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.
Эмбриональные стволовые клетки просто поразительны. Для нашего организма они как запчасти. А ещё они плюрипотентны, то есть способны превращаться в любые клетки нашего организма. Скоро мы сможем заменять стволовыми клетками повреждённые или больные клетки.
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.
Но это не то, о чем бы я хотела с вами поговорить, потому что прямо сейчас мы делаем со стволовыми клетками такие невероятные вещи, которые полностью меняют наши взгляды на болезни и их моделирование, наше понимание причин, по которым мы заболеваем, и даже разработку лекарств. Я совершенно убеждена, что исследования стволовых клеток позволят нашим детям относиться к болезни Альцгеймера, к диабету и к другим серьёзным заболеваниям так же, как мы сегодня относимся к полиомиелиту, который поддаётся профилактике.
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.
Таким образом, речь идёт о работе в области, с которой связаны огромные надежды для человечества, Но, во многом, как и 35 лет назад в случае с ЭКО [экстракорпоральное оплодотворение], пока не родилась здоровая девочка, Луиза, исследования в этой области подвергались политическим и финансовым нападкам. Вместо поддержки, перед критически важными исследованиями ставятся препятствия, и мы поняли, что совершенно необходимо создавать частные лаборатории, где в спокойной обстановке можно заниматься этой работой без вмешательств извне. Итак, в 2005 году мы организовали лабораторию при Нью-йоркском фонде исследований стволовых клеток, чтобы с помощью одной небольшой организации вести такие работы и оказывать им поддержку.
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.
Мы очень быстро поняли, что, как в сфере медицинских исследований, так и в сфере разработки лекарств и способов лечения, доминируют, как и можно было ожидать, крупные организации. Однако, что касается новых направлений, крупным организациям иногда очень трудно свернуть с протоптанной тропы, и они, порой, не в состоянии поставить нужные вопросы, и возникает огромный, всё увеличивающийся разрыв между академическими исследованиями, с одной стороны, и деятельностью фармацевтических и биотехнологических компаний, благодаря которым мы имеем все наши лекарства и многие методы лечения. И мы поняли, что для существенного ускорения разработки новых лекарств и методик лечения, нам будут нужны две вещи: новые технологии и новая модель проведения исследований. Ведь, если этот разрыв не закрыть, мы будем просто топтаться на одном месте. Об этом я бы и хотела поговорить подробнее. Мы обдумывали это последние пару лет, составляя список того, что нужно сделать. И вот мы разработали новую технологию — программное и аппаратное обеспечение, которое позволяет создавать тысячи и тысячи генетически многообразных линий стволовых клеток для создания глобального массива, по сути, аватаров нас самих. Мы сделали это, потому что считаем, что это позволит нам реализовать потенциал и перспективы всей деятельности по расшифровке генома человека. Но при этом это позволит нам проводить клинические исследования в пробирке на человеческих клетках, а не клетках животных, чтобы создавать лекарства и методы лечения, намного более эффективные, безопасные, быстродействующие и намного менее дорогие.
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.
Вот эту тему я бы хотела рассмотреть подробнее и раскрыть её контекст. Это совершенно новое направление. Впервые эмбриональные стволовые клетки человека были обнаружены в 1998 году, а всего девять лет спустя группе учёных из Японии удалось взять клетки кожи и с помощью очень сильных вирусов перепрограммировать их, создав особый вид плюрипотентных стволовых клеток, называемых индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками, или, как мы их называем, клетки ИПС. Это был просто невероятный прорыв, поскольку хотя это и не эмбриональные клетки человека, которые по-прежнему остаются золотым стандартом, у них огромный потенциал для моделирования заболеваний и, возможно, для разработки новых лекарств.
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.
Несколько месяцев спустя, в 2008 году, один из наших учёных расширил это исследование. Он взял образцы клеток кожи, но в этот раз у людей, страдающих болезнью Лу Герига, или, как её называют в Великобритании, — боковым амиотрофическим склерозом. Он получил из них клетки ИПС, о которых я только что рассказала, а из этих клеток ИПС получил моторные нейроны, то есть те самые клетки, которые погибают в ходе заболевания. Так что, по сути, он брал здоровую клетку, делал из неё клетку больную, и он вновь и вновь воспроизводил это заболевание в пробирке, и это было невероятно, ведь у нас впервые появилась модель развития заболевания в живых клетках от живого человека. И, наблюдая за течением заболевания, он смог обнаружить, что на самом деле моторные нейроны погибали при заболевании не так, как считалось ранее. Оказалось, что были клетки другого типа, которые, выделяя токсин, способствовали умиранию этих мотонейронов, что было просто невозможно увидеть, пока не было человеческой модели.
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.
Так что можно сказать, что исследователи, пытающиеся понять причины заболевания и не имеющие при этом перед собой моделей из стволовых клеток человека, очень похожи на следователей, пытающихся установить обстоятельства, приведшие к авиакатастрофе, не имея под рукой чёрного ящика, или бортового самописца. Они могут строить гипотезы о том, что пошло не так, но узнать, что же привело к ужасным последствиям, у них нет никакой возможности. Благодаря стволовым клеткам у нас теперь есть такой «чёрный ящик» для заболеваний, что открывает перед нами доселе невиданные возможности. Это просто поразительно, ведь становится возможно воспроизводить очень многие заболевания в чашке Петри, видеть, что начинает идти не так во взаимодействии клеток задолго до того, как у пациента станут заметны симптомы. И это открывает возможность, — которая, надеюсь, в ближайшем будущем станет чем-то обыденным — для испытаний лекарств с использованием клеток человека.
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.
Дело в том, что сейчас испытания лекарств сопряжены с рядом проблем. Чтобы вывести успешный препарат на рынок, нужно, в среднем, 13 лет — и это на один препарат, — а безвозвратные затраты составляют 4 миллиарда долларов, причём, на рынок в итоге попадает только 1% от общего числа разрабатываемых препаратов. Трудно представить, чтобы компания из другой области подумала бы вложиться во что-то с такими вот показателями. Такая бизнес-модель крайне сомнительна. Но социальная модель куда хуже, учитывая, что стоит на кону. Сейчас лекарства разрабатываются путём испытания перспективных составов на... Мы не могли моделировать заболевания на клетках человека, поэтому мы испытывали препараты на клетках мышей или других живых существ, или на других спроектированных нами клетках. Но таким клеткам не свойственны заболевания, которые мы пытаемся излечить. Мы всё-таки не мыши. И нельзя залезть в живого человека, страдающего каким-то заболеванием и просто достать несколько клеток мозга или сердца, а потом с этими клетками похимичить в лаборатории — испытать на них перспективное лекарство. Но теперь можно взять человеческие стволовые клетки и, по сути, создать аватары — можно создать клетки, будь то живые мотонейроны, клетки миокарда или клетки печени, или любые другие клетки, и на них испытывать лекарства, перспективные составы — на тех самых клетках, на которые вы и рассчитываете воздействовать, причём, сразу — вот что совершенно замечательно. И можно будет узнать всё с самого начала, с самых ранних стадий пробных разработок и испытаний. Не нужно будет ждать 13 лет до вывода лекарства на рынок, только чтобы узнать, что оно вообще не помогает или, ещё хуже, вредно для людей.
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.
Но совсем не достаточно просто изучить клетки нескольких людей или небольшой группы людей, потому что нужно отступить назад, чтобы можно было увидеть картину целиком. Посмотрите вокруг. Мы все разные, а потому, если я заболею, например, болезнью Альцгеймера или Паркинсона, это может сказаться на мне не так, как сказалось бы на ком-то из вас. И если мы оба, страдая болезнью Паркинсона, примем одно и то же лекарство, имея разные наборы генов, мы, возможно, получим разные результаты. Запросто может быть, что лекарство, которое прекрасно помогло мне, окажется неэффективным для вас. И, аналогично, может быть, что лекарство, вредное для вас, безопасно для меня. И всё это кажется совершенно очевидным, но, к сожалению, фармацевтические компании разрабатывают лекарства по-старому, потому что до последнего времени у них не было для этого технологий.
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.
Поэтому нужно уходить от этой модели одной мерки для всех. Нынешний процесс разработки лекарств — это всё равно, как если бы вы пришли в обувной магазин, и у вас никто не спрашивал бы, какой у вас размер, собираетесь вы на бал или в поход. Вам просто говорят: «Ноги есть — вот вам обувь». Так даже с ботинками нельзя, а наш организм намного сложнее, чем одни только ноги. Такой подход совершенно необходимо менять.
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.
В последние десять лет имел место очень печальный тому пример. Есть замечательное лекарство, на самом деле, группа лекарств, но конкретно речь идёт о препарате Vioxx. Для людей, страдающих от сильных болей при артрите, это лекарство — просто спасение, но, к сожалению, у некоторых из таких людей возникали серьёзные побочные эффекты со стороны сердца, и у некоторых из них побочные эффекты для сердца были такими тяжёлыми, что исход был летальным. Но представьте иной сценарий, при котором у нас был бы генетически многообразный массив клеток сердца, и мы бы могли просто испытать этот препарат, Vioxx, в чашках Петри и заключить: так, у людей вот с таким генетическим типом будут побочные эффекты со стороны сердца; у людей вот из этих генетических подгрупп, с таким генетическим «размером обуви», каковых около 25 тысяч, никаких проблем не будет. Люди, для которых это спасение, могли бы дальше принимать своё лекарство. Людям, которым оно грозит катастрофическими или летальными последствиями, его бы никогда не прописали, и можно представить совсем иной исход для компании которой пришлось отказаться от этого лекарства.
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.
Это прекрасно, и тогда мы решили: ладно, раз мы пытаемся решать эту проблему, ясно, что нам нужно думать о генетике, нам нужно думать об испытаниях на людях, но есть одна фундаментальная проблема: сейчас линии стволовых клеток, которые, при всей их исключительности, являются просто группами клеток, создаются по одной вручную, на что уходит пара месяцев. Это не масштабируемый процесс, и, кроме того, при работе вручную, даже в лучших лабораториях, методы могут различаться, и, создавая лекарство, нужно быть уверенным, что аспирин из бутылочки в понедельник — это такой же аспирин, что будет в бутылочке и в среду. Посмотрев на это все, мы подумали: да, штучное производство, например, одежды, хлеба или ремесленных товаров — это замечательно, но от штучного производства стволовых клеток не будет никакого толка, поэтому с этим что-то надо делать.
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.
Но даже при этом остаётся ещё одна большая преграда, что, фактически, возвращает нас к расшифровке генома человека, потому что все мы разные. В результате определения последовательности генома человека мы знаем, что она представлена комбинациями аденина (A), цитозина (C), гуанина (G) и тимина (T), из которых складывается наш генетический код. Но сам по себе этот код, наша ДНК, воспринимается примерно как нули и единицы в компьютерном коде, если нет компьютера, который бы его прочитал. Это как если бы у вас было приложение, но не было бы смартфона. Нам нужно было как-то придать биологическую оболочку этим невероятным данным, и это можно было сделать, найдя вместилище, биологическое вместилище, которое могло бы содержать всю генетическую информацию, упорядоченную при этом таким образом, чтобы её можно было считывать одновременно, так что, фактически, получается такой невероятный аватар. Нам нужны стволовые клетки ото всех генетических подтипов, отражение нас самих.
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.
И вот, что мы создали. Это автоматическая роботизированная технология. Она позволяет получать тысячи и тысячи линий стволовых клеток. Генетическая информация здесь упорядочена. Есть возможность параллельной обработки больших массивов данных, Мы надеемся, что это изменит процесс изобретения лекарств, и, думаю, со временем мы придём к тому, что решим заново просеять лекарства, которые уже существуют, с помощью подобных массивов, все ныне существующие лекарства, и в будущем вам будут назначать лекарства и методы лечения, проверенные на побочные эффекты на всех соответствующих клетках: на клетках мозга, сердца, печени.
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)
Благодаря этому мы оказались на пороге появления индивидуальной медицины. Она уже здесь. У меня в семье у сына диабет 1-го типа, который все ещё остаётся неизлечимым, а родителей я потеряла из-за болезни сердца и рака, но, думаю, моя история может показаться вам знакомой, потому что и вам, возможно, пришлось пережить что-то подобное. В какой-то момент в жизни все из нас или люди, которые нам не безразличны, становятся пациентам, и именно поэтому я считаю, что исследования стволовых клеток невероятно важны для каждого из нас. Спасибо. (Аплодисменты) (Аплодисменты)