el cuadro. Miren en esta sala. Todos somos diferentes y una enfermedad que yo pueda tener, si tuviese Alzheimer o Parkinson, probablemente me afectaría de forma diferente que a uno de Uds. con la misma enfermedad, y si ambos tuviésemos Parkinson y tomáramos la misma medicación, pero teniendo distintas estructuras genéticas, probablemente obtendríamos resultados diferentes y podría ser que un fármaco que funcionó muy bien en mí no sea efectivo en Uds., del mismo modo que un fármaco que es dañino para Uds. es seguro para mí. Y esto parece obvio pero, desafortunadamente, esta no es la manera en que la industria farmacéutica ha desarrollado fármacos, porque hasta ahora no ha tenido las herramientas adecuadas.
And so we need to move away from this one-size-fits-all model. The way we've been developing drugs is essentially like going into a shoe store, no one asks you what size you are, or if you're going dancing or hiking. They just say, "Well, you have feet, here are your shoes." It doesn't work with shoes, and our bodies are many times more complicated than just our feet. So we really have to change this.
Así que tenemos que alejarnos de este modelo de un tipo de célula vale para todo. La forma en que hemos desarrollado fármacos es básicamente como ir a una zapatería, nadie nos pregunta que número de pie tenemos o si los necesitamos para bailar o para ir de excursión. Solo se nos dice: "Tiene pies, aquí sus zapatos". Esto no funciona con zapatos y nuestro cuerpo es mucho más complicado que nuestros pies. Así que tenemos que cambiar esto.
There was a very sad example of this in the last decade. There's a wonderful drug, and a class of drugs actually, but the particular drug was Vioxx, and for people who were suffering from severe arthritis pain, the drug was an absolute lifesaver, but unfortunately, for another subset of those people, they suffered pretty severe heart side effects, and for a subset of those people, the side effects were so severe, the cardiac side effects, that they were fatal. But imagine a different scenario, where we could have had an array, a genetically diverse array, of cardiac cells, and we could have actually tested that drug, Vioxx, in petri dishes, and figured out, well, okay, people with this genetic type are going to have cardiac side effects, people with these genetic subgroups or genetic shoes sizes, about 25,000 of them, are not going to have any problems. The people for whom it was a lifesaver could have still taken their medicine. The people for whom it was a disaster, or fatal, would never have been given it, and you can imagine a very different outcome for the company, who had to withdraw the drug.
Un triste ejemplo de esto ocurrió en la última década. Había un fármaco maravilloso, una clase de fármacos en realidad, pero este fármaco en concreto era Vioxx y para la gente que padecía graves dolores de artritis, el fármaco fue una salvación, pero, desafortunadamente, otro subconjunto de esas personas sufrieron graves efectos secundarios cardíacos, y para otro subconjunto de esas personas, los efectos secundarios fueron tan graves, los efectos secundarios cardíacos, que fueron mortales. Pero imaginen un escenario diferente, donde hubiéramos tenido una selección, genéticamente diversa, de células cardíacas y pudiésemos haber testado el fármaco, Vioxx, en placas de Petri, y averiguar que vale, la gente con esta genética tendría efectos secundarios cardíacos, las personas de estos subgrupos genéticos o número de zapatos genético. Unas 25 000, no tendrán ningún problema. La gente para la que resultó ser una salvación podría haber seguido tomando la medicina. La gente para la que resultó ser un desastre, o mortal, nunca la hubiesen tomado, y pueden imaginar el resultado diferente para la empresa, que tuvo que retirar el fármaco.
So that is terrific, and we thought, all right, as we're trying to solve this problem, clearly we have to think about genetics, we have to think about human testing, but there's a fundamental problem, because right now, stem cell lines, as extraordinary as they are, and lines are just groups of cells, they are made by hand, one at a time, and it takes a couple of months. This is not scalable, and also when you do things by hand, even in the best laboratories, you have variations in techniques, and you need to know, if you're making a drug, that the Aspirin you're going to take out of the bottle on Monday is the same as the Aspirin that's going to come out of the bottle on Wednesday. So we looked at this, and we thought, okay, artisanal is wonderful in, you know, your clothing and your bread and crafts, but artisanal really isn't going to work in stem cells, so we have to deal with this.
Esto es asombroso y pensamos, vale, como intentamos solucionar este problema, está claro que tenemos que pensar en la genética, tenemos que pensar en pruebas con humanos, pero hay un problema fundamental, porque ahora mismo, las líneas de células madre, tan extraordinarias como son, y las líneas solo son grupos de células, se hacen a mano, una a una, y lleva un par de meses hacerlo. esto no es escalable y, además, al hacer cosas a mano, incluso en los mejores laboratorios, existen variaciones en las técnicas y si se desarrolla un fármaco, se necesita saber que la Aspirina que hay en el frasco el lunes es la misma Aspirina que hay en el frasco el miércoles. Así que nos fijamos en esto y pensamos, vale, la artesanía es buena en ropa en pan y en las artes, pero lo artesanal no funcionará con células madre, así que tenemos que tratar esto.
But even with that, there still was another big hurdle, and that actually brings us back to the mapping of the human genome, because we're all different. We know from the sequencing of the human genome that it's shown us all of the A's, C's, G's and T's that make up our genetic code, but that code, by itself, our DNA, is like looking at the ones and zeroes of the computer code without having a computer that can read it. It's like having an app without having a smartphone. We needed to have a way of bringing the biology to that incredible data, and the way to do that was to find a stand-in, a biological stand-in, that could contain all of the genetic information, but have it be arrayed in such a way as it could be read together and actually create this incredible avatar. We need to have stem cells from all the genetic sub-types that represent who we are.
Pero incluso con eso, todavía había otro gran obstáculo, y esto nos lleva de vuelta a trazar el mapa del genoma humano, porque todos somos diferentes. Sabemos por la secuenciación del genoma humano que nos ha mostrado los alelos A, C, G y T que componen nuestro código genético, pero este código, por sí solo, nuestro ADN, es como mirar los unos y los ceros del código binario en informática sin tener una computadora que los pueda leer. Es como tener una aplicación de móvil sin tener Smartphone. Necesitábamos tener una forma de unir la biología a esa increíble información, y la forma de hacer esto era buscando un suplente, un suplente biológico, que contuviera toda la información genética, pero tenía que estar dispuesto de tal forma que se pudiese leer todo junto y crear este increíble avatar. Necesitamos células madre de todos los subtipos genéticos que nos representen.
So this is what we've built. It's an automated robotic technology. It has the capacity to produce thousands and thousands of stem cell lines. It's genetically arrayed. It has massively parallel processing capability, and it's going to change the way drugs are discovered, we hope, and I think eventually what's going to happen is that we're going to want to re-screen drugs, on arrays like this, that already exist, all of the drugs that currently exist, and in the future, you're going to be taking drugs and treatments that have been tested for side effects on all of the relevant cells, on brain cells and heart cells and liver cells.
Así que esto es lo que construimos. Es una tecnología robótica automatizada. Tiene la capacidad de producir miles y miles de líneas de células madre. Está formado genéticamente. Tiene una capacidad enorme de procesamiento paralelo y cambiará la forma de descubrir fármacos. Esperamos, y pienso que es lo que al final ocurrirá, que querremos reexaminar los fármacos, con ensayos como estos, que ya existen, todos los fármacos existentes en la actualidad. Y en el futuro tendremos fármacos y tratamientos cuyos efectos secundarios habrán sido testados en todas las células relevantes, cerebrales, cardíacas y células hepáticas.
It really has brought us to the threshold of personalized medicine. It's here now, and in our family, my son has type 1 diabetes, which is still an incurable disease, and I lost my parents to heart disease and cancer, but I think that my story probably sounds familiar to you, because probably a version of it is your story. At some point in our lives, all of us, or people we care about, become patients, and that's why I think that stem cell research is incredibly important for all of us. Thank you. (Applause) (Applause)
Esto nos lleva a un nuevo umbral de medicinas personalizadas. Ya está aquí y en nuestra familia, mi hijo tiene diabetes tipo 1, aún una enfermedad incurable, y perdí a mis padres por una enfermedad cardíaca y por cáncer, pero creo que mi historia probablemente les resulte familiar, porque quizá algo de esto forma parte de sus vidas. En algún momento de nuestras vidas, todos nosotros, o la gente que nos importa, nos convertimos en pacientes y por eso creo que la investigación con células madre es increíblemente importante para todos nosotros. Gracias. (Aplausos) (Aplausos)