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.
Những tế bào gốc từ phôi thai thực sự là những tế bào đáng kinh ngạc. Chúng chính là bộ kit tự sửa chữa của cơ thể chúng ta, và chúng vạn năng, tức là chúng có thể biến đổi thành tất cả các tế bào trong cơ thể của chúng ta. Sớm thôi, chúng ta sẽ thực sự có thể dùng tế bào gốc để thay thế các tế bào bị hư hại hoặc nhiễm bệnh.
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.
Nhưng đó không phải là điều tôi muốn nói với các bạn, vì ngay bây giờ đã có một điều thực sự đáng kinh ngạc mà chúng ta đang làm với tế bào gốc chúng có thể thay đổi hoàn toàn cách chúng ta nhìn nhận và chữa trị bệnh, lý giải tại sao chúng ta bị bệnh, và thậm chí là phát triển thuốc. Tôi thực sự tin rằng việc nghiên cứu tế bào gốc sẽ cho phép những đứa trẻ của chúng ta nhìn nhận bệnh Alzheimer và tiểu đường và những căn bệnh nghiêm trọng khác theo cách chúng ta đang làm với bệnh bại liệt hiện nay,
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.
như là một bệnh có thể phòng tránh được. Giờ đây, chúng ta đang sở hữu một điều đáng kinh ngạc, thứ có thể đem lại hy vọng cực kì to lớn cho loài người. Nhưng giống như IVF hơn 35 năm trước, cho tới ngày sinh của cậu bé Louis, liệu pháp này vẫn bị rào cản bởi tài chính và chính trị Những nghiên cứu then chốt này đang bị thách thức thay vì được hỗ trợ, và chúng ta đã nhận ra rằng: cần thiết phải có những phòng thí nghiệm cách ly an toàn, nơi mà nghiên cứu này có thể được phát triển mà không bị ảnh hưởng. Và vậy, vào năm 2005, chúng tôi đã xây dựng Phòng Thí nghiệm Tế bào gốc New York, để chúng ta có một tổ chức nhỏ chuyên về vấn đề này và hỗ trợ cho nó.
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.
Chúng ta dễ dàng nhận ra rằng thế giới của cả nghiên cứu y học, phát triển thuốc và chữa trị, đang chiếm ưu thế bởi những tổ chức lớn, như các bạn có thể đoán. Nhưng trong lĩnh vực mới, thỉnh thoảng các tổ chức lớn thực sự gặp khó khăn trong việc tìm ra phương pháp và thỉnh thoảng họ không thể đặt ra những câu hỏi đúng, và có một khoảng cách vô cùng lớn, ngày càng tăng lên giữa nghiên cứu chuyên sâu với các công ty dược và các kĩ thuật sinh học nơi chịu trách nhiệm điều phối toàn bộ thuốc và việc điều trị của chúng ta, bởi vậy chúng ta nhận ra rằng để thực sự đẩy mạnh việc chữa trị và các liệu pháp, chúng ta sẽ phải nhấn mạnh vào 2 điều: các công nghệ mới, cũng như mô hình nghiên cứu mới. Vì nếu không thu hẹp khoảng cách đó lại, bạn thực sự sẽ ở chính vị trí của chúng ta hiện nay. Và đó là điều mà tôi muốn tập trung vào. Chúng ta đã tiêu tốn vài năm qua cân nhắc về điều này, tạo ra danh sách các việc mà chúng ta phải làm, và chúng ta đã phát triển một công nghệ mới, nó gồm phần mềm và phần cứng, mà thực sự có thể tạo ra hàng ngàn và hàng ngàn các dòng tế bảo gốc di truyền đa dạng để tạo ra một thư viện toàn cầu, hiện thân cần thiết cho chúng ta. Và chúng tôi làm điều này vì chúng tôi nghĩ nó thực sự cho phép chúng ta nhận ra tiềm năng, sự hứa hẹn, của tất cả các chuỗi gen người, nhưng nó cũng sẽ cho phép chúng ta, khi làm việc đó, thực sự làm các thử nghiệm lâm sàng với các tế bào người, không phải là các tế bào động vật, để đưa ra thuốc và cách chữa trị, mà chúng thực sự là có hiệu quả hơn, an toàn hơn, nhanh chóng hơn, và chi phí thấp hơn rất nhiều.
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.
Vì vậy hãy đặt nó theo một khía cạnh khác và đưa ra cho các bạn vài bối cảnh. Đây là một lĩnh vực cực kì mới. Vào năm 1998, những tế bào gốc từ phôi người đã lần đầu được phát hiện, và chỉ 9 năm sau, một nhóm các nhà khoa học ở Nhật Bản đã có thể lấy tế bào da và tái lập trình chúng với những con vi-rút cực mạnh để tạo ra một dạng tế bào gốc... gọi là tế bào gốc vạn năng nhân tạo hoặc chúng ta hay gọi là một tế bào IPS. Điều này thực sự là một tiến bộ đáng kinh ngạc, bởi vì mặc dù những tế bào này không phải là tế bào gốc từ phôi người, loại vẫn được coi là tiêu chuẩn vàng, chúng thật thích hợp để sử dụng cho chẩn đoán bệnh và tiềm năng về nghiên cứu thuốc.
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.
Vài tháng sau đó, năm 2008, một trong số các nhà khoa học đã tiếp tục nghiên cứu đó. Ông lấy da sinh thiết, từ những người mang bệnh, ALS, hay như cách các bạn gọi nó ở Anh, bệnh nơron vận động Ông biến chúng thành tế bào IPS, thứ mà tôi vừa giải thích, và sau đó ông biến những tế bào IPS thành tế bào nơron vận động đã thật sự chết trong bệnh này. Về cơ bản điều ông đã làm là lấy một tế bào mạnh khỏe và chuyển hóa nó thành tế bào bệnh, và ông tái tạo chúng rất nhiều lần trong đĩa và điều đó thực sự đáng kinh ngạc, bởi vì đó là lần đầu tiên chúng ta có một khuôn mẫu của một bệnh từ một bệnh nhân sống và từ các tế bào người sống. Và khi quan sát căn bệnh diễn ra, ông đã khám phá ra cách các nơron vận động chết vì căn bệnh theo một cách khác biệt so với các nghiên cứu trước. Có một loại tế bào khác thực sự đã thải ra một loại độc tố và góp phần tới cái chết của những nơron vận động này. Và bạn không thể dễ dàng thấy nó cho tới khi bạn có mẫu của người.
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.
Vậy nên bạn có thể nói rằng các nhà nghiên cứu đang cố hiểu nguyên nhân của bệnh mà không có những mẫu tế bào gốc của người giống như những nhà điều tra đang cố gắng để tìm ra những sai lầm khủng khiếp trong một vụ tai nạn máy bay mà không có hộp đen, hoặc bộ nhớ máy bay Họ có thể giả thuyết rằng có gì đó đã sai nhưng họ không có cách nào để biết thứ gì đã dẫn tới tai nạn kinh khủng đó. Và tế bào gốc đã thực sự cho chúng ta hộp đen cho các căn bệnh, và nó là một hướng đi mới Thật sự là quá kinh ngạc, vì bạn có thể tóm tắt lại rất nhiều, rất nhiều căn bệnh trong đĩa, và bạn có thể thấy thứ gì đang bị sai lệch trong tương tác của tế bào trước khi bạn thấy được các triệu chứng xuất hiện ở bệnh nhân Và điều này mở ra một khả năng mới được hy vọng rằng sẽ trở thành một thứ thông thường trong thời gian tới, trong việc sử dụng tế bào người để kiểm định thuốc.
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.
Hiện nay, phương pháp kiểm định thuốc là một thách thức. Để đưa thuốc thành công vào thị trường, mất trung bình khoảng 13 năm - cho mỗi loại thuốc với khoảng 4 tỉ dollar bị tiêu tốn và chỉ 1% của thuốc được phân phối ra ngoài thị trường. Bạn không thể tưởng tượng lĩnh vực kinh doanh khác mà có thể đạt tới những con số này. Một mô hình kinh doanh khủng khiếp Nhưng nó còn là một mô hình xã hội tồi hơn vì những thứ trong đó và chi phí chúng ta phải trả. Vì vậy cách chúng ta phát triển thuốc hiện nay là bằng cách thử nghiệm các hợp chất có triển vọng. Chúng ta không có những mẫu bệnh với tế bào người, vậy nên chúng ta thử nghiệm chúng trên tế bào chuột hoặc các sinh vật khác hoặc tế bào chúng ta thiết kế nhưng chúng không có những đặc tính của bệnh mà chúng ta đang thật sự cố chữa trị. Bạn biết đấy, chúng ta không phải chuột, và chúng ta không thể đi vào bên trong một người sống với một căn bệnh chỉ để lấy ra một vài tế bào não hay tế bào tim và bắt đầu tiến hành các xét nghiệm để tìm ra một loại thuốc triển vọng. Nhưng những gì ta có thể làm với tế bào gốc của người lúc này là tạo ra các đại diện, tạo ra tế bào từ thần kinh vận động tới tế bào tim đang đập hay tế bào gan hay bất cứ tế bào nào. Và bạn có thể thử nghiệm thuốc, những hợp chất có hoạt tính, trên tế bào thật mà bạn đang cố tác động đến. Điều đó đang diễn ra và nó thật phi thường. Bạn sẽ biết ngay từ đầu, từ giai đoạn đầu tiên của thí nghiệm và các phép thử. Bạn sẽ không phải chờ tới 13 năm tới khi bạn đưa thuốc ra thị trường, chỉ để nhận ra rằng nó không thực sự hiệu quả, thậm chí còn có hại cho người.
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.
Nhưng nó vẫn chưa đủ khi nghiên cứu trên tế bào của một vài người hay của một nhóm nhỏ, vì chúng ta cần phải nhìn lại. Ta phải nhìn vào bức tranh tổng thể. Hãy nhìn căn phòng này. Chúng ta đều khác biệt. Tôi có thể mắc một căn bệnh, nếu tôi mắc bệnh Alzheimer hay Parkinson nó có thể sẽ tác động tới tôi khác với cách nó tác động tới bạn, nếu bạn chẳng may mắc phải. Và nếu chúng ta đều mắc bệnh Parkinson và ta nhận cùng một cách điều trị, nhưng vì chúng ta có kiểu gen khác nhau, thì chúng ta vẫn có thể có các kết quả khác nhau và rất có thể một loại thuốc hoạt động hiệu quả tới tôi lại trở nên vô dụng đối với bạn. Tương tự, một loại thuốc có hại với bạn lại có thể an toàn với tôi. và điều này rất hiển nhiên, những tiếc thay nó không phải cách mà công nghiệp dược phẩm đang phát triển thuốc vì cho đến giờ vẫn chưa có công cụ.
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.
Do đó, chúng ta cần phải bỏ qua ý tưởng "một loại cho tất cả" này. Cách mà ta đã và đang phát triển thuốc giống như đi vào một tiệm giày, không ai hỏi cỡ của bạn, hoặc bạn mua giày nhảy hay leo núi. Họ chỉ nói: "Ồ, bạn có chân, đây là giày của bạn" Cơ thể chúng ta thì không giống như vậy, nó phức tạp hơn việc mua giày rất nhiều lần. Vì vậy chúng ta phải thay đổi.
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.
Có một ví dụ đáng buồn trong thập kỉ vừa qua. Có một loại thuốc rất tốt, thực ra là một nhóm thuốc, cụ thể là Vioxx. Đối với những người bị viêm khớp nặng, nó thực sự là phao cứu sinh. Nhưng không may, một nhóm nhỏ bệnh nhân, phải chịu tác dụng phụ nghiêm trọng liên quan đến tim mạch. Và đối với một nhóm bệnh nhân khác, tác dụng phụ về tim mạch nghiêm trọng đến mức có thể gây tử vong. Nhưng hãy tưởng tượng một viễn cảnh khác, khi chúng ta có sự đa dạng về gen của các tế bào tim mạch, để thử nghiệm loại thuốc đó trên đĩa petri, và tìm ra rằng người mang loại gen này có thể sẽ gặp tác dụng phụ về tim mạch, những người có nhóm gen kia, khoảng 25,000 người, sẽ không gặp phải vấn đề gì. Những người mà thuốc có tác dụng có thể tiếp tục dùng thuốc. Những người mà thuốc phản tác dụng, không bao giờ được dùng nó. Bạn có thể tưởng tượng các kết cục khác nhau cho các công ty phải thu hồi thuốc.
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.
Điều đó thật kinh khủng. Chúng ta nghĩ rằng khi cố giải quyết vấn đề này, thì hiển nhiên phải nghĩ tới gen, phải nghĩ tới thử nghiệm trên người. Nhưng còn một vấn đề căn bản, vì hiện nay, các dòng tế bào gốc rất phi thường, và dòng chỉ là các nhóm tế bào, chúng được tạo ra thủ công, từng tế bào một, mất khoảng vài tháng. Việc này không dễ nhân số lượng lớn, và khi bạn làm thủ công, kể cả trong điều kiện tốt nhất, có nhiều kĩ thuật khác nhau. Và bạn phải biết rằng khi làm thuốc, như Aspirin mà bạn chuẩn bị lấy ra khỏi chai vào thứ Hai, phải giống Aspirin mà bạn sẽ lấy ra khỏi chai vào thứ Tư. Chúng ta nhìn vào nó và nghĩ, làm thủ công thật tuyệt, trang phục, bánh mì, đồ mĩ nghệ. Nhưng thủ công trong tế bào gốc không như vậy, chúng ta phải đương đầu với nó.
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.
Kể cả như vậy, vẫn còn một rào cản khác, và nó thực sự mang chúng ta trở lại với bản đồ gen người, vì chúng ta đều khác biệt. Chúng ta biết trình tự gen người bao gồm A, C, G, T làm thành mã di truyền, và nhìn vào mã gen đó giống nhìn vào 1 và 0 trong mã máy tính, mà không có cái máy tính nào có thể đọc nó. Giống như có một ứng dụng mà không có smartphone. Chúng ta cần có một con đường để mang sinh học tới dữ liệu khổng lồ đó. Và cách làm là cần tìm một vật thay thế sinh học, mà có thể chứa đựng toàn bộ mã di truyền, nhưng phải xử lý chúng theo cách nào đó để có thể được đọc cùng lúc, và có thể tạo ra đại diện tuyệt vời này. Chúng ta cần tế bào gốc từ tất cả các nhóm gen có thể đại diện cho chúng ta.
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.
Và đây là những gì chúng ta đang xây dựng. Nó là một công nghệ máy tự động. Nó có khả năng sản sinh hàng ngàn dòng tế bào gốc. Nó xử lý trên gen. Nó có khả năng xử lý song song khổng lồ, và nó sẽ thay đổi cách tìm ra thuốc. Chúng tôi hi vọng, và tôi nghĩ sẽ xảy ra thôi, rằng chúng ta sẽ cần rà soát lại thuốc, trên những chuỗi thế này, cho tất cả các loại thuốc đang tồn tại. Trong tương lai, bạn sẽ dùng thuốc và điều trị đã được kiểm tra tác dụng phụ trên tất cả các tế bào quan trọng, như tế bào não, tim và gan.
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)
Nó thực sự đưa chúng ta đến ngưỡng cửa của y học cá thể hóa. Ngay lúc này, trong gia đình chúng tôi, con trai tôi bị tiểu đường tuýp 1, đó là một căn bệnh không chữa được, và tôi đã mất bố mẹ vì bệnh tim và ung thư nhưng tôi nghĩ rằng câu chuyện của tôi cũng giống các bạn vì một phiên bản nào đó của nó chính là câu chuyện của bạn. Ở một vài thời điểm trong cuộc sống, tất cả chúng ta và những người mà ta quan tâm, sẽ trở thành bệnh nhân. Đó là lí do vì sao tôi nghĩ rằng nghiên cứu tế bào gốc cực kì quan trọng đối với chúng ta. Xin cảm ơn. (Vỗ tay)