TEDxBoston
Geraldine Hamilton: Body parts on a chip
Geraldine Hamilton: Organi umani su un chip
Filmed:
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È relativamente facile immaginare una nuova medicina, una cura migliore per qualche malattia. Tuttavia la parte difficile è sperimentarla e questo può ritardare nuove promettenti cure per anni. In questa presentazione molto esplicativa Geraldine Hamilton ci mostra come il suo laboratorio crea organi e parti di corpo su di un chip, semplici strutture con tutte le caratteristiche essenziali per sperimentare nuovi medicinali, anche cure personalizzate per una specifica persona. (Filmato a TEDx Boston)
Geraldine Hamilton - Bio researcher
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures. Full bio
Geraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures. Full bio
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00:12
We have a global health challenge
0
368
2137
Oggi dobbiamo raccogliere una sfida
per la salute globale
per la salute globale
00:14
in our hands today,
1
2505
1692
nelle nostre mani:
00:16
and that is that the way we currently
2
4197
3060
il metodo con cui attualmente
00:19
discover and develop new drugs
3
7257
2925
scopriamo e sviluppiamo nuove medicine
00:22
is too costly, takes far too long,
4
10182
4178
è troppo costoso, estremamente lungo,
00:26
and it fails more often than it succeeds.
5
14360
3714
e fallisce più spesso di quanto abbia successo.
00:30
It really just isn't working, and that means
6
18074
3377
Non funziona proprio, e questo significa
00:33
that patients that badly need new therapies
7
21451
3047
che pazienti che hanno urgente bisogno
di nuove terapie
di nuove terapie
00:36
are not getting them,
8
24498
1711
non le ottengono
00:38
and diseases are going untreated.
9
26209
3498
che le malattie restano senza cura.
00:41
We seem to be spending more and more money.
10
29707
3083
Sembra che spendiamo sempre più denaro.
00:44
So for every billion dollars we spend in R&D,
11
32790
4096
Ma per ogni miliardo di dollari che spendiamo
in ricerca e sviluppo,
in ricerca e sviluppo,
00:48
we're getting less drugs approved into the market.
12
36886
3829
mettiamo sul mercato sempre meno medicinali approvati.
00:52
More money, less drugs. Hmm.
13
40715
3217
Più soldi, meno medicinali.
Hmm.
Hmm.
00:55
So what's going on here?
14
43932
1920
Quindi, che cosa sta succedendo?
00:57
Well, there's a multitude of factors at play,
15
45852
2595
Beh, c'è una moltitudine di fattori in gioco,
01:00
but I think one of the key factors
16
48447
2021
ma io credo che uno dei fattori chiave
01:02
is that the tools that we currently have
17
50468
2397
sia che gli strumenti che abbiamo
01:04
available to test whether a drug is going to work,
18
52865
4083
a disposizione per verificare se un medicinale funzionerà,
01:08
whether it has efficacy,
19
56948
1389
se è efficace,
01:10
or whether it's going to be safe
20
58337
1766
oppure se sarà sicuro
01:12
before we get it into human clinical trials,
21
60103
3552
prima di sperimentarlo sull'uomo,
01:15
are failing us. They're not predicting
22
63655
2151
ci stiano ingannando. Non ci predicono
01:17
what's going to happen in humans.
23
65806
3228
che cosa succederà sugli esseri umani.
01:21
And we have two main tools available
24
69034
2723
Abbiamo due strumenti principali
01:23
at our disposal.
25
71757
2014
a nostra disposizione.
01:25
They are cells in dishes and animal testing.
26
73771
4041
Sono la coltura in vitro e i test sugli animali.
01:29
Now let's talk about the first one, cells in dishes.
27
77812
3320
Parliamo ora del primo, la coltura in vitro.
01:33
So, cells are happily functioning in our bodies.
28
81132
3153
Allora, le cellule funzionano felicemente nei nostri corpi.
01:36
We take them and rip them out
29
84285
2055
Noi le prendiamo e le strappiamo
01:38
of their native environment,
throw them in one of these dishes,
throw them in one of these dishes,
30
86340
2949
dal loro ambiente naturale,
le buttiamo in uno di questi piatti,
le buttiamo in uno di questi piatti,
01:41
and expect them to work.
31
89289
1585
e ci aspettiamo che lavorino.
01:42
Guess what. They don't.
32
90874
2193
Indovinate. Non lo fanno.
01:45
They don't like that environment
33
93067
1662
Non gli piace quell'ambiente
01:46
because it's nothing like
34
94729
1632
perché non ha niente a che vedere
01:48
what they have in the body.
35
96361
2676
con quello che hanno all'interno del corpo.
01:51
What about animal testing?
36
99037
2071
Che cosa dire dei test sugli animali?
01:53
Well, animals do and can provide
37
101108
2885
Gli animali forniscono e possono fornire
01:55
extremely useful information.
38
103993
2262
informazioni estremamente utili.
01:58
They teach us about what happens
39
106255
1709
Ci insegnano che cosa accade
01:59
in the complex organism.
40
107964
2329
in un organismo complesso.
02:02
We learn more about the biology itself.
41
110293
3008
Impariamo di più a proposito della biologia stessa.
02:05
However, more often than not,
42
113301
2898
Nondimeno, molto spesso,
02:08
animal models fail to predict
what will happen in humans
what will happen in humans
43
116199
4216
i modelli animali non riescono a predire
che cosa succederà negli esseri umani
che cosa succederà negli esseri umani
02:12
when they're treated with a particular drug.
44
120415
3186
quando vengono curati con un particolare farmaco.
02:15
So we need better tools.
45
123601
2379
Quindi abbiamo bisogno di strumenti migliori.
02:17
We need human cells,
46
125980
1753
Ci servono cellule umane,
02:19
but we need to find a way to keep them happy
47
127733
2750
ma dobbiamo trovare il modo di mantenerle felici
02:22
outside the body.
48
130483
1591
al di fuori del corpo.
02:24
Our bodies are dynamic environments.
49
132074
2906
I nostri corpi sono ambienti dinamici.
02:26
We're in constant motion.
50
134980
1840
Noi siamo in continuo movimento.
02:28
Our cells experience that.
51
136820
2191
E le nostre cellule lo sperimentano.
02:31
They're in dynamic environments in our body.
52
139011
2809
Si trovano in ambienti dinamici
all'interno del nostro corpo.
all'interno del nostro corpo.
02:33
They're under constant mechanical forces.
53
141820
2755
Sono sottoposte a forze meccaniche costanti.
02:36
So if we want to make cells happy
54
144575
2456
Se vogliamo rendere le cellule felici
02:39
outside our bodies,
55
147031
1429
fuori dai nostri corpi,
02:40
we need to become cell architects.
56
148460
2526
dobbiamo diventare architetti per le cellule.
02:42
We need to design, build and engineer
57
150986
4344
Dobbiamo progettare, costruire ed organizzare
02:47
a home away from home for the cells.
58
155330
3231
una casa per le cellule lontano da casa.
02:50
And at the Wyss Institute,
59
158561
1674
E al Wyss Institute,
02:52
we've done just that.
60
160235
1938
abbiamo fatto proprio questo.
02:54
We call it an organ-on-a-chip.
61
162173
3024
Lo chiamiamo un "organo in un chip".
02:57
And I have one right here.
62
165197
1791
E ne ho uno proprio qui.
02:58
It's beautiful, isn't it?
But it's pretty incredible.
But it's pretty incredible.
63
166988
2815
Bello, vero?
Ma è proprio incredibile.
Ma è proprio incredibile.
03:01
Right here in my hand is a breathing, living
64
169803
4500
Proprio qui nella mia mano c'è
03:06
human lung on a chip.
65
174303
2658
un polmone umano che vive e respira su un chip.
03:08
And it's not just beautiful.
66
176961
2128
E non è solo bello.
03:11
It can do a tremendous amount of things.
67
179089
2440
Può fare un'enormità di cose.
03:13
We have living cells in that little chip,
68
181529
3779
Abbiamo cellule viventi in quel piccolo chip,
03:17
cells that are in a dynamic environment
69
185308
2550
cellule che sono in un ambiente dinamico
03:19
interacting with different cell types.
70
187858
3081
e che interagiscono con altri tipi di cellule.
03:22
There's been many people
71
190939
1639
Molte persone
03:24
trying to grow cells in the lab.
72
192578
1861
hanno tentato di far crescere
cellule in laboratorio.
cellule in laboratorio.
03:26
They've tried many different approaches.
73
194439
3156
Hanno provato con diversi approcci.
03:29
They've even tried to grow
little mini-organs in the lab.
little mini-organs in the lab.
74
197595
2627
Hanno addirittura tentato di far crescere
in laboratorio piccoli mini-organi.
in laboratorio piccoli mini-organi.
03:32
We're not trying to do that here.
75
200222
1549
Noi non stiamo cercando di fare questo.
03:33
We're simply trying to recreate
76
201771
2126
Stiamo semplicemente provando a ricreare
03:35
in this tiny chip
77
203897
1577
in questo sottile chip
03:37
the smallest functional unit
78
205474
3017
la più piccola unità funzionale
03:40
that represents the biochemistry,
79
208491
2554
che rappresenta la biochimica,
03:43
the function and the mechanical strain
80
211045
3124
la funzione e lo sforzo meccanico
03:46
that the cells experience in our bodies.
81
214169
3516
che le cellule sperimentano nel nostro corpo.
03:49
So how does it work? Let me show you.
82
217685
3032
Ma come funziona? Adesso ve lo mostro.
03:52
We use techniques from the computer chip
83
220717
2634
Usiamo tecniche proprie della produzione
03:55
manufacturing industry
84
223351
1633
dell'industria dei chip per computer
03:56
to make these structures at a scale
85
224984
2197
per realizzare queste strutture in una scala
03:59
relevant to both the cells and their environment.
86
227181
2896
che sia rilevante sia per le cellule
che per il loro ambiente.
che per il loro ambiente.
04:02
We have three fluidic channels.
87
230077
2064
Abbiamo tre canali per i fluidi.
04:04
In the center, we have a porous, flexible membrane
88
232141
3712
Al centro, abbiamo una membrana porosa e flessibile
04:07
on which we can add human cells
89
235853
2063
sulla quale possiamo aggiungere cellule umane
04:09
from, say, our lungs,
90
237916
1344
provenienti, ad esempio, dai nostri polmoni,
04:11
and then underneath, they had capillary cells,
91
239260
2487
e poi sotto, ci sono cellule capillari,
04:13
the cells in our blood vessels.
92
241747
1788
le cellule dei nostri vasi sanguigni.
04:15
And we can then apply mechanical forces to the chip
93
243535
4320
Possiamo poi applicare forze meccaniche al chip
04:19
that stretch and contract the membrane,
94
247855
2829
che stirano e comprimono la membrana,
04:22
so the cells experience the same mechanical forces
95
250684
3097
in modo che le cellule sperimentino le stesse forze meccaniche
04:25
that they did when we breathe.
96
253781
2933
di quando respiriamo.
04:28
And they experience them how they did in the body.
97
256714
3160
E lo fanno come all'interno del corpo.
04:31
There's air flowing through the top channel,
98
259874
2400
C'è dell'aria che scorre attraverso il canale superiore,
04:34
and then we flow a liquid that contains nutrients
99
262274
3349
poi facciamo scorrere del liquido che contiene nutrienti
04:37
through the blood channel.
100
265623
2839
attraverso il canale sanguigno.
04:40
Now the chip is really beautiful,
101
268462
2372
Ora, il chip è davvero bello,
04:42
but what can we do with it?
102
270834
2097
ma che cosa possiamo farci?
04:44
We can get incredible functionality
103
272931
2324
Possiamo ottenere una funzionalità incredibile
04:47
inside these little chips.
104
275255
1751
dentro questi piccoli chip.
04:49
Let me show you.
105
277006
1506
Lasciate che ve lo mostri.
04:50
We could, for example, mimic infection,
106
278512
2631
Possiamo, ad esempio, imitare le infezioni,
04:53
where we add bacterial cells into the lung.
107
281143
3536
quando aggiungiamo batteri nei polmoni,
04:56
then we can add human white blood cells.
108
284679
2932
poi possiamo aggiungere globuli bianchi umani.
04:59
White blood cells are our body's defense
109
287611
2591
I globuli bianchi sono la difesa del nostro corpo
05:02
against bacterial invaders,
110
290202
1368
contro gli invasori batterici,
05:03
and when they sense this
inflammation due to infection,
inflammation due to infection,
111
291570
3169
e quando loro si accorgono di questa infiammazione
causata dall'infezione,
causata dall'infezione,
05:06
they will enter from the blood into the lung
112
294739
2857
entrano dal sangue nei polmoni
05:09
and engulf the bacteria.
113
297596
1915
ed avvolgono i batteri.
05:11
Well now you're going to see this happening
114
299511
2248
Adesso vedrete succedere questo
05:13
live in an actual human lung on a chip.
115
301759
3310
dal vivo in un vero polmone umano su un chip.
05:17
We've labeled the white blood cells
so you can see them flowing through,
so you can see them flowing through,
116
305069
3543
Abbiamo marcato i globuli bianchi
in modo che possiate vederli scorrere,
in modo che possiate vederli scorrere,
05:20
and when they detect that infection,
117
308612
2161
e quando si accorgono dell'infezione,
05:22
they begin to stick.
118
310773
1397
iniziano ad attaccarsi.
05:24
They stick, and then they try to go into the lung
119
312170
3887
Si attaccano e poi provano ad entrare nel polmone
05:28
side from blood channel.
120
316057
1781
staccandosi dal flusso sanguigno.
05:29
And you can see here, we can actually visualize
121
317838
3689
E come potete vedere, noi possiamo davvero visualizzare
05:33
a single white blood cell.
122
321527
3759
un singolo globulo bianco.
05:37
It sticks, it wiggles its way through
123
325286
2256
Si attacca, trova la strada
05:39
between the cell layers, through the pore,
124
327542
2315
tra le pareti cellulari, attraverso i pori,
05:41
comes out on the other side of the membrane,
125
329857
2421
esce dall'altra parte della membrana,
05:44
and right there, it's going to engulf the bacteria
126
332278
3435
e proprio lì, sta per inglobare il batterio
05:47
labeled in green.
127
335713
1649
segnato in verde.
05:49
In that tiny chip, you just witnessed
128
337362
3004
In questo minuscolo chip avete appena assistito
05:52
one of the most fundamental responses
129
340366
3181
ad una delle fondamentali risposte
05:55
our body has to an infection.
130
343547
1957
che il nostro corpo ha ad un'infezione.
05:57
It's the way we respond to -- an immune response.
131
345504
3770
È il modo in cui noi rispondiamo,
una risposta immunitaria.
una risposta immunitaria.
06:01
It's pretty exciting.
132
349274
2401
È piuttosto avvincente.
06:03
Now I want to share this picture with you,
133
351675
2343
Adesso voglio condividere questa immagine con voi,
06:06
not just because it's so beautiful,
134
354018
2638
non solo perché è così bella,
06:08
but because it tells us an enormous
amount of information
amount of information
135
356656
3336
ma perché ci fornisce un enorme
insieme di informazioni
insieme di informazioni
06:11
about what the cells are doing within the chips.
136
359992
2597
su cosa stanno facendo le cellule all'interno del chip.
06:14
It tells us that these cells
137
362589
2259
Ci dice che quelle cellule
06:16
from the small airways in our lungs,
138
364848
2311
provenienti dai piccoli alveoli nei nostri polmoni,
06:19
actually have these hairlike structures
139
367159
1751
in realtà hanno questo aspetto simile a capelli
06:20
that you would expect to see in the lung.
140
368910
2008
che vi aspettereste di vedere nel polmone.
06:22
These structures are called cilia,
141
370918
1465
Queste strutture sono chiamate ciglia
06:24
and they actually move the mucus out of the lung.
142
372383
2910
e mandano fuori il muco dal polmone.
06:27
Yeah. Mucus. Yuck.
143
375293
1539
Sì. Muco.
Che schifo.
Che schifo.
06:28
But mucus is actually very important.
144
376832
2440
Ma il muco è in realtà molto importante.
06:31
Mucus traps particulates, viruses,
145
379272
2581
Il muco intrappola il particolato, i virus,
06:33
potential allergens,
146
381853
1459
potenziali allergeni,
06:35
and these little cilia move
147
383312
1601
e queste piccole ciglia si muovono
06:36
and clear the mucus out.
148
384913
2250
e si disfano del muco.
06:39
When they get damaged, say,
149
387163
1912
Quando vengono danneggiate,
06:41
by cigarette smoke for example,
150
389075
2419
dal fumo di sigaretta per esempio,
06:43
they don't work properly,
and they can't clear that mucus out.
and they can't clear that mucus out.
151
391494
2808
non lavorano correttamente,
e non possono disfarsi del muco.
e non possono disfarsi del muco.
06:46
And that can lead to diseases such as bronchitis.
152
394302
3817
E questo può condurre a malattie come la bronchite.
06:50
Cilia and the clearance of mucus
153
398119
2647
Le ciglia e la pulizia dal muco
06:52
are also involved in awful diseases like cystic fibrosis.
154
400766
4461
sono anche coinvolte in tremende malattie
come la fibrosi cistica.
come la fibrosi cistica.
06:57
But now, with the functionality
that we get in these chips,
that we get in these chips,
155
405227
3550
Ma ora, con le funzionalità che abbiamo
in questi chip
in questi chip
07:00
we can begin to look
156
408777
1824
possiamo iniziare una ricerca
07:02
for potential new treatments.
157
410601
2513
di nuove cure potenziali.
07:05
We didn't stop with the lung on a chip.
158
413114
1952
Non ci siamo fermati con un polmone su un chip.
07:07
We have a gut on a chip.
159
415066
1884
Abbiamo un intestino sopra un chip.
07:08
You can see one right here.
160
416950
2030
Potete vederne uno proprio qui.
07:10
And we've put intestinal human cells
161
418980
3226
Abbiamo messo cellule intestinali
07:14
in a gut on a chip,
162
422206
1905
dentro ad un intestino sopra un chip,
07:16
and they're under constant peristaltic motion,
163
424111
2837
queste sono in un costante moto peristaltico,
07:18
this trickling flow through the cells,
164
426948
3191
un flusso gocciolante attraverso le cellule,
07:22
and we can mimic many of the functions
165
430139
2558
e possiamo imitare molte delle funzioni
07:24
that you actually would expect to see
166
432697
2263
che realmente ci si aspetterebbe di vedere
07:26
in the human intestine.
167
434960
1693
in un intestino umano.
07:28
Now we can begin to create models of diseases
168
436653
3791
Adesso possiamo iniziare a creare modelli di malattie
07:32
such as irritable bowel syndrome.
169
440444
2410
come la sindrome del colon irritabile.
07:34
This is a disease that affects
170
442854
2082
È una malattia che colpisce
07:36
a large number of individuals.
171
444936
1911
un gran numero di individui.
07:38
It's really debilitating,
172
446847
1774
Ed è davvero debilitante,
07:40
and there aren't really many good treatments for it.
173
448621
3942
e non ci sono davvero
molte cure efficaci per essa.
molte cure efficaci per essa.
07:44
Now we have a whole pipeline
174
452563
2302
Adesso abbiamo un'intera catena
07:46
of different organ chips
175
454865
2279
di differenti organi su chip
07:49
that we are currently working on in our labs.
176
457144
3732
che al momento stanno lavorando nei nostri laboratori.
07:52
Now, the true power of this technology, however,
177
460876
3419
Ora, il vero potenziale di questa tecnologia, comunque,
07:56
really comes from the fact
178
464295
2125
proviene dal fatto
07:58
that we can fluidically link them.
179
466420
2545
che possiamo collegarle attraverso i fluidi.
08:00
There's fluid flowing across these cells,
180
468965
1947
C'è del fluido che scorre attraverso queste cellule,
08:02
so we can begin to interconnect
181
470912
2079
e quindi possiamo iniziare ad interconnettere
08:04
multiple different chips together
182
472991
2862
molti chip diversi
08:07
to form what we call a virtual human on a chip.
183
475853
4213
per formare quello che chiamiamo
un essere umano virtuale su un chip.
un essere umano virtuale su un chip.
08:12
Now we're really getting excited.
184
480066
3009
Adesso siamo veramente molto eccitati.
08:15
We're not going to ever recreate
a whole human in these chips,
a whole human in these chips,
185
483075
4095
Non ricreeremo mai un intero umano
su questi chip,
su questi chip,
08:19
but what our goal is is to be able to recreate
186
487170
4169
ma il nostro obiettivo è di riuscire a ricreare
08:23
sufficient functionality
187
491339
2013
abbastanza funzionalità
08:25
so that we can make better predictions
188
493352
2360
per potere effettuare previsioni migliori
08:27
of what's going to happen in humans.
189
495712
2214
su cosa succede nel corpo umano.
08:29
For example, now we can begin to explore
190
497926
2924
Per esempio, adesso possiamo iniziare ad esplorare
08:32
what happens when we put
a drug like an aerosol drug.
a drug like an aerosol drug.
191
500850
3434
quello che accade quando assumiamo un farmaco
tipo un medicinale per aerosol.
tipo un medicinale per aerosol.
08:36
Those of you like me who have asthma,
when you take your inhaler,
when you take your inhaler,
192
504284
2986
Per quelli di voi che come me soffrono di asma,
quando usate il vostro inalatore,
quando usate il vostro inalatore,
08:39
we can explore how that drug comes into your lungs,
193
507270
2926
possiamo esplorare come il medicinale entra nei polmoni,
08:42
how it enters the body,
194
510196
1626
come penetra nel corpo,
08:43
how it might affect, say, your heart.
195
511822
1754
come può interagire, diciamo, con il cuore.
08:45
Does it change the beating of your heart?
196
513576
1908
Altera il battito cardiaco?
08:47
Does it have a toxicity?
197
515484
1641
È tossico?
08:49
Does it get cleared by the liver?
198
517125
2008
Viene purificato dal fegato?
08:51
Is it metabolized in the liver?
199
519133
2152
Viene metabolizzato nel fegato?
08:53
Is it excreted in your kidneys?
200
521285
1891
Viene espulso dai reni?
08:55
We can begin to study the dynamic
201
523176
2212
Possiamo iniziare a studiare la risposta dinamica
08:57
response of the body to a drug.
202
525388
2625
del corpo ad un medicinale.
09:00
This could really revolutionize
203
528028
1919
Questo potrebbe davvero rivoluzionare
09:01
and be a game changer
204
529947
1649
e cambiare le regole del gioco
09:03
for not only the pharmaceutical industry,
205
531596
2938
non solo per l'industria farmaceutica,
09:06
but a whole host of different industries,
206
534534
2373
ma per un intero comparto di diverse industrie,
09:08
including the cosmetics industry.
207
536907
2400
compresa l'industria dei cosmetici.
09:11
We can potentially use the skin on a chip
208
539307
2882
Potenzialmente possiamo usare
la pelle su un chip
la pelle su un chip
09:14
that we're currently developing in the lab
209
542189
1961
che stiamo attualmente sviluppando in laboratorio
09:16
to test whether the ingredients in those products
210
544150
2554
per testare se i componenti in quei prodotti
09:18
that you're using are actually
safe to put on your skin
safe to put on your skin
211
546704
3283
che state usando
sono davvero sicuri per la pelle
sono davvero sicuri per la pelle
09:21
without the need for animal testing.
212
549987
2689
senza bisogno di test sugli animali.
09:24
We could test the safety
213
552676
1944
Possiamo verificare la sicurezza
09:26
of chemicals that we are exposed to
214
554620
2253
di sostanze a cui siamo esposti
09:28
on a daily basis in our environment,
215
556873
1914
giornalmente nel nostro ambiente,
09:30
such as chemicals in regular household cleaners.
216
558787
3731
come i componenti dei normali detersivi domestici.
09:34
We could also use the organs on chips
217
562518
3202
Possiamo anche usare gli organi su chip
09:37
for applications in bioterrorism
218
565720
2779
per applicazioni nel bioterrorismo
09:40
or radiation exposure.
219
568499
2571
o di esposizione alle radiazioni.
09:43
We could use them to learn more about
220
571070
3350
Possiamo usarli per apprendere di più
09:46
diseases such as ebola
221
574420
3044
su infezioni come Ebola
09:49
or other deadly diseases such as SARS.
222
577464
3892
o altre infezioni mortali come la SARS.
09:53
Organs on chips could also change
223
581356
1838
Gli organi su chip potrebbero anche cambiare
09:55
the way we do clinical trials in the future.
224
583194
3374
il modo di effettuare i test clinici nel futuro.
09:58
Right now, the average participant
225
586568
2587
Al momento il partecipante medio
10:01
in a clinical trial is that: average.
226
589155
3370
in una sperimentazione clinica
è questo: medio.
è questo: medio.
10:04
Tends to be middle aged, tends to be female.
227
592525
3326
Tende ad essere di età media,
tende ad essere donna.
tende ad essere donna.
10:07
You won't find many clinical trials
228
595851
2472
Non troverete molte sperimentazioni cliniche
10:10
in which children are involved,
229
598323
1515
dove vengono coinvolti bambini,
10:11
yet every day, we give children medications,
230
599838
3547
eppure ogni giorno, diamo ai bambini medicinali,
10:15
and the only safety data we have on that drug
231
603385
3746
i cui unici dati di sicurezza che abbiamo
10:19
is one that we obtained from adults.
232
607131
3074
sono quelli ottenuti da adulti.
10:22
Children are not adults.
233
610205
1794
I bambini non sono adulti.
10:23
They may not respond in the same way adults do.
234
611999
3133
Potrebbero non reagire allo stesso modo degli adulti.
10:27
There are other things like genetic differences
235
615132
2412
Ci sono altri fattori come le diversità genetiche
10:29
in populations
236
617544
1433
nelle popolazioni
10:30
that may lead to at-risk populations
237
618977
3106
che le possono mettere a rischio,
10:34
that are at risk of having an adverse drug reaction.
238
622083
3437
il rischio di avere reazioni avverse al farmaco.
10:37
Now imagine if we could take cells
from all those different populations,
from all those different populations,
239
625520
3389
Ora, immaginate se potessimo prendere cellule
da tutte queste popolazioni differenti,
da tutte queste popolazioni differenti,
10:40
put them on chips,
240
628919
1908
metterle su dei chip,
10:42
and create populations on a chip.
241
630827
1964
e creare popolazioni su chip.
10:44
This could really change the way
242
632791
1838
Questo potrebbe davvero cambiare il modo
10:46
we do clinical trials.
243
634629
2069
di effettuare le sperimentazioni cliniche.
10:48
And this is the team and the people
that are doing this.
that are doing this.
244
636698
2832
E questa è la squadra e le persone
che stanno facendo questo.
che stanno facendo questo.
10:51
We have engineers, we have cell biologists,
245
639530
3257
Ci sono ingegneri, ci sono biologi cellulari,
10:54
we have clinicians, all working together.
246
642787
3774
ci sono medici, lavorano tutti insieme.
10:58
We're really seeing something quite incredible
247
646561
1926
Stiamo davvero assistendo a qualcosa di incredibile
11:00
at the Wyss Institute.
248
648487
1605
al Wyss Institute.
11:02
It's really a convergence of disciplines,
249
650092
2171
È davvero una convergenza di discipline,
11:04
where biology is influencing the way we design,
250
652263
3720
dove la biologia sta influenzando il modo di progettare,
11:07
the way we engineer, the way we build.
251
655983
2662
il modo di organizzare, di costruire.
11:10
It's pretty exciting.
252
658645
1403
È piuttosto emozionante.
11:12
We're establishing important industry collaborations
253
660048
3564
Stiamo creando importanti collaborazioni con l'industria
11:15
such as the one we have with a company
254
663612
3373
come quella che abbiamo con un'azienda
11:18
that has expertise in large-scale
digital manufacturing.
digital manufacturing.
255
666985
3599
specializzata nella produzione digitale su larga scala.
11:22
They're going to help us make,
256
670584
2019
Ci stanno aiutando a produrre,
11:24
instead of one of these,
257
672603
1526
anziché uno solo,
11:26
millions of these chips,
258
674129
1583
milioni di questi chip,
11:27
so that we can get them into the hands
259
675712
1669
così da poterli mettere in mano
11:29
of as many researchers as possible.
260
677381
2889
a più ricercatori possibili.
11:32
And this is key to the potential of that technology.
261
680270
4216
E ciò è fondamentale per il potenziale di questa tecnologia.
11:36
Now let me show you our instrument.
262
684486
2537
Lasciate che vi mostri il nostro strumento.
11:39
This is an instrument that our engineers
263
687023
1989
Questo è uno strumento che i nostri ingegneri
11:41
are actually prototyping right now in the lab,
264
689012
2618
stanno realizzando come prototipo
proprio ora in laboratorio
proprio ora in laboratorio
11:43
and this instrument is going to give us
265
691630
2309
e questo strumento ci darà
11:45
the engineering controls that we're going to require
266
693939
2459
i controlli che ci serviranno
11:48
in order to link 10 or more organ chips together.
267
696398
4168
per connettere insieme dieci o più organi su chip.
11:52
It does something else that's very important.
268
700566
2229
Fa anche qualcos'altro di molto importante.
11:54
It creates an easy user interface.
269
702795
2844
Crea una facile interfaccia per l'utilizzatore.
11:57
So a cell biologist like me can come in,
270
705639
2990
In modo che un biologo cellulare come me
possa arrivare,
possa arrivare,
12:00
take a chip, put it in a cartridge
271
708629
2008
prendere un chip, metterlo in una cartuccia,
12:02
like the prototype you see there,
272
710637
1932
come il prototipo che vedete qui,
12:04
put the cartridge into the machine
273
712569
2071
mettere la cartuccia dentro la macchina,
12:06
just like you would a C.D.,
274
714640
1488
proprio come fareste con un CD
12:08
and away you go.
275
716128
1132
e via.
12:09
Plug and play. Easy.
276
717260
2749
Inserire ed accendere. Facile.
12:12
Now, let's imagine a little bit
277
720009
2514
Ora, immaginiamo un po'
12:14
what the future might look like
278
722523
1379
come potrebbe essere il futuro
12:15
if I could take your stem cells
279
723902
2413
se potessi prendere le tue cellule staminali
12:18
and put them on a chip,
280
726315
1440
e metterle su un chip.
12:19
or your stem cells and put them on a chip.
281
727755
3219
oppure le tue cellule staminali e mettere su un chip.
12:22
It would be a personalized chip just for you.
282
730974
3501
Sarebbe un chip personalizzato solo per voi.
12:26
Now all of us in here are individuals,
283
734475
3208
Tutti noi qui dentro siamo individui,
12:29
and those individual differences mean
284
737683
2838
e queste differenze individuali significano
12:32
that we could react very differently
285
740521
2442
che potremmo reagire in modo molto diverso
12:34
and sometimes in unpredictable ways to drugs.
286
742963
4247
e talvolta in modo imprevedibile ai medicinali.
12:39
I myself, a couple of years back,
had a really bad headache,
had a really bad headache,
287
747210
4568
Io stessa, un paio di anni fa,
avevo un terribile mal di testa,
avevo un terribile mal di testa,
12:43
just couldn't shake it, thought,
"Well, I'll try something different."
"Well, I'll try something different."
288
751778
2413
non riuscivo proprio a liberarmene, e pensai,
"Bene, adesso provo qualcosa di diverso"
"Bene, adesso provo qualcosa di diverso"
12:46
I took some Advil. Fifteen minutes later,
289
754191
2135
Ho preso dell'Advil. Quindici minuti dopo,
12:48
I was on my way to the emergency room
290
756326
1880
ero diretta al Pronto Soccorso
12:50
with a full-blown asthma attack.
291
758206
1893
con un attacco d'asma in piena regola.
12:52
Now, obviously it wasn't fatal,
292
760099
1830
Chiaramente non era mortale,
12:53
but unfortunately, some of these
293
761929
3173
ma sfortunatamente, alcune di queste
12:57
adverse drug reactions can be fatal.
294
765102
3609
reazioni allergiche ai medicinali possono essere fatali.
13:00
So how do we prevent them?
295
768711
1941
E quindi come le preveniamo?
13:02
Well, we could imagine one day
296
770652
2580
Beh, possiamo immaginare che un giorno
13:05
having Geraldine on a chip,
297
773232
2343
avremo Geraldine su un chip,
13:07
having Danielle on a chip,
298
775575
1749
avremo Danielle su un chip,
13:09
having you on a chip.
299
777324
1473
avremo voi su un chip.
13:10
Personalized medicine. Thank you.
300
778797
2388
Medicina personalizzata. Grazie.
13:13
(Applause)
301
781185
4154
(Applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Geraldine Hamilton - Bio researcherGeraldine Hamilton builds organs and body parts on a chip -- to test new, custom cures.
Why you should listen
Geraldine Hamilton’s career spans from academic research to biotech start-ups to pharma. Her research focus has been on the development and application of human-relevant in-vitro models for drug discovery. She was one of the founding scientists, VP of Scientific Operations and Director of Cell Products, in a start-up biotech company (CellzDirect), that successfully translated and commercialized technology from academic research to supply the pharmaceutical industry with hepatic cell products and services for safety assessment and drug-metabolism studies.
Hamilton received her Ph.D. in cell biology/toxicology from the University of Hertfordshire (England) in conjunction with GlaxoSmithkline, followed by a post-doctoral research fellowship at the University of North Carolina. Her current research interests and prior experience include: organs on-a-chip, toxicology and drug metabolism, liver cell biology, mechanisms regulating gene expression and differentiation, regulation of nuclear receptors and transcriptional activation in hepatocytes by xenobiotics, human cell isolation and cryopreservation techniques.
Geraldine Hamilton | Speaker | TED.com