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.
תאי גזע עובריים הם תאים מדהימים. הם ערכות התיקון של הגוף שלנו, והם פלוריפוטנטים, מה שאומר שהם יכולים להפוך לכל תא בגופינו. בקרוב, נוכל אפילו להשתמש בתאי גזע על מנת להחליף תאים פגועים או חולים.
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.
אבל זה לא הנושא שאני רוצה לדבר עליו, כיוון שעכשיו יש כמה דברים מדהימים באמת שאנחנו עושים עם תאי גזע שמשנים לחלוטין את הדרך בה אנו מסתכלים על מחלות ומדגימים אותה, היכולת שלנו להבין מדוע אנחנו נעשים חולים, ואפילו מפתחים תרופות. אני באמת מאמינה שמחקר בתאי גזע הולך לאפשר לילדינו להסתכל על אלצהיימר, סכרת ומחלות נוספות בדרך שבה אנו מסתכלים על מחלת הפוליו כיום, שהיא מחלה שניתנת למניעה.
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.
אז יש לפנינו את התחום המדהים, שיש בו תקווה גדולה לאנושות, אבל ממש כמו הפריית מבחנה לפני יותר מ35 שנה, עד הלידה של תינוקת בריאה, לואיז, התחום הזה היה תחת מצור פוליטי וכלכלי. מחקר קריטי מעוכב במקום לקבל תמיכה, וראינו שזה חיוני שיהיה מפלט מוגן למעבדות הללו היכן שהעבודה בנושא תוכל להמשיך ללא הפרעה. ב 2005, הקמנו את הקרן למעבדה של תאי גזע בניו יורק כדי שיהיה לנו ארגון קטן כדי שנוכל לעשות את העבודה הזאת ולתמוך בה.
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.
מה שראינו מאוד מהר זה שעולם המחקר הרפואי וגם פיתוח של תרופות וטיפולים, נשלט, כצפוי, בידי ארגונים גדולים, אבל בתחום חדש, לפעמים ארגונים גדולים נתקלים בבעיות כאשר היא באים לגשת אליו, לפעמים הם אינם מסוגלים לשאול את השאלות הנכונות, וישנו פער עצום שהולך וגדל בין המחקר האקדמי מצד אחד וחברות הפרמצבטיות והביוטק שאחראיות להעברת התרופות והטיפולים שלנו, כך שידענו שכדי באמת להאיץ את הטיפולים הללו, אנחנו צריכים להתייחס לשני דברים: טכנולוגיות חדשות וגם מודל מחקרי חדש. בגלל שאם לא נסגור את הפער הזה, אנחנו נשאר בדיוק היכן שאנחנו נמצאים היום. וזה מה שאני רוצה להתמקד בו. העברנו את השנים האחרונות בהרהורים בנושא הזה, תוך הכנת רשימה של דברים שאנחנו צריכים לעשות, אז פיתחנו טכנולוגיה חדשה, שהיא חומרה ותכנה, שיכולה למעשה ליצור אלפים על גבי אלפים של קווים של תאי גזע שונים על מנת ליצור מערך עולמי, של למעשה אווטרים של עצמינו. ועשינו זאת בגלל שאנו חושבים שזה מתקדם לכוון שבו יאפשרו לנו להגשים את הפוטנציאל, ההבטחה, שטמונה בפרוייקט ריצוף הגנום האנושי, אבל בכך שנעשה זאת, זה יאפשר לנו לעשות ניסויים קליניים בצלחת עם תאים אנושיים, לא תאים לא אנושיים, על מנת לפתח תרופות וטיפולים שהם הרבה יותר אפקטיביים, בטוחים, מהירים וזולים בהרבה.
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.
אני רוצה לשים את זה בפרספקטיבה בשבילכם על מנת לשים את זה בהקשר. זהו תחום חדש מאוד. ב-1998, תאי גזע עובריים אנושיים זוהו לראשונה, ורק תשע שנים לאחר מכן, קבוצה של מדענים ביפן יכלו לקחת תאי עור ולתכנת אותם מחדש בעזרת ווירוסים עצמתיים על מנת ליצור סוג של תאי גזע פלוריפוטנטים שנקראים תאי גזע פלוריפוטנטים מושרים, או איך שאנו מתייחסים אליהם בקיצור, תאי IPS. זאת הייתה באמת התקדמות מדהימה, כיוון שלמרות שאלה לא תאי גזע עובריים אנושיים, שעדיין נשארו הסטנדרט הגבוה, הם מצויינים לשימוש כמודל למחלות שונות ובעלי פוטנציאל לגילוי תרופות חדשות.
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.
כמה חודשים מאוחר יותר, ב 2008, אחד החוקרים שלנו הסתמך על המחקר הזה. הוא לקח תאי עור, מאנשים שהיו חולים ב-ALS (ניוון שרירים), או איך שקוראים לה בבריטניה, מחלת העצבים המוטוריים. הוא הפך את התאים לתאי IPS שבדיוק סיפרתי לכם עליהם, ואז הוא הפך אותם לתאי עצב מוטוריים שהציגו תסמינים של תאים שמתים מניוון שרירים. בעקרון, מה שעשינו זה לקחת תא בריא והפכנו אותו לתא חולה, והוא שיחזר את המחלה שוב ושוב בצלחת, זה היה מדהים, כיוון שזו היתה הפעם הראשונה שבה היה לנו מודל למחלה מחולה חי בתאים אנושיים חיים. כאשר הוא צפה במחלה מתקדמת, הוא יכל לראות שלמעשה העצבים המוטורים מתו בדרך שונה ממה שחשבו עד אז. היה עוד סוג של תא שלמעשה הפריש רעלן שתרם למות תאי העצב הללו, ופשוט לא יכלו לראות זאת עד שהיה בידם מודל אנושי.
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.
ממש אפשר להגיד שחוקרים המנסים להבין את הגורם למחלה מבלי להיות יכולים לעבוד על מודל של תאי גזע אנושיים הם כמו בלשים שמנסים להבין מה הגורם להתרסקות מטוס נוראית מבלי יכולת להשתמש בקופסה השחורה, או במקליט נתוני הטיסה. הם יכולים להעריך מה השתבש, אבל אין להם דרך לקבוע בוודאות מה הוביל לרצף האירועים הקטלני. תאי גזע הם כמו הקופסה השחורה של מחלות, זה פותח חלון חסר תקדים של אפשרויות. זה באמת מדהים, כיוון שאפשר לשחזר הרבה הרבה מחלות בצלחת אחת, אפשר לראות מה מתחיל להשתבש בדו שיח הבין-תאי הרבה לפני שאפשר לראות סימפטומים בגופו של חולה. זה פותח בפנינו את האפשרות, שבתקווה תהפוך למשהו שהוא שיגרתי בזמן הקרוב, של שימוש בתאים אנושיים על מנת לבחון תרופות.
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.
כיום, הדרך שבה אנו בודקים תרופות הי דיי בעייתית. על מנת להגיע עם תרופה חדשה למצב שאפשר להוציא אותה לשוק, זה לוקח בממוצע, 13 שנים -- לתרופה אחת -- עם 4 מיליארד דולר שהושקעו בדרך, כאשר רק אחוז אחד מהתרופות שהחלו את התהליך יגיעו גם למצב שבו הן יוצאות לשוק. בלתי אפשרי לדמיין עסק אחר שתסכים להיכנס אליו כאשר עומדים בפניך המספרים הללו. זה מודל עסקי נוראי. אבל זה באמת מודל חברתי גרוע בגלל מה שיהיה המחיר של זה לגבינו. אז הדרך שבה אנו מפתחים תרופות כיום היא ניסוי של תרכובות מבטיחות על -- לא היה לנו מודל למחלות עם תאים אנושיים, אז אנחנו מבצעים את הניסויים על תאים מעכברים או יצורים אחרים או תאים אחרים שאנו מהנדסים, אבל אין להם את המאפיינים של המחלות שאנו רוצים למעשה לרפא. אתם מבינים, אנחנו לא עכברים, ואנחנו לא יכולים ללכת לאדם כלשהו עם המחלה ופשוט לשלוף כמה תאי מוח או תאי לב על מנת לשחק איתם במעבדה ולנסות עליהם את התרופה המבטיחה החדשה שלנו. אבל מה שאפשר לעשות היום עם תאי גזע אנושיים, הוא למעשה ליצור אווטרים, ניתן ליצור את התאים, בין אם הם תאי עצב מוטוריים או תאי שריר לב פועמים או תאי כבד או תאים אחרים, ואתה יכול לנסות את התרופה, את התרכובת המבטיחה, על התאים האמיתיים שעליהם אתה מנסה להשפיע, זה קורה עכשיו, וזה מדהים ביותר, ואתם יכולים לדעת בהתחלה, ממש בשלבים הראשונים של פיתוח הניסוי והבדיקות, ולא תצטרך לחכות 13 שנים עד להוצאת התרופה לשוק, רק בשביל לגלות שהיא לא עובדת, או יותר גרוע, פוגעת באנשים.
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.
אבל זה לא מספיק להסתכל רק על מספר מצומצם של תאים ממספר קטן של נבדקים, כיוון שאנו צריכים לחזור לאחור. אנחנו צריכים להסתכל על התמונה הכוללת. הסתכלו באולם מסביבכם. כולנו שונים, ומחלות שיכול להיות שיש לי, אם זה אלצהיימר או פרקינסון, כנראה ישפיעו עלי בצורה שונה מאשר היו משפיעות על אחד מכם לו חלה, ואם לשנינו יש פרקינסון, ואנחנו ניקח את אותה התרופה, אבל יש לנו רקע גנטי שונה, סביר להניח שהתוצאות יהיו שונות, ואפשרי בהחלט שתרופה שתעבוד מצויין בשבילי תהיה חסרת ערך בשבילך. ובאופן דומה, יכול להיות שהתרופה יכולה לפגוע בך, ובטוחה לשימוש אצלי. זה נראה מובן מאליו, אבל לרוע המזל זו לא הדרך שבה חברות התרופות פיתחו תרופות עד כה בגלל שעד עכשיו לא היו להם את הכלים.
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.
אם כן, אנחנו צריכים לנטוש את הרעיון של מודל אחד שמתאים להכל. הדרך שבה פיתחו תרופות עד כה משולה לכניסה לחנות נעליים, כשאף אחד לא שואל אותך מה המידה שלך, או אם אתה צריך נעליים לריקוד או הליכה. פשוט אומרים לך: "אוקיי, יש לך רגליים, הנה הנעליים שלך." זה לא עובד כך בנעליים, וגופינו הוא מורכב הרבה יותר מאשר רק הרגליים שלנו. אז כאן חייב לבוא השינוי.
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.
היתה דוגמא מאוד עצובה לכך בעשור האחרון. ישנה תרופה מדהימה, קבוצת תרופות למען האמת, אבל התרופה המסויימת הייתה ויוקס (Vioxx), ובשביל אנשים שחוו כאבים חזקים כתוצאה מדלקת פרקים, התרופה היתה ממש מצילת חיים, אבל לרוע המזל, לקבוצה אחרת של אנשים, היו תופעות לוואי לבביות קשות, ואצל חלק מהאנשים הללו, תופעות הלוואי היו כל כך קשות, שהן היו אפילו קטלניות. דמיינו תסריט שונה, שבו יש לנו מערך שונות גנטית, של תאי לב שונים, שאנחנו יכולנו לבצע את הבדיקות של ויוקס עליהם, בצלחת פטרי, ולגלות, שאנשים עם מאפיינים גנטים מסויימים יסבלו מתופעות לוואי לבביות כאלה, ואנשים עם מאפיינים גנטיים אחרים או "מידת נעליים" גנטית אחרת, בערך 25,000 כאלה, לא יסבלו מבעיות כלל. האנשים שבשבילם התרופה היתה מצילת חיים עדיין יכלו להמשיך לקבל את התרופה. האנשים שבשבילם התרופה היא בעלת תופעות שליליות או קטלניות, לעולם לא היו מקבלים את התרופה, כך שאתם יכולים לדמיין את התוצאה השונה בתכלית עבור החברה, שהיתה צריכה להפסיק את ייצור התרופה.
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.
אז זה מצויין, וחשבנו, טוב, בסדר, היות שאנו מנסים לפתור את הבעיה הזו, אנחנו ללא ספק צריכים לחשוב על גנטיקה, אנו צריכים לחשוב על בדיקת אנשים, אבל יש בעיה בסיסית, כיוון שנכון לעכשיו, קווים של תאי גזע, מדהימים ככל שיהיו, קווים הם בסך הכל קבוצות של תאים, מכינים אותם ביד, כל אחד בתורו, וזה לוקח מספר חודשים. זה לא ניתן לביצוע בקנה מידה גדול יותר, בנוסף, כאשר עושם דברים בצורה ידנית, אפילו במעבדות הטובות ביותר, יש הבדלים בטכניקות, ואתה צריך לדעת, אם אתה מכין תרופה, שהאספירין שאתה הולך להוציא מהבקבוק ביום שני, זהה לאספירין שהולך לצאת מהבקבוק ביום רביעי. אז הסתכלנו על זה, וחשבנו, אוקיי, עבודת יד היא דבר מצויין, אתם יודעים, בבגדים שלכם, בלחם וביצירות אמנות, אבל עבודת יד לא ממש הולכת לעבוד בהקשר של תאי גזע, ועלינו להתמודד עם העובדה הזו.
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.
ועם זאת, עדיין ישנה משוכה גדולה נוספת, וזה מביא אותנו חזרה למיפוי הגנום האנושי, בגלל שכולנו שונים אחד מרעיהו. אנו יודעים מריצוף הגנום האנושי שהראה לנו את כל הA,C,G ו T שמרכיבים את הקוד הגנטי שלנו, אבל הקוד הזה, בפני עצמו, ה DNA שלנו, זה כמו להסתכל על ה-1 וה-0 בקוד של מחשב ללא אפשרות לקחת מחשב שיודע לקרוא אותו. זה כמו שיהיה לך אפליקציה בלי שיהיה לך טלפון חכם. אנחנו צריכים שתהיה לנו האפשרות להוציא את הביולוגיה מתוך המידע הרב הזה, והדרך לעשות זאת היא למצוא פלטפורמה, פלטפורמה ביולוגית, שיכולה להכיל את כל המידע הגנטי הזה, כך שיהיה מסודר במין מערך שאותו נוכל לקרוא ובכך ליצור את אותו ההגשמה הזאת. אנחנו צריכים שיהיו לנו תאי גזה מכל תתי הסוגים הגנטיים שמייצגים את מה שאנחנו.
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.
אז זה מה שבנינו. זו טכנולוגיה רובוטית אוטומטית. יש לה את היכולת לייצר אלפי קווים של תאי גזע. הם מסודרים במערך גנטי. יש לו יכולת עיבוד של מספר רב של מטלות בו זמנית, והוא הולך לשנות את הדרך שבה מגלים תרופות חדשות, אנו מקווים, ואני חושבת שמה שיקרה בסוף זה שנרצה לסרוק מחדש תרופות, על מערכים כאלה, שכבר קיימות, כל התרופות שכבר קיימות, ובעתיד, אתם הולכים להשתמש בתרופות ובטיפולים שנבדקו להמצאות תופעות לוואי על כל התאים הרלוונטים, על תאי מח, תאי לב ותאי כבד.
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)
זה באמת הביא אותנו לסף של רפואה אישית. זה כאן עכשיו, ובמשפחה שלנו, לבן שלי יש סכרת נעורים, שהיא עדיין מחלה חשוכת מרפא, ואני איבדתי את הוריי למחלות לב וסרטן, אבל אני חושבת שהסיפור שלי נשמע מוכר לכם, כיוון שגירסה טיפה שונה שלו היא הסיפור שלכם. בנקודה כלשהי בחיינו, של כולנו, או בחייהם של אנשים שקרובים אלינו, אנו הופכים לפציינטים, ולכן אני חושבת שמחקר בתאי גזע חשוב מאוד לכולנו. תודה רבה. (מחיאות כפיים) (מחיאות כפיים)