TEDxBoston
Geraldine Hamilton: Body parts on a chip
Geraldine Hamilton: Partes do corpo em um chip
Filmed:
Readability: 4.1
1,644,547 views
É relativamente fácil imaginar um novo medicamento, uma cura melhor para algumas doenças. Porém, a parte difícil é testá-los, e isso pode atrasar novas curas promissoras por anos. Nesta palestra bem explicativa, Geraldine Hamilton mostra como seu laboratório cria órgãos e partes do corpo em chips, estruturas simples com todas as peças essenciais para testar novos medicamentos, até mesmo curas personalizadas para uma pessoa específica. (Filmado no TEDxBoston)
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
We have a global health challenge
0
368
2137
Nós temos um desafio de saúde global
00:14
in our hands today,
1
2505
1692
em nossas mãos hoje,
00:16
and that is that the way we currently
2
4197
3060
isto é, a forma como atualmente
00:19
discover and develop new drugs
3
7257
2925
descobrimos e desenvolvemos
novos medicamentos
novos medicamentos
00:22
is too costly, takes far too long,
4
10182
4178
é muito cara, demora muito,
00:26
and it fails more often than it succeeds.
5
14360
3714
e falha mais vezes do que é bem sucedida.
00:30
It really just isn't working, and that means
6
18074
3377
Não está realmente funcionando,
e isso significa
e isso significa
00:33
that patients that badly need new therapies
7
21451
3047
que pacientes que precisam
urgentemente de novas terapias
urgentemente de novas terapias
00:36
are not getting them,
8
24498
1711
não as conseguem,
00:38
and diseases are going untreated.
9
26209
3498
e doenças passam sem serem tratadas.
00:41
We seem to be spending more and more money.
10
29707
3083
Parece que estamos gastando
cada vez mais dinheiro.
cada vez mais dinheiro.
00:44
So for every billion dollars we spend in R&D,
11
32790
4096
Portanto, para cada bilhão de dólares
que gastamos em P&D,
que gastamos em P&D,
00:48
we're getting less drugs approved into the market.
12
36886
3829
estamos tendo menos drogas
aprovadas no mercado.
aprovadas no mercado.
00:52
More money, less drugs. Hmm.
13
40715
3217
Mais dinheiro, menos drogas. Hmm.
00:55
So what's going on here?
14
43932
1920
O que está acontecendo aqui?
00:57
Well, there's a multitude of factors at play,
15
45852
2595
Bem, há uma variedade de fatores em jogo,
01:00
but I think one of the key factors
16
48447
2021
mas acho que um dos fatores-chave
01:02
is that the tools that we currently have
17
50468
2397
é que as ferramentas que temos atualmente
01:04
available to test whether a drug is going to work,
18
52865
4083
disponíveis para testar
se um medicamento vai funcionar,
se um medicamento vai funcionar,
01:08
whether it has efficacy,
19
56948
1389
se ele é eficaz,
01:10
or whether it's going to be safe
20
58337
1766
ou se vai ser seguro
01:12
before we get it into human clinical trials,
21
60103
3552
antes de colocá-lo
em testes clínicos em humanos,
em testes clínicos em humanos,
01:15
are failing us. They're not predicting
22
63655
2151
estão sendo falhos. Não estão prevendo
01:17
what's going to happen in humans.
23
65806
3228
o que vai acontecer em seres humanos.
01:21
And we have two main tools available
24
69034
2723
E temos duas ferramentas principais disponíveis
01:23
at our disposal.
25
71757
2014
à nossa disposição.
01:25
They are cells in dishes and animal testing.
26
73771
4041
São células em placas e testes em animais.
01:29
Now let's talk about the first one, cells in dishes.
27
77812
3320
Agora vamos falar sobre a primeira,
as células em placas.
as células em placas.
01:33
So, cells are happily functioning in our bodies.
28
81132
3153
Então, as células são felizes
funcionando em nossos corpos.
funcionando em nossos corpos.
01:36
We take them and rip them out
29
84285
2055
Nós as pegamos e as tiramos
01:38
of their native environment,
throw them in one of these dishes,
throw them in one of these dishes,
30
86340
2949
do seu ambiente nativo,
colocamo-las em uma dessas placas,
colocamo-las em uma dessas placas,
01:41
and expect them to work.
31
89289
1585
e esperamos que elas trabalhem.
01:42
Guess what. They don't.
32
90874
2193
Adivinhem só. Elas não trabalham.
01:45
They don't like that environment
33
93067
1662
Elas não gostam desse ambiente
01:46
because it's nothing like
34
94729
1632
porque não é nada parecido
01:48
what they have in the body.
35
96361
2676
com o que elas têm no corpo.
01:51
What about animal testing?
36
99037
2071
Que tal testes em animais?
01:53
Well, animals do and can provide
37
101108
2885
Bem, animais podem fornecer
01:55
extremely useful information.
38
103993
2262
informações extremamente úteis.
01:58
They teach us about what happens
39
106255
1709
Eles nos ensinam sobre o que acontece
01:59
in the complex organism.
40
107964
2329
no organismo complexo.
02:02
We learn more about the biology itself.
41
110293
3008
Aprendemos mais sobre a própria biologia.
02:05
However, more often than not,
42
113301
2898
No entanto, na maioria das vezes,
02:08
animal models fail to predict
what will happen in humans
what will happen in humans
43
116199
4216
modelos animais não conseguem prever
o que vai acontecer em humanos
o que vai acontecer em humanos
02:12
when they're treated with a particular drug.
44
120415
3186
quando uma droga específica lhes for administrada.
02:15
So we need better tools.
45
123601
2379
Então, precisamos de ferramentas melhores.
02:17
We need human cells,
46
125980
1753
Precisamos de células humanas,
02:19
but we need to find a way to keep them happy
47
127733
2750
mas precisamos de uma maneira
de mantê-las felizes
de mantê-las felizes
02:22
outside the body.
48
130483
1591
fora do corpo.
02:24
Our bodies are dynamic environments.
49
132074
2906
Nossos corpos são ambientes dinâmicos.
02:26
We're in constant motion.
50
134980
1840
Estamos em constante movimento.
02:28
Our cells experience that.
51
136820
2191
Nossas células vivenciam isso.
02:31
They're in dynamic environments in our body.
52
139011
2809
Estão em ambientes dinâmicos em nosso corpo.
02:33
They're under constant mechanical forces.
53
141820
2755
Estão sob forças mecânicas constantes.
02:36
So if we want to make cells happy
54
144575
2456
Então, se quisermos deixar as células felizes
02:39
outside our bodies,
55
147031
1429
fora de nossos corpos,
02:40
we need to become cell architects.
56
148460
2526
precisamos nos tornar arquitetos celulares.
02:42
We need to design, build and engineer
57
150986
4344
Precisamos projetar e construir
02:47
a home away from home for the cells.
58
155330
3231
uma casa longe de casa para as células.
02:50
And at the Wyss Institute,
59
158561
1674
E no Instituto Wyss,
02:52
we've done just that.
60
160235
1938
fizemos exatamente isso.
02:54
We call it an organ-on-a-chip.
61
162173
3024
Nós o chamamos de órgão-no-chip.
02:57
And I have one right here.
62
165197
1791
E estou com um bem aqui.
02:58
It's beautiful, isn't it?
But it's pretty incredible.
But it's pretty incredible.
63
166988
2815
É lindo, não é? Mas é incrível.
03:01
Right here in my hand is a breathing, living
64
169803
4500
Bem aqui na minha mão está um pulmão humano
03:06
human lung on a chip.
65
174303
2658
vivo e respirando em um chip.
03:08
And it's not just beautiful.
66
176961
2128
E não é somente bonito.
03:11
It can do a tremendous amount of things.
67
179089
2440
Pode fazer uma grande quantidade de coisas.
03:13
We have living cells in that little chip,
68
181529
3779
Temos células vivas naquele pequeno chip,
03:17
cells that are in a dynamic environment
69
185308
2550
células que estão em um ambiente dinâmico,
03:19
interacting with different cell types.
70
187858
3081
interagindo com diversos tipos de células.
03:22
There's been many people
71
190939
1639
Houve muitas pessoas
03:24
trying to grow cells in the lab.
72
192578
1861
tentando criar células em laboratório.
03:26
They've tried many different approaches.
73
194439
3156
Tentaram muitas abordagens diferentes.
03:29
They've even tried to grow
little mini-organs in the lab.
little mini-organs in the lab.
74
197595
2627
Até tentaram criar pequenos
miniórgãos no laboratório.
miniórgãos no laboratório.
03:32
We're not trying to do that here.
75
200222
1549
Não estamos tentando fazer isso aqui.
03:33
We're simply trying to recreate
76
201771
2126
Estamos simplesmente tentando recriar
03:35
in this tiny chip
77
203897
1577
neste chip minúsculo
03:37
the smallest functional unit
78
205474
3017
a menor unidade funcional
03:40
that represents the biochemistry,
79
208491
2554
que representa a bioquímica,
03:43
the function and the mechanical strain
80
211045
3124
a função e a tensão mecânica
03:46
that the cells experience in our bodies.
81
214169
3516
que as células vivenciam em nossos corpos.
03:49
So how does it work? Let me show you.
82
217685
3032
Então, como é que funciona?
Deixem-me lhes mostrar.
Deixem-me lhes mostrar.
03:52
We use techniques from the computer chip
83
220717
2634
Usamos técnicas da indústria de fabricação
03:55
manufacturing industry
84
223351
1633
de chips de computadores
03:56
to make these structures at a scale
85
224984
2197
para fazer estas estruturas numa escala
03:59
relevant to both the cells and their environment.
86
227181
2896
relevante tanto para as células
quanto para seu ambiente.
quanto para seu ambiente.
04:02
We have three fluidic channels.
87
230077
2064
Temos três canais fluídicos.
04:04
In the center, we have a porous, flexible membrane
88
232141
3712
No centro, temos uma membrana porosa, flexível
04:07
on which we can add human cells
89
235853
2063
sobre a qual podemos adicionar células humanas,
04:09
from, say, our lungs,
90
237916
1344
digamos, dos nossos pulmões,
04:11
and then underneath, they had capillary cells,
91
239260
2487
e, por baixo, elas tinham células capilares,
04:13
the cells in our blood vessels.
92
241747
1788
as células em nossos vasos sanguíneos.
04:15
And we can then apply mechanical forces to the chip
93
243535
4320
E assim podemos aplicar
forças mecânicas no chip
forças mecânicas no chip
04:19
that stretch and contract the membrane,
94
247855
2829
que esticam e contraem a membrana,
04:22
so the cells experience the same mechanical forces
95
250684
3097
para que as células experimentam
as mesmas forças mecânicas
as mesmas forças mecânicas
04:25
that they did when we breathe.
96
253781
2933
que eles experimentavam quando respiramos.
04:28
And they experience them how they did in the body.
97
256714
3160
E elas as experimentam como no corpo.
04:31
There's air flowing through the top channel,
98
259874
2400
Há ar fluindo pelo canal acima,
04:34
and then we flow a liquid that contains nutrients
99
262274
3349
e escoamos um líquido que contém nutrientes
04:37
through the blood channel.
100
265623
2839
através do canal sanguíneo.
04:40
Now the chip is really beautiful,
101
268462
2372
Bem, o chip é muito bonito,
04:42
but what can we do with it?
102
270834
2097
mas o que podemos fazer com ele?
04:44
We can get incredible functionality
103
272931
2324
Podemos obter uma funcionalidade incrível
04:47
inside these little chips.
104
275255
1751
dentro desses pequenos chips.
04:49
Let me show you.
105
277006
1506
Deixem-me lhes mostrar.
04:50
We could, for example, mimic infection,
106
278512
2631
Poderíamos, por exemplo, imitar uma infecção,
04:53
where we add bacterial cells into the lung.
107
281143
3536
adicionando células bacterianas ao pulmão,
04:56
then we can add human white blood cells.
108
284679
2932
e podemos adicionar glóbulos brancos humanos.
04:59
White blood cells are our body's defense
109
287611
2591
Glóbulos brancos são a defesa do nosso corpo
05:02
against bacterial invaders,
110
290202
1368
contra os invasores bacterianos,
05:03
and when they sense this
inflammation due to infection,
inflammation due to infection,
111
291570
3169
e quando eles sentem
a inflamação devido à infecção,
a inflamação devido à infecção,
05:06
they will enter from the blood into the lung
112
294739
2857
eles vão entrar no pulmão a partir do sangue
05:09
and engulf the bacteria.
113
297596
1915
e engolfar as bactérias.
05:11
Well now you're going to see this happening
114
299511
2248
Bem, agora vocês vão ver isso acontecer
05:13
live in an actual human lung on a chip.
115
301759
3310
ao vivo em um pulmão humano real em um 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
Nós marcamos os glóbulos brancos
para que vocês possam vê-los fluindo,
para que vocês possam vê-los fluindo,
05:20
and when they detect that infection,
117
308612
2161
e quando eles detectam a infecção,
05:22
they begin to stick.
118
310773
1397
eles começam a grudar.
05:24
They stick, and then they try to go into the lung
119
312170
3887
Eles se aglutinam, e tentam entrar no lado
05:28
side from blood channel.
120
316057
1781
do pulmão a partir do canal sanguíneo.
05:29
And you can see here, we can actually visualize
121
317838
3689
E dá para ver aqui, podemos visualizar
05:33
a single white blood cell.
122
321527
3759
um único glóbulo branco.
05:37
It sticks, it wiggles its way through
123
325286
2256
Ele adere, ele vai se contorcendo pelo caminho
05:39
between the cell layers, through the pore,
124
327542
2315
entre as camadas de células, através do poro,
05:41
comes out on the other side of the membrane,
125
329857
2421
sai do outro lado da membrana,
05:44
and right there, it's going to engulf the bacteria
126
332278
3435
e ali, vai engolfar as bactérias
05:47
labeled in green.
127
335713
1649
marcadas em verde.
05:49
In that tiny chip, you just witnessed
128
337362
3004
Nesse chip minúsculo,
vocês acabaram de testemunhar
vocês acabaram de testemunhar
05:52
one of the most fundamental responses
129
340366
3181
uma das respostas mais fundamentais
05:55
our body has to an infection.
130
343547
1957
que nosso corpo tem a uma infecção.
05:57
It's the way we respond to -- an immune response.
131
345504
3770
É a maneira como respondemos
-- uma resposta imune.
-- uma resposta imune.
06:01
It's pretty exciting.
132
349274
2401
É bem emocionante.
06:03
Now I want to share this picture with you,
133
351675
2343
Agora eu gostaria de compartilhar
essa imagem com vocês,
essa imagem com vocês,
06:06
not just because it's so beautiful,
134
354018
2638
não só porque é muito bonita,
06:08
but because it tells us an enormous
amount of information
amount of information
135
356656
3336
mas porque nos mostra uma enorme
quantidade de informação
quantidade de informação
06:11
about what the cells are doing within the chips.
136
359992
2597
sobre o que as células
estão a fazer dentro dos chips.
estão a fazer dentro dos chips.
06:14
It tells us that these cells
137
362589
2259
Ela nos diz que essas células
06:16
from the small airways in our lungs,
138
364848
2311
das pequenas vias aéreas em nossos pulmões,
na verdade, têm essas estruturas
semelhantes a pêlos
semelhantes a pêlos
06:19
actually have these hairlike structures
139
367159
1751
06:20
that you would expect to see in the lung.
140
368910
2008
que você esperaria ver no pulmão.
06:22
These structures are called cilia,
141
370918
1465
Estas estruturas são chamados cílios,
06:24
and they actually move the mucus out of the lung.
142
372383
2910
e servem para colocar
o muco para fora do pulmão.
o muco para fora do pulmão.
06:27
Yeah. Mucus. Yuck.
143
375293
1539
É. Muco. Eca.
06:28
But mucus is actually very important.
144
376832
2440
Mas o muco é muito importante, na verdade.
06:31
Mucus traps particulates, viruses,
145
379272
2581
O muco prende partículas, vírus,
06:33
potential allergens,
146
381853
1459
alérgenos potenciais,
06:35
and these little cilia move
147
383312
1601
e esses pequenos cílios se movem
06:36
and clear the mucus out.
148
384913
2250
e colocam o muco para fora.
06:39
When they get damaged, say,
149
387163
1912
Quando eles se danificam, por exemplo,
06:41
by cigarette smoke for example,
150
389075
2419
por fumaça de cigarro, por exemplo,
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
eles não funcionam adequadamente,
e não conseguem colocar o muco para fora.
e não conseguem colocar o muco para fora.
06:46
And that can lead to diseases such as bronchitis.
152
394302
3817
E isso pode causar doenças tais como bronquite.
06:50
Cilia and the clearance of mucus
153
398119
2647
Os cílios e a limpeza do muco
06:52
are also involved in awful diseases like cystic fibrosis.
154
400766
4461
também estão envolvidos em doenças terríveis
como a fibrose cística.
como a fibrose cística.
06:57
But now, with the functionality
that we get in these chips,
that we get in these chips,
155
405227
3550
Mas agora, com a funcionalidade
que temos nesses chips,
que temos nesses chips,
07:00
we can begin to look
156
408777
1824
podemos começar a buscar
07:02
for potential new treatments.
157
410601
2513
novos tratamentos potenciais.
07:05
We didn't stop with the lung on a chip.
158
413114
1952
Não paramos com o pulmão no chip.
07:07
We have a gut on a chip.
159
415066
1884
Temos um intestino no chip.
07:08
You can see one right here.
160
416950
2030
Podem ver um aqui.
07:10
And we've put intestinal human cells
161
418980
3226
E colocamos células intestinais humanas
07:14
in a gut on a chip,
162
422206
1905
num intestino no chip,
07:16
and they're under constant peristaltic motion,
163
424111
2837
e elas estão sob constante movimento peristáltico,
07:18
this trickling flow through the cells,
164
426948
3191
este fluxo através das células,
07:22
and we can mimic many of the functions
165
430139
2558
e conseguimos imitar muitas das funções
07:24
that you actually would expect to see
166
432697
2263
que, de fato, se esperaria ver
07:26
in the human intestine.
167
434960
1693
no intestino humano.
07:28
Now we can begin to create models of diseases
168
436653
3791
Agora podemos começar
a criar modelos de doenças
a criar modelos de doenças
07:32
such as irritable bowel syndrome.
169
440444
2410
como a síndrome do intestino irritável.
07:34
This is a disease that affects
170
442854
2082
Essa é uma doença que afeta
07:36
a large number of individuals.
171
444936
1911
um grande número de indivíduos.
07:38
It's really debilitating,
172
446847
1774
É realmente debilitante,
07:40
and there aren't really many good treatments for it.
173
448621
3942
e não há muitos bons tratamentos para ela.
07:44
Now we have a whole pipeline
174
452563
2302
Agora temos toda uma cadeia
07:46
of different organ chips
175
454865
2279
de diferentes chips de órgãos
07:49
that we are currently working on in our labs.
176
457144
3732
em que estamos trabalhando no momento
em nossos laboratórios.
em nossos laboratórios.
07:52
Now, the true power of this technology, however,
177
460876
3419
Mas o verdadeiro poder
desta tecnologia, no entanto,
desta tecnologia, no entanto,
07:56
really comes from the fact
178
464295
2125
vem mesmo do fato
07:58
that we can fluidically link them.
179
466420
2545
de que pode ligá-los com fluidos.
08:00
There's fluid flowing across these cells,
180
468965
1947
Há fluido escoando por essas células.
08:02
so we can begin to interconnect
181
470912
2079
Assim, podemos começar a interligar
08:04
multiple different chips together
182
472991
2862
vários chips diferentes
08:07
to form what we call a virtual human on a chip.
183
475853
4213
para formar o que chamamos de
um ser humano virtual no chip.
um ser humano virtual no chip.
08:12
Now we're really getting excited.
184
480066
3009
Agora estamos ficando realmente animados.
08:15
We're not going to ever recreate
a whole human in these chips,
a whole human in these chips,
185
483075
4095
Não vamos nunca recriar
um ser humano completo nestes chips,
um ser humano completo nestes chips,
08:19
but what our goal is is to be able to recreate
186
487170
4169
mas nosso objetivo é ser capaz de recriar
08:23
sufficient functionality
187
491339
2013
funcionalidades suficientes
08:25
so that we can make better predictions
188
493352
2360
para que possamos fazer melhores previsões
08:27
of what's going to happen in humans.
189
495712
2214
do que vai acontecer em seres humanos.
08:29
For example, now we can begin to explore
190
497926
2924
Por exemplo, agora podemos começar a explorar
08:32
what happens when we put
a drug like an aerosol drug.
a drug like an aerosol drug.
191
500850
3434
o que acontece quando aplicamos
um medicamento como aerossol.
um medicamento como aerossol.
08:36
Those of you like me who have asthma,
when you take your inhaler,
when you take your inhaler,
192
504284
2986
Aqueles como eu, que têm asma,
quando pegam seu inalador,
quando pegam seu inalador,
08:39
we can explore how that drug comes into your lungs,
193
507270
2926
podemos explorar como o medicamento
entra em seus pulmões,
entra em seus pulmões,
08:42
how it enters the body,
194
510196
1626
como entra no corpo,
08:43
how it might affect, say, your heart.
195
511822
1754
como pode afetar, digamos, seu coração.
08:45
Does it change the beating of your heart?
196
513576
1908
Será que ele afeta seu batimento cardíaco?
08:47
Does it have a toxicity?
197
515484
1641
Será que é tóxico?
08:49
Does it get cleared by the liver?
198
517125
2008
Será que vai ser eliminado pelo fígado?
08:51
Is it metabolized in the liver?
199
519133
2152
Será que é metabolizado no fígado?
08:53
Is it excreted in your kidneys?
200
521285
1891
Será que é excretado nos rins?
08:55
We can begin to study the dynamic
201
523176
2212
Podemos começar a estudar a resposta
08:57
response of the body to a drug.
202
525388
2625
dinâmica do corpo a um medicamento.
09:00
This could really revolutionize
203
528028
1919
Isso poderia mesmo revolucionar
09:01
and be a game changer
204
529947
1649
e ser um divisor de águas,
09:03
for not only the pharmaceutical industry,
205
531596
2938
não só para a indústria farmacêutica,
09:06
but a whole host of different industries,
206
534534
2373
mas toda uma série de diferentes indústrias,
09:08
including the cosmetics industry.
207
536907
2400
incluindo a indústria de cosméticos.
09:11
We can potentially use the skin on a chip
208
539307
2882
Podemos utilizar potencialmente a pele no chip
09:14
that we're currently developing in the lab
209
542189
1961
que estamos desenvolvendo
atualmente no laboratório
atualmente no laboratório
09:16
to test whether the ingredients in those products
210
544150
2554
para testar se os ingredientes em tais produtos
09:18
that you're using are actually
safe to put on your skin
safe to put on your skin
211
546704
3283
que vocês estão usando são mesmo
seguros para colocar na pele,
seguros para colocar na pele,
09:21
without the need for animal testing.
212
549987
2689
sem a necessidade de testar em animais.
09:24
We could test the safety
213
552676
1944
Poderíamos testar a segurança
09:26
of chemicals that we are exposed to
214
554620
2253
de produtos químicos a que somos expostos
09:28
on a daily basis in our environment,
215
556873
1914
diariamente em nosso meio,
09:30
such as chemicals in regular household cleaners.
216
558787
3731
tais como produtos químicos
para limpeza doméstica cotidiana.
para limpeza doméstica cotidiana.
09:34
We could also use the organs on chips
217
562518
3202
Também poderíamos usar os órgãos nos chips
09:37
for applications in bioterrorism
218
565720
2779
para aplicações em bioterrorismo
09:40
or radiation exposure.
219
568499
2571
ou exposição a radiação.
09:43
We could use them to learn more about
220
571070
3350
Poderíamos usá-los para aprender mais
09:46
diseases such as ebola
221
574420
3044
sobre doenças como o ebola,
09:49
or other deadly diseases such as SARS.
222
577464
3892
ou outras doenças mortais, como a SARS.
09:53
Organs on chips could also change
223
581356
1838
Órgãos em chips também poderiam mudar
09:55
the way we do clinical trials in the future.
224
583194
3374
a forma como fazemos ensaios clínicos no futuro.
09:58
Right now, the average participant
225
586568
2587
No momento, o participante comum
10:01
in a clinical trial is that: average.
226
589155
3370
em um ensaio clínico é assim: comum.
10:04
Tends to be middle aged, tends to be female.
227
592525
3326
Tende a ser de meia idade,
tende a ser do sexo feminino.
tende a ser do sexo feminino.
10:07
You won't find many clinical trials
228
595851
2472
Não se encontra muitos ensaios clínicos
10:10
in which children are involved,
229
598323
1515
em que crianças estão envolvidas,
10:11
yet every day, we give children medications,
230
599838
3547
mas mesmo assim, sempre damos
medicamentos às crianças,
medicamentos às crianças,
10:15
and the only safety data we have on that drug
231
603385
3746
e a única informação de segurança
que temos sobre esse medicamento
que temos sobre esse medicamento
10:19
is one that we obtained from adults.
232
607131
3074
é aquela que conseguimos a partir de adultos.
10:22
Children are not adults.
233
610205
1794
Crianças não são adultos.
10:23
They may not respond in the same way adults do.
234
611999
3133
Elas podem não reagir
da mesma forma que os adultos.
da mesma forma que os adultos.
10:27
There are other things like genetic differences
235
615132
2412
Há outras coisas como diferenças genéticas
10:29
in populations
236
617544
1433
em populações,
10:30
that may lead to at-risk populations
237
618977
3106
que podem levar a... populações de risco
10:34
that are at risk of having an adverse drug reaction.
238
622083
3437
que correm o risco de ter
uma reação adversa ao medicamento.
uma reação adversa ao medicamento.
10:37
Now imagine if we could take cells
from all those different populations,
from all those different populations,
239
625520
3389
Agora, imaginem se pudéssemos retirar células
de todas essas diferentes populações,
de todas essas diferentes populações,
10:40
put them on chips,
240
628919
1908
colocá-las em chips
10:42
and create populations on a chip.
241
630827
1964
e criar populações no chip.
10:44
This could really change the way
242
632791
1838
Isso poderia mesmo mudar a forma
10:46
we do clinical trials.
243
634629
2069
como fazemos ensaios clínicos.
10:48
And this is the team and the people
that are doing this.
that are doing this.
244
636698
2832
E esta é a equipe e as pessoas
que estão fazendo isso.
que estão fazendo isso.
10:51
We have engineers, we have cell biologists,
245
639530
3257
Temos engenheiros, temos biólogos celulares,
10:54
we have clinicians, all working together.
246
642787
3774
temos médicos, todos trabalhando juntos.
10:58
We're really seeing something quite incredible
247
646561
1926
Estamos vendo algo bastante incrível
11:00
at the Wyss Institute.
248
648487
1605
no Instituto Wyss.
11:02
It's really a convergence of disciplines,
249
650092
2171
É uma convergência de disciplinas,
11:04
where biology is influencing the way we design,
250
652263
3720
onde a biologia está influenciando
a forma como projetamos,
a forma como projetamos,
11:07
the way we engineer, the way we build.
251
655983
2662
a forma como fazemos engenharia,
a forma como construímos.
a forma como construímos.
11:10
It's pretty exciting.
252
658645
1403
É bem emocionante.
11:12
We're establishing important industry collaborations
253
660048
3564
Estamos estabelecendo
importantes colaborações industriais,
importantes colaborações industriais,
11:15
such as the one we have with a company
254
663612
3373
como a que temos com uma empresa
11:18
that has expertise in large-scale
digital manufacturing.
digital manufacturing.
255
666985
3599
que tem experiência em fabricação
digital de grande escala.
digital de grande escala.
11:22
They're going to help us make,
256
670584
2019
Eles vão nos ajudar a fazer,
11:24
instead of one of these,
257
672603
1526
em vez de um,
11:26
millions of these chips,
258
674129
1583
milhões desses chips,
11:27
so that we can get them into the hands
259
675712
1669
para que possamos levá-los às mãos
11:29
of as many researchers as possible.
260
677381
2889
do maior número de pesquisadores possível.
11:32
And this is key to the potential of that technology.
261
680270
4216
E isso é crucial para o potencial dessa tecnologia.
11:36
Now let me show you our instrument.
262
684486
2537
Agora, deixem-me lhes mostrar
nosso instrumento.
nosso instrumento.
11:39
This is an instrument that our engineers
263
687023
1989
Este é um instrumento de que nossos engenheiros
11:41
are actually prototyping right now in the lab,
264
689012
2618
estão criando um protótipo no laboratório,
11:43
and this instrument is going to give us
265
691630
2309
e este instrumento vai nos dar
11:45
the engineering controls that we're going to require
266
693939
2459
o controle de engenharia que será necessário
11:48
in order to link 10 or more organ chips together.
267
696398
4168
a fim de conectar 10 ou mais chips de órgãos.
11:52
It does something else that's very important.
268
700566
2229
E ainda faz outra coisa que é muito importante.
11:54
It creates an easy user interface.
269
702795
2844
Ele cria uma interface de usuário amigável.
11:57
So a cell biologist like me can come in,
270
705639
2990
Assim, um biólogo celular, como eu, pode entrar,
12:00
take a chip, put it in a cartridge
271
708629
2008
pegar um chip, colocá-lo em um cartucho,
12:02
like the prototype you see there,
272
710637
1932
como o protótipo que vocês veem ali,
12:04
put the cartridge into the machine
273
712569
2071
colocar o cartucho na máquina,
12:06
just like you would a C.D.,
274
714640
1488
assim como se faria com um CD,
12:08
and away you go.
275
716128
1132
e assim se vai longe.
12:09
Plug and play. Easy.
276
717260
2749
Plug-and-play. Fácil.
12:12
Now, let's imagine a little bit
277
720009
2514
Agora, imaginemos um pouco
12:14
what the future might look like
278
722523
1379
como poderia ser no futuro
12:15
if I could take your stem cells
279
723902
2413
se eu pudesse pegar suas células-tronco
12:18
and put them on a chip,
280
726315
1440
e colocá-las em um chip,
12:19
or your stem cells and put them on a chip.
281
727755
3219
ou suas células-tronco e colocá-las em um chip.
12:22
It would be a personalized chip just for you.
282
730974
3501
Seria um chip personalizado apenas para você.
12:26
Now all of us in here are individuals,
283
734475
3208
Bem, todos nós aqui somos indivíduos,
12:29
and those individual differences mean
284
737683
2838
e essas diferenças individuais significam
12:32
that we could react very differently
285
740521
2442
que poderíamos reagir de forma muito diferente
12:34
and sometimes in unpredictable ways to drugs.
286
742963
4247
e, às vezes, de forma imprevisível
aos medicamentos.
aos medicamentos.
12:39
I myself, a couple of years back,
had a really bad headache,
had a really bad headache,
287
747210
4568
Eu mesma, alguns anos atrás,
tive uma dor de cabeça terrível,
tive uma dor de cabeça terrível,
12:43
just couldn't shake it, thought,
"Well, I'll try something different."
"Well, I'll try something different."
288
751778
2413
não conseguia me livrar dela, e pensei:
"Bem, vou tentar algo diferente."
"Bem, vou tentar algo diferente."
12:46
I took some Advil. Fifteen minutes later,
289
754191
2135
Eu tomei Advil. Quinze minutos depois,
12:48
I was on my way to the emergency room
290
756326
1880
Eu estava a caminho da sala de emergência
12:50
with a full-blown asthma attack.
291
758206
1893
com um ataque de asma total.
12:52
Now, obviously it wasn't fatal,
292
760099
1830
Bem, obviamente não foi fatal,
12:53
but unfortunately, some of these
293
761929
3173
mas, infelizmente, algumas dessas
12:57
adverse drug reactions can be fatal.
294
765102
3609
reações adversas
a medicamentos podem ser fatais.
a medicamentos podem ser fatais.
13:00
So how do we prevent them?
295
768711
1941
Então, como podemos evitá-las?
13:02
Well, we could imagine one day
296
770652
2580
Bem, poderíamos imaginar um dia
13:05
having Geraldine on a chip,
297
773232
2343
ter a Geraldine em um chip,
13:07
having Danielle on a chip,
298
775575
1749
ter a Danielle em um chip,
13:09
having you on a chip.
299
777324
1473
ter você em um chip.
13:10
Personalized medicine. Thank you.
300
778797
2388
Medicina personalizada. Obrigada.
13:13
(Applause)
301
781185
4154
(Aplausos)
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