TED2015
Patience Mthunzi: Could we cure HIV with lasers?
Patience Mthunzi: Laser als Heilmittel gegen HIV?
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Ein Medikament zu schlucken ist ein schneller, schmerzloser, aber oft auch nicht sehr effektiver Weg eine Krankheit zu behandeln. Eine möglicherweise bessere Alternative? Laser. In dieser leidenschaftlichen Rede erklärt TED Fellow Patience Mthunzi Ihre Idee, Laser einzusetzen, um Medikamente direkt in die HIV-infizierten Zellen zu transportieren. Das Verfahren steckt noch in den Anfängen, aber vielleicht steht damit bald ein Heilmittel gegen HIV zur Verfügung.
Patience Mthunzi - Laser scientist
Patience Mthunzi wants to use lasers to deliver medicines more effectively. Full bio
Patience Mthunzi wants to use lasers to deliver medicines more effectively. Full bio
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Was machen Sie,
wenn Sie Kopfschmerzen haben?
wenn Sie Kopfschmerzen haben?
00:12
What do you do when you have a headache?
0
793
2310
00:15
You swallow an aspirin.
1
3832
1662
Sie schlucken ein Aspirin.
00:18
But for this pill to get
to your head, where the pain is,
to your head, where the pain is,
2
6247
4323
Aber bevor der Wirkstoff im Kopf ankommt,
dort wo der Schmerz sitzt,
dort wo der Schmerz sitzt,
00:22
it goes through your stomach, intestines
and various other organs first.
and various other organs first.
3
10594
5377
geht er zuerst durch den Magen,
den Darm und andere Organe.
den Darm und andere Organe.
00:28
Swallowing pills is the most effective
and painless way of delivering
and painless way of delivering
4
16947
5122
Tabletten sind der effektivste
und schmerzloseste Weg,
und schmerzloseste Weg,
00:34
any medication in the body.
5
22093
2002
dem Körper ein Medikament zu verabreichen.
00:37
The downside, though, is that swallowing
any medication leads to its dilution.
any medication leads to its dilution.
6
25452
4976
Das Schlucken eines Medikaments führt aber
immer auch zu dessen Verdünnung.
immer auch zu dessen Verdünnung.
00:43
And this is a big problem,
particularly in HIV patients.
particularly in HIV patients.
7
31134
5625
Und dies ist ein großes Problem,
insbesondere bei HIV-Patienten.
insbesondere bei HIV-Patienten.
00:48
When they take their anti-HIV drugs,
8
36783
3153
Die Medikamente
zur Bekämpfung des HI-Virus
zur Bekämpfung des HI-Virus
00:51
these drugs are good for lowering
the virus in the blood,
the virus in the blood,
9
39960
4066
sind zwar gut zur Senkung
der Virenzahl im Blut
der Virenzahl im Blut
00:56
and increasing the CD4 cell counts.
10
44050
2219
und zur Erhöhung der Anzahl CD4-Zellen,
00:58
But they are also notorious
for their adverse side effects,
for their adverse side effects,
11
46618
4365
aber sie sind auch bekannt
für ihre unerwünschten Nebenwirkungen.
für ihre unerwünschten Nebenwirkungen.
01:03
but mostly bad, because they get diluted
by the time they get to the blood,
by the time they get to the blood,
12
51007
5493
Vor allem die Verdünnung bis zum
Erreichen der Blutbahn ist schlecht,
Erreichen der Blutbahn ist schlecht,
01:08
and worse, by the time
they get to the sites
they get to the sites
13
56524
2877
und sie nimmt zu,
bis die Stoffe an den Ort gelangen,
bis die Stoffe an den Ort gelangen,
01:11
where it matters most:
within the HIV viral reservoirs.
within the HIV viral reservoirs.
14
59425
5462
wo sie am meisten gebraucht werden:
den Reservoirs des HI-Virus.
den Reservoirs des HI-Virus.
01:17
These areas in the body --
such as the lymph nodes,
such as the lymph nodes,
15
65751
4523
In diesen Teilen des Körpers,
wie z. B. den Lymphknoten,
wie z. B. den Lymphknoten,
01:22
the nervous system,
as well as the lungs --
as well as the lungs --
16
70298
2885
dem Nervensystem, sowie den Lungen,
01:25
where the virus is sleeping,
17
73207
2504
wo der Virus schlummert
01:27
and will not readily
get delivered in the blood
get delivered in the blood
18
75735
3208
und nicht ohne Weiteres
ins Blut der Patienten gelangt,
ins Blut der Patienten gelangt,
01:30
of patients that are under
consistent anti-HIV drugs therapy.
consistent anti-HIV drugs therapy.
19
78967
5027
die unter konstanter
Anti-HIV-Medikation stehen.
Anti-HIV-Medikation stehen.
01:36
However, upon discontinuation of therapy,
20
84502
3686
Wird die Therapie jedoch unterbrochen,
01:40
the virus can awake
and infect new cells in the blood.
and infect new cells in the blood.
21
88212
3657
kann das Virus aktiviert werden
und neue Blutzellen infizieren.
und neue Blutzellen infizieren.
01:44
Now, all this is a big problem in treating
HIV with the current drug treatment,
HIV with the current drug treatment,
22
92728
6585
All dies führt zu erheblichen Problemen
mit den derzeitigen HIV-Medikamenten,
mit den derzeitigen HIV-Medikamenten,
01:51
which is a life-long treatment
that must be swallowed by patients.
that must be swallowed by patients.
23
99337
4034
die von den Patienten lebenslang
geschluckt werden müssen.
geschluckt werden müssen.
01:55
One day, I sat and thought,
24
103395
2371
Eines Tages setzte ich mich hin
und dachte nach:
und dachte nach:
01:57
"Can we deliver anti-HIV directly
within its reservoir sites,
within its reservoir sites,
25
105790
5737
"Könnte man die HIV-Medikamente nicht
direkt in die HIV-Reservoirs einschleusen,
direkt in die HIV-Reservoirs einschleusen,
02:03
without the risk of drug dilution?"
26
111551
2577
ohne Gefahr zu laufen,
das Medikament zu verdünnen?"
das Medikament zu verdünnen?"
02:06
As a laser scientist,
the answer was just before my eyes:
the answer was just before my eyes:
27
114525
4593
Als Laser-Wissenschaftlerin
lag die Antwort auf der Hand:
lag die Antwort auf der Hand:
02:11
Lasers, of course.
28
119142
1810
Mit Lasern natürlich!
02:12
If they can be used for dentistry,
29
120976
2864
Eingesetzt in der Zahnmedizin,
02:15
for diabetic wound-healing and surgery,
30
123864
2851
zur Wundheilung bei Diabetes
und bei Operationen,
und bei Operationen,
02:18
they can be used for anything imaginable,
31
126739
2705
können sie für alles Erdenkliche
gebraucht werden,
gebraucht werden,
02:21
including transporting drugs into cells.
32
129468
3264
sogar für den Transport
von Medikamenten zu den Zellen.
von Medikamenten zu den Zellen.
02:25
As a matter of fact,
we are currently using laser pulses
we are currently using laser pulses
33
133403
5230
Tatsächlich benutzen wir
zurzeit schon Laserimpulse,
zurzeit schon Laserimpulse,
02:30
to poke or drill extremely tiny holes,
34
138657
3629
um kleinste Löcher in infizierte Zellen
zu stechen bzw. zu bohren,
zu stechen bzw. zu bohren,
02:34
which open and close almost
immediately in HIV-infected cells,
immediately in HIV-infected cells,
35
142310
4912
die sich fast augenblicklich öffnen
und wieder schließen
und wieder schließen
02:39
in order to deliver drugs within them.
36
147246
2270
und durch welche Medikamente
verabreicht werden.
verabreicht werden.
02:42
"How is that possible?" you may ask.
37
150380
2088
"Wie ist das möglich?", fragen Sie sich.
02:45
Well, we shine a very powerful
but super-tiny laser beam
but super-tiny laser beam
38
153119
6333
Wir richten einen sehr starken,
aber klitzekleinen Laserstrahl
aber klitzekleinen Laserstrahl
02:51
onto the membrane of HIV-infected cells
39
159476
3804
auf die Membran
der HIV-infizierten Zellen,
der HIV-infizierten Zellen,
02:55
while these cells are immersed
in liquid containing the drug.
in liquid containing the drug.
40
163304
4051
währenddem sie in eine Flüssigkeit
mit dem Medikament eingetaucht sind.
mit dem Medikament eingetaucht sind.
03:00
The laser pierces the cell,
while the cell swallows the drug
while the cell swallows the drug
41
168395
4858
Der Laser durchbohrt die Zelle
und diese nimmt das Medikament
und diese nimmt das Medikament
03:05
in a matter of microseconds.
42
173277
1838
innerhalb von Mikrosekunden auf.
03:07
Before you even know it,
43
175446
1572
Bevor man es merkt,
03:09
the induced hole
becomes immediately repaired.
becomes immediately repaired.
44
177042
3024
ist das Loch wieder repariert.
03:13
Now, we are currently testing
this technology in test tubes
this technology in test tubes
45
181246
4420
Zurzeit testen wir dieses Verfahren
in Reagenzgläsern
in Reagenzgläsern
03:17
or in Petri dishes,
46
185690
1507
oder in Petrischalen.
03:19
but the goal is to get
this technology in the human body,
this technology in the human body,
47
187221
4336
Ziel ist es jedoch, diese Technologie
03:23
apply it in the human body.
48
191581
1658
am menschlichen Körper anzuwenden.
03:25
"How is that possible?" you may ask.
49
193928
1883
Sie mögen sich fragen, wie das geht.
03:28
Well, the answer is:
through a three-headed device.
through a three-headed device.
50
196422
4180
Die Antwort lautet:
Mit einem dreiköpfigen Gerät.
Mit einem dreiköpfigen Gerät.
03:33
Using the first head, which is our laser,
51
201506
2922
Mit dem ersten Kopf, dem Laser,
03:36
we will make an incision
in the site of infection.
in the site of infection.
52
204452
3157
machen wir einen Schnitt
am Ort der Infektion
am Ort der Infektion
03:40
Using the second head, which is a camera,
53
208498
2628
Mithilfe des zweiten Kopfes, der Kamera,
03:43
we meander to the site of infection.
54
211150
2227
bewegen wir uns zu diesem Ort vor.
03:45
Finally, using a third head,
which is a drug-spreading sprinkler,
which is a drug-spreading sprinkler,
55
213813
4767
Mit dem dritten Kopf schließlich,
einer Sprinkler-Düse zur Verteilung,
einer Sprinkler-Düse zur Verteilung,
03:50
we deliver the drugs directly
at the site of infection,
at the site of infection,
56
218604
3007
bringen wir das Medikament
direkt zum Infektionsherd.
direkt zum Infektionsherd.
03:53
while the laser is again used
to poke those cells open.
to poke those cells open.
57
221635
4101
Der Laser wird dabei wieder
zum Öffnen der Zellen benutzt.
zum Öffnen der Zellen benutzt.
03:58
Well, this might not seem
like much right now.
like much right now.
58
226815
3230
Nun, vielleicht sieht das gerade
nicht nach viel aus.
nicht nach viel aus.
04:02
But one day, if successful,
this technology can lead
this technology can lead
59
230680
5063
Aber im Erfolgsfall kann
diese Technologie eines Tages
diese Technologie eines Tages
04:07
to complete eradication
of HIV in the body.
of HIV in the body.
60
235767
3229
zur vollständigen Vernichtung
des HI-Virus im Körper führen.
des HI-Virus im Körper führen.
04:11
Yes. A cure for HIV.
61
239401
2365
Ein Heilmittel gegen HIV.
04:14
This is every HIV researcher's dream --
62
242147
2914
Der Traum eines jeden HIV-Forschers --
04:17
in our case, a cure lead by lasers.
63
245085
3527
in unserem Fall, eine Heilung durch Laser.
04:20
Thank you.
64
248636
1153
Danke.
04:21
(Applause)
65
249813
1935
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Patience Mthunzi - Laser scientistPatience 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.
Patience Mthunzi | Speaker | TED.com