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TED2015

Patience Mthunzi: Could we cure HIV with lasers?

ペイシェンス・ムトゥンジ: レーザー技術でエイズは治せるのか?

Filmed:

病気になった際に、錠剤を飲むのは手っ取り早く痛みも伴いませんが、それは全面的に効果的な治療法とは言えません。なにかもっと効果的な方法はないものだろうか?そうだ、レーザーだ! TED仲間であるペイシェンス・ムトゥンジが、レーザーを用いて、直接薬をエイズウイルスに感染した細胞に送り込むアイデアを熱弁します。まだ初期の段階ですが、この技術が日の目を見る日は来るのでしょうか?

- Laser scientist
Patience Mthunzi wants to use lasers to deliver medicines more effectively. Full bio

What do you do when you have a headache?
皆さんは 頭痛がある時どうしますか?
00:12
You swallow an aspirin.
アスピリンを飲みますよね
00:15
But for this pill to get
to your head, where the pain is,
でも この錠剤が頭痛に
効果をもたらすために
00:18
it goes through your stomach, intestines
and various other organs first.
最初に胃 そして腸や
その他様々な内臓器官を通ります
00:22
Swallowing pills is the most effective
and painless way of delivering
錠剤を飲む事は 薬を
体内に取り込む為の
00:28
any medication in the body.
最も効果的で 痛みを伴わない方法です
00:34
The downside, though, is that swallowing
any medication leads to its dilution.
ただ 飲み薬は体内で希釈されて
しまうという欠点があります
00:37
And this is a big problem,
particularly in HIV patients.
これは エイズ患者に
とっては大きな問題です
00:43
When they take their anti-HIV drugs,
エイズ治療薬を飲むと
00:48
these drugs are good for lowering
the virus in the blood,
その薬は血液中の
ウイルス濃度を低め
00:51
and increasing the CD4 cell counts.
CD4細胞の数を増やしますが
00:56
But they are also notorious
for their adverse side effects,
有害な副作用がある事でも有名です
00:58
but mostly bad, because they get diluted
by the time they get to the blood,
それだけではなく 薬が血液に
到達するまでの間に
01:03
and worse, by the time
they get to the sites
さらに悪い事に
体内で最も肝心な部位
01:08
where it matters most:
within the HIV viral reservoirs.
つまり エイズウイルスが巣くう場所に
到達する前に希釈されてしまうのです
01:11
These areas in the body --
such as the lymph nodes,
体内のリンパ節や
01:17
the nervous system,
as well as the lungs --
神経系 そして肺に
01:22
where the virus is sleeping,
エイズウイルスは眠っていますが
01:25
and will not readily
get delivered in the blood
継続的に抗エイズ薬を
摂取していても
01:27
of patients that are under
consistent anti-HIV drugs therapy.
血液を介してでは
成分がうまく運ばれないのです
01:30
However, upon discontinuation of therapy,
しかし その治療を中断すると
01:36
the virus can awake
and infect new cells in the blood.
今度はウイルスが覚醒し 血中の
細胞に感染してしまいます
01:40
Now, all this is a big problem in treating
HIV with the current drug treatment,
これは 現代の抗エイズ薬による
治療法においてとても大きな問題です
01:44
which is a life-long treatment
that must be swallowed by patients.
患者は 一生その薬を飲み続けなければ
ならないのです
01:51
One day, I sat and thought,
ある日私は じっくり考えてみました
01:55
"Can we deliver anti-HIV directly
within its reservoir sites,
「エイズウイルスの巣くう場所に
効果が弱まるというリスク無しで
01:57
without the risk of drug dilution?"
なんとか直接到達し 撃退する
方法はないのだろうか?」
02:03
As a laser scientist,
the answer was just before my eyes:
私はレーザー科学者です ですので
答えはすぐ目の前にありました
02:06
Lasers, of course.
そうだ レーザーを使えばいいんだ!
02:11
If they can be used for dentistry,
もし レーザーが歯科治療や
02:12
for diabetic wound-healing and surgery,
糖尿患者の創傷治癒遅延の対策や
手術に使えるのならば
02:15
they can be used for anything imaginable,
沢山の事に応用できるはず
02:18
including transporting drugs into cells.
たとえば薬品の成分を細胞まで
届ける事も可能かもしれない
02:21
As a matter of fact,
we are currently using laser pulses
実際のところ現在 超短パルスレーザー
というものを使い
02:25
to poke or drill extremely tiny holes,
ウイルスに感染した細胞に 微小な穴を
開ける実験が行われています
02:30
which open and close almost
immediately in HIV-infected cells,
レーザーを用いて 瞬間的に
開閉する穴をつくることで
02:34
in order to deliver drugs within them.
有効成分を細胞内に
送り込む仕組みです
02:39
"How is that possible?" you may ask.
それが いかにして可能なのか?
02:42
Well, we shine a very powerful
but super-tiny laser beam
つまりこういう事です
非常に強力で尚且つ微小なレーザーを
02:45
onto the membrane of HIV-infected cells
エイズウイルスに感染した
細胞膜に照射します
02:51
while these cells are immersed
in liquid containing the drug.
それらの細胞は 薬を含む液体に
浸っているところを照射されるので
02:55
The laser pierces the cell,
while the cell swallows the drug
レーザーで穴をあけることで 
成分が中まで浸透するのです
03:00
in a matter of microseconds.
それは一瞬のうちに起こります
03:05
Before you even know it,
あっという間に
03:07
the induced hole
becomes immediately repaired.
細胞にあいた穴は修復されます
03:09
Now, we are currently testing
this technology in test tubes
この技術は現在 まだ試験管や
03:13
or in Petri dishes,
ペトリ皿上で実験されている段階ですが
03:17
but the goal is to get
this technology in the human body,
私たちの目標は この技術を
人体のために利用する事
03:19
apply it in the human body.
実際に人間の体に この技術を活かす事です
03:23
"How is that possible?" you may ask.
それが いかにして可能なのか?
03:25
Well, the answer is:
through a three-headed device.
三又の器具 これが答えです
03:28
Using the first head, which is our laser,
一つ目の道具は レーザーです
03:33
we will make an incision
in the site of infection.
感染している部位を切り開きます
03:36
Using the second head, which is a camera,
二つ目の道具 カメラを使い
03:40
we meander to the site of infection.
感染部位までなんとか
蛇行し たどり着きます
03:43
Finally, using a third head,
which is a drug-spreading sprinkler,
そして最後の道具 薬を撒き散らす
スプリンクラーを利用し
03:45
we deliver the drugs directly
at the site of infection,
感染部位に直接薬を送り込みます
03:50
while the laser is again used
to poke those cells open.
その間レーザーが照射し
細胞に微小な穴をあけるのです
03:53
Well, this might not seem
like much right now.
現時点ではまだ初期の
段階にありますが
03:58
But one day, if successful,
this technology can lead
もし成功すれば
この技術はいつか
04:02
to complete eradication
of HIV in the body.
エイズウイルスを完全に撃退する事を
可能にしてくれる事でしょう
04:07
Yes. A cure for HIV.
そう エイズの治療法です
04:11
This is every HIV researcher's dream --
これは 全てのエイズ研究者たちの夢であり
04:14
in our case, a cure lead by lasers.
私たちにおいて言えば レーザーが
導き出してくれる治療法なのです
04:17
Thank you.
ありがとうございました
04:20
(Applause)
(拍手)
04:21
Translated by Kana Mhatre
Reviewed by Reiko Bovee

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About the Speaker:

Patience Mthunzi - Laser scientist
Patience Mthunzi wants to use lasers to deliver medicines more effectively.

Why you should listen

Patience Mthunzi is a research group leader at the Council for Scientific and Industrial Research in Pretoria, South Africa. There, she uses laser "tweezers" to try and separate diseased cells from healthy ones. She's also developed a way to use laser pulses to target drug delivery into cells.

Born in Soweto, Patience got her PhD in physics from the University of St. Andrews in Scotland. In 2012, she was named one of 20 Youngest Power Women in Africa by Forbes magazine; that same year she was given the Order of Mapungubwe for her contribution in the field of biophotonics. She's also a TED Fellow.

More profile about the speaker
Patience Mthunzi | Speaker | TED.com