TEDxBoston
Geraldine Hamilton: Body parts on a chip
Geraldine Hamilton: Nos organes sur une puce.
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Il est relativement facile d'imaginer un nouveau médicament, un meilleur remède pour chaque maladie. Le plus difficile, cependant, ce sont les essais, et cela peut retarder de nouveaux traitements prometteurs pendant des années. Dans cet exposé bien expliqué, Geraldine Hamilton expose comment son laboratoire crée des organes et des parties du corps sur une puce, des structures simples avec tous les éléments essentiels pour tester de nouveaux médicaments - et même des remèdes personnalisés pour une personne spécifique. (Filmé à 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
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00:12
We have a global health challenge
0
368
2137
Nous sommes
actuellement confrontés
actuellement confrontés
00:14
in our hands today,
1
2505
1692
à un défi mondial pour la santé,
00:16
and that is that the way we currently
2
4197
3060
qui est que la façon dont
nous découvrons et développons
nous découvrons et développons
00:19
discover and develop new drugs
3
7257
2925
de nouveaux médicaments
00:22
is too costly, takes far too long,
4
10182
4178
est trop coûteuse,
prend beaucoup trop de temps,
prend beaucoup trop de temps,
00:26
and it fails more often than it succeeds.
5
14360
3714
et échoue plus souvent
qu'elle ne réussit.
qu'elle ne réussit.
Ça ne marche pas bien du tout,
et cela signifie
et cela signifie
00:30
It really just isn't working, and that means
6
18074
3377
00:33
that patients that badly need new therapies
7
21451
3047
que les patients qui ont vraiment besoin
de nouvelles thérapies
de nouvelles thérapies
00:36
are not getting them,
8
24498
1711
ne les reçoivent pas,
00:38
and diseases are going untreated.
9
26209
3498
et que les maladies
ne sont pas traitées.
ne sont pas traitées.
00:41
We seem to be spending more and more money.
10
29707
3083
On dirait que nous dépensons
de plus en plus d'argent.
de plus en plus d'argent.
00:44
So for every billion dollars we spend in R&D,
11
32790
4096
Pour chaque milliard de dollars dépensés
dans la recherche et le développement,
dans la recherche et le développement,
00:48
we're getting less drugs approved into the market.
12
36886
3829
nous mettons de moins en moins
de médicaments approuvés sur le marché.
de médicaments approuvés sur le marché.
00:52
More money, less drugs. Hmm.
13
40715
3217
Plus d'argent,
moins de médicaments...
moins de médicaments...
00:55
So what's going on here?
14
43932
1920
Alors que se passe-il ?
00:57
Well, there's a multitude of factors at play,
15
45852
2595
Eh bien, il y a une multitude de facteurs
qui entrent en jeu,
qui entrent en jeu,
01:00
but I think one of the key factors
16
48447
2021
mais je pense que l'un des facteurs clés
01:02
is that the tools that we currently have
17
50468
2397
est que les outils
dont nous disposons actuellement
dont nous disposons actuellement
01:04
available to test whether a drug is going to work,
18
52865
4083
pour vérifier si un médicament va marcher,
01:08
whether it has efficacy,
19
56948
1389
s'il sera efficace,
01:10
or whether it's going to be safe
20
58337
1766
ou s'il sera sans danger,
01:12
before we get it into human clinical trials,
21
60103
3552
avant d'entamer les essais cliniques humains,
01:15
are failing us. They're not predicting
22
63655
2151
nous font défaut.
Ils ne prédisent pas
Ils ne prédisent pas
01:17
what's going to happen in humans.
23
65806
3228
ce qui se passera chez un humain.
01:21
And we have two main tools available
24
69034
2723
Nous avons deux principaux outils
01:23
at our disposal.
25
71757
2014
à notre disposition.
01:25
They are cells in dishes and animal testing.
26
73771
4041
Ce sont les cultures cellulaires
et les tests sur les animaux.
et les tests sur les animaux.
01:29
Now let's talk about the first one, cells in dishes.
27
77812
3320
Parlons tout d'abord
des cultures cellulaires.
des cultures cellulaires.
01:33
So, cells are happily functioning in our bodies.
28
81132
3153
Voilà donc des cellules
qui fonctionnent bien dans notre corps.
qui fonctionnent bien dans notre corps.
01:36
We take them and rip them out
29
84285
2055
Nous les prenons et les arrachons
01:38
of their native environment,
throw them in one of these dishes,
throw them in one of these dishes,
30
86340
2949
à leur environnement naturel,
nous les jetons dans ces boîtes de Petri,
nous les jetons dans ces boîtes de Petri,
01:41
and expect them to work.
31
89289
1585
et nous espérons que ça fonctionne.
01:42
Guess what. They don't.
32
90874
2193
Devinez quoi ?
Ça ne marche pas.
Ça ne marche pas.
01:45
They don't like that environment
33
93067
1662
Elles n'aiment pas cet environnement
01:46
because it's nothing like
34
94729
1632
parce qu'il ne ressemble en rien
01:48
what they have in the body.
35
96361
2676
à celui du corps humain.
01:51
What about animal testing?
36
99037
2071
Qu'en est-il de l'expérimentation animale ?
01:53
Well, animals do and can provide
37
101108
2885
Eh bien, les animaux fournissent
01:55
extremely useful information.
38
103993
2262
des informations extrêmement utiles.
01:58
They teach us about what happens
39
106255
1709
Ils nous permettent
de comprendre ce qui se passe
de comprendre ce qui se passe
01:59
in the complex organism.
40
107964
2329
dans un organisme complexe.
02:02
We learn more about the biology itself.
41
110293
3008
Nous en apprenons plus
sur la biologie elle-même.
sur la biologie elle-même.
02:05
However, more often than not,
42
113301
2898
Cependant, le plus souvent,
02:08
animal models fail to predict
what will happen in humans
what will happen in humans
43
116199
4216
le modèle animal ne réussit pas
à prédire ce qui se passera chez l'homme
à prédire ce qui se passera chez l'homme
02:12
when they're treated with a particular drug.
44
120415
3186
une fois traité avec un médicament particulier.
02:15
So we need better tools.
45
123601
2379
Nous avons donc besoin
de meilleurs outils.
de meilleurs outils.
02:17
We need human cells,
46
125980
1753
Nous avons besoin
de cellules humaines,
de cellules humaines,
02:19
but we need to find a way to keep them happy
47
127733
2750
mais nous devons trouver
un moyen de les rendre heureuses
un moyen de les rendre heureuses
02:22
outside the body.
48
130483
1591
à l'extérieur du corps humain.
02:24
Our bodies are dynamic environments.
49
132074
2906
Nos corps sont
des environnements dynamiques.
des environnements dynamiques.
02:26
We're in constant motion.
50
134980
1840
Nous sommes constamment
en mouvement.
en mouvement.
02:28
Our cells experience that.
51
136820
2191
Nos cellules le ressentent.
02:31
They're in dynamic environments in our body.
52
139011
2809
Elles sont dans un environnement dynamique
à l’intérieur de notre corps.
à l’intérieur de notre corps.
02:33
They're under constant mechanical forces.
53
141820
2755
Elles sont constamment soumises
à des forces mécaniques.
à des forces mécaniques.
02:36
So if we want to make cells happy
54
144575
2456
Donc, si nous voulons
que les cellules soient heureuses
que les cellules soient heureuses
02:39
outside our bodies,
55
147031
1429
à l’extérieur de nos corps,
02:40
we need to become cell architects.
56
148460
2526
nous devons devenir
des architectes cellulaires.
des architectes cellulaires.
02:42
We need to design, build and engineer
57
150986
4344
Nous devons concevoir,
construire et développer
construire et développer
02:47
a home away from home for the cells.
58
155330
3231
pour les cellules
un foyer loin de chez elles.
un foyer loin de chez elles.
02:50
And at the Wyss Institute,
59
158561
1674
Et, à l'institut Wyss,
02:52
we've done just that.
60
160235
1938
c'est exactement ce que nous avons fait.
02:54
We call it an organ-on-a-chip.
61
162173
3024
Nous appelons cela
un organe-sur-une-puce.
un organe-sur-une-puce.
02:57
And I have one right here.
62
165197
1791
Et j'en ai un juste ici.
02:58
It's beautiful, isn't it?
But it's pretty incredible.
But it's pretty incredible.
63
166988
2815
C'est beau, n'est-ce pas ?
Mais c'est assez incroyable.
Mais c'est assez incroyable.
03:01
Right here in my hand is a breathing, living
64
169803
4500
Je tiens là, dans ma main,
un poumon humain qui respire
un poumon humain qui respire
03:06
human lung on a chip.
65
174303
2658
et qui vit
sur une puce.
sur une puce.
03:08
And it's not just beautiful.
66
176961
2128
Et ce n'est pas seulement magnifique.
03:11
It can do a tremendous amount of things.
67
179089
2440
Ça peut faire
une énorme quantité de choses.
une énorme quantité de choses.
03:13
We have living cells in that little chip,
68
181529
3779
Nous avons des cellules vivantes
dans cette petite puce,
dans cette petite puce,
03:17
cells that are in a dynamic environment
69
185308
2550
des cellules qui sont
dans un environnement dynamique
dans un environnement dynamique
03:19
interacting with different cell types.
70
187858
3081
et qui interagissent
avec différents types de cellules.
avec différents types de cellules.
03:22
There's been many people
71
190939
1639
Beaucoup de gens
03:24
trying to grow cells in the lab.
72
192578
1861
ont essayé de cultiver
des cellules en laboratoire.
des cellules en laboratoire.
03:26
They've tried many different approaches.
73
194439
3156
Ils ont tenté
toutes sortes d'approches différentes.
toutes sortes d'approches différentes.
03:29
They've even tried to grow
little mini-organs in the lab.
little mini-organs in the lab.
74
197595
2627
Ils ont même essayé de cultiver
de petits mini-organes en laboratoire.
de petits mini-organes en laboratoire.
03:32
We're not trying to do that here.
75
200222
1549
Ce n'est pas ce que nous essayons de faire ici.
03:33
We're simply trying to recreate
76
201771
2126
Nous essayons simplement de recréer
03:35
in this tiny chip
77
203897
1577
dans cette petite puce
03:37
the smallest functional unit
78
205474
3017
la plus petite unité fonctionnelle
03:40
that represents the biochemistry,
79
208491
2554
qui reproduise la biochimie,
03:43
the function and the mechanical strain
80
211045
3124
les fonctions
et les contraintes mécaniques
et les contraintes mécaniques
03:46
that the cells experience in our bodies.
81
214169
3516
que les cellules
connaissent dans nos corps.
connaissent dans nos corps.
03:49
So how does it work? Let me show you.
82
217685
3032
Alors, comment ça marche ?
Permettez-moi de vous montrer.
Permettez-moi de vous montrer.
03:52
We use techniques from the computer chip
83
220717
2634
Nous utilisons les techniques
03:55
manufacturing industry
84
223351
1633
de l'industrie des puces informatiques
03:56
to make these structures at a scale
85
224984
2197
pour fabriquer ces structures
à une échelle qui convienne
à une échelle qui convienne
03:59
relevant to both the cells and their environment.
86
227181
2896
à la fois pour les cellules
et leur environnement.
et leur environnement.
04:02
We have three fluidic channels.
87
230077
2064
Nous avons trois canaux
qui distribuent des fluides.
qui distribuent des fluides.
04:04
In the center, we have a porous, flexible membrane
88
232141
3712
Au centre, nous avons
une membrane poreuse souple,
une membrane poreuse souple,
04:07
on which we can add human cells
89
235853
2063
sur laquelle nous pouvons ajouter
des cellules humaines,
des cellules humaines,
04:09
from, say, our lungs,
90
237916
1344
venant de nos poumons,
par exemple,
par exemple,
04:11
and then underneath, they had capillary cells,
91
239260
2487
puis en dessous,
nous avons des cellules capillaires,
nous avons des cellules capillaires,
04:13
the cells in our blood vessels.
92
241747
1788
les cellules de nos vaisseaux sanguins.
04:15
And we can then apply mechanical forces to the chip
93
243535
4320
Et nous pouvons alors appliquer
des forces mécaniques à la puce
des forces mécaniques à la puce
04:19
that stretch and contract the membrane,
94
247855
2829
qui étendent et contractent la membrane,
04:22
so the cells experience the same mechanical forces
95
250684
3097
de sorte que les cellules subissent
les mêmes forces mécaniques
les mêmes forces mécaniques
04:25
that they did when we breathe.
96
253781
2933
que lorsque nous respirons.
04:28
And they experience them how they did in the body.
97
256714
3160
Elles les ressentent de la même façon
que dans le corps.
que dans le corps.
04:31
There's air flowing through the top channel,
98
259874
2400
Il y a de l'air qui passe
dans le canal supérieur,
dans le canal supérieur,
04:34
and then we flow a liquid that contains nutrients
99
262274
3349
puis nous faisons circuler un liquide
qui contient des nutriments
qui contient des nutriments
04:37
through the blood channel.
100
265623
2839
par le canal sanguin.
04:40
Now the chip is really beautiful,
101
268462
2372
Cette puce est vraiment magnifique,
04:42
but what can we do with it?
102
270834
2097
mais qu'est-ce qu'on peut en faire ?
04:44
We can get incredible functionality
103
272931
2324
Il y a d'incroyables possibilités
04:47
inside these little chips.
104
275255
1751
dans ces petites puces.
04:49
Let me show you.
105
277006
1506
Laissez-moi vous montrer.
04:50
We could, for example, mimic infection,
106
278512
2631
Nous pourrions, par exemple,
simuler une infection
simuler une infection
04:53
where we add bacterial cells into the lung.
107
281143
3536
en ajoutant des cellules bactériennes
dans le poumon,
dans le poumon,
04:56
then we can add human white blood cells.
108
284679
2932
et ensuite des globules blancs.
04:59
White blood cells are our body's defense
109
287611
2591
Les globules blancs
sont les défenses de notre corps
sont les défenses de notre corps
05:02
against bacterial invaders,
110
290202
1368
contre les invasions bactériennes,
05:03
and when they sense this
inflammation due to infection,
inflammation due to infection,
111
291570
3169
et quand ils perçoivent l'inflammation
due à l'infection,
due à l'infection,
05:06
they will enter from the blood into the lung
112
294739
2857
ils passent du sang aux poumons
05:09
and engulf the bacteria.
113
297596
1915
et dévorent les bactéries.
05:11
Well now you're going to see this happening
114
299511
2248
Eh bien, vous allez voir en direct
ce qui se passe
ce qui se passe
05:13
live in an actual human lung on a chip.
115
301759
3310
dans un vrai poumon humain
sur une puce.
sur une puce.
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
Nous avons coloré les globules blancs,
de sorte que vous puissiez les voir passer.
de sorte que vous puissiez les voir passer.
05:20
and when they detect that infection,
117
308612
2161
Lorsqu'ils détectent l'infection,
05:22
they begin to stick.
118
310773
1397
ils commencent à s’agglutiner,
05:24
They stick, and then they try to go into the lung
119
312170
3887
puis essaient de passer
du canal sanguin
du canal sanguin
05:28
side from blood channel.
120
316057
1781
vers le côté du poumon.
05:29
And you can see here, we can actually visualize
121
317838
3689
Et, comme vous le voyez ici,
05:33
a single white blood cell.
122
321527
3759
on peut visualiser un globule blanc.
05:37
It sticks, it wiggles its way through
123
325286
2256
Il se fixe,
se faufile
se faufile
05:39
between the cell layers, through the pore,
124
327542
2315
entre les couches des cellules,
à travers le pore,
à travers le pore,
05:41
comes out on the other side of the membrane,
125
329857
2421
ressort de l'autre côté de la membrane,
05:44
and right there, it's going to engulf the bacteria
126
332278
3435
et là, il va dévorer les bactéries
05:47
labeled in green.
127
335713
1649
colorées en vert.
05:49
In that tiny chip, you just witnessed
128
337362
3004
Sur cette petite puce,
vous venez de visualiser
vous venez de visualiser
05:52
one of the most fundamental responses
129
340366
3181
l'une des réponses
les plus fondamentales
les plus fondamentales
05:55
our body has to an infection.
130
343547
1957
de notre corps
face à une infection.
face à une infection.
05:57
It's the way we respond to -- an immune response.
131
345504
3770
C'est la façon par laquelle on réagit :
notre réponse immunitaire.
notre réponse immunitaire.
06:01
It's pretty exciting.
132
349274
2401
C'est vraiment enthousiasmant.
06:03
Now I want to share this picture with you,
133
351675
2343
Je veux vous faire partager cette photo,
06:06
not just because it's so beautiful,
134
354018
2638
non seulement parce qu'elle est belle,
06:08
but because it tells us an enormous
amount of information
amount of information
135
356656
3336
mais parce qu'elle nous fournit
une énorme quantité d'informations
une énorme quantité d'informations
06:11
about what the cells are doing within the chips.
136
359992
2597
sur ce que les cellules
font dans les puces.
font dans les puces.
06:14
It tells us that these cells
137
362589
2259
Elle nous montre que ces cellules
06:16
from the small airways in our lungs,
138
364848
2311
qui viennent des petites voies aériennes
de nos poumons
de nos poumons
06:19
actually have these hairlike structures
139
367159
1751
ont développé ces structures
semblables à des poils
semblables à des poils
06:20
that you would expect to see in the lung.
140
368910
2008
que l'on voit dans les poumons.
06:22
These structures are called cilia,
141
370918
1465
Ces structures sont appelées cils,
06:24
and they actually move the mucus out of the lung.
142
372383
2910
et elles expulsent le mucus hors des poumons.
06:27
Yeah. Mucus. Yuck.
143
375293
1539
Oui. Le mucus.
Beurk.
Beurk.
06:28
But mucus is actually very important.
144
376832
2440
Mais le mucus est en fait très important.
06:31
Mucus traps particulates, viruses,
145
379272
2581
Le mucus piège des particules, des virus,
06:33
potential allergens,
146
381853
1459
des allergènes potentiels,
06:35
and these little cilia move
147
383312
1601
et ces petits cils
06:36
and clear the mucus out.
148
384913
2250
expulsent le mucus à l’extérieur.
06:39
When they get damaged, say,
149
387163
1912
Quand ils sont endommagés,
06:41
by cigarette smoke for example,
150
389075
2419
par exemple par la fumée de cigarette,
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
ils ne fonctionnent pas correctement,
et ne peuvent pas expulser le mucus.
et ne peuvent pas expulser le mucus.
06:46
And that can lead to diseases such as bronchitis.
152
394302
3817
Cela peut conduire à des maladies
telles que la bronchite.
telles que la bronchite.
06:50
Cilia and the clearance of mucus
153
398119
2647
Les cils et l'élimination du mucus
06:52
are also involved in awful diseases like cystic fibrosis.
154
400766
4461
sont également impliqués dans de terribles maladies
comme la fibrose kystique.
comme la fibrose kystique.
06:57
But now, with the functionality
that we get in these chips,
that we get in these chips,
155
405227
3550
Mais maintenant, avec les possibilités
que nous donnent ces puces,
que nous donnent ces puces,
07:00
we can begin to look
156
408777
1824
nous pouvons commencer à chercher
07:02
for potential new treatments.
157
410601
2513
de nouveaux traitements potentiels.
07:05
We didn't stop with the lung on a chip.
158
413114
1952
Nous ne nous sommes pas arrêtés
avec le poumon sur une puce.
avec le poumon sur une puce.
07:07
We have a gut on a chip.
159
415066
1884
Nous avons un intestin sur une puce.
07:08
You can see one right here.
160
416950
2030
Vous pouvez en voir un ici.
07:10
And we've put intestinal human cells
161
418980
3226
Nous avons mis
des cellules intestinales humaines
des cellules intestinales humaines
07:14
in a gut on a chip,
162
422206
1905
dans un boyau sur une puce.
07:16
and they're under constant peristaltic motion,
163
424111
2837
Ils sont soumis à
un mouvement péristaltique constant,
un mouvement péristaltique constant,
07:18
this trickling flow through the cells,
164
426948
3191
un flux s’écoule à travers les cellules,
07:22
and we can mimic many of the functions
165
430139
2558
et on peut simuler beaucoup des fonctions
07:24
that you actually would expect to see
166
432697
2263
qui se déroulent
07:26
in the human intestine.
167
434960
1693
dans l'intestin humain.
07:28
Now we can begin to create models of diseases
168
436653
3791
Nous pouvons maintenant commencer
à créer des modèles de maladies,
à créer des modèles de maladies,
07:32
such as irritable bowel syndrome.
169
440444
2410
telles que le syndrome du côlon irritable.
07:34
This is a disease that affects
170
442854
2082
Il s'agit d'une maladie qui affecte
07:36
a large number of individuals.
171
444936
1911
un grand nombre de personnes.
07:38
It's really debilitating,
172
446847
1774
Elle est extrêmement invalidante,
07:40
and there aren't really many good treatments for it.
173
448621
3942
et il n'existe pas vraiment de bon traitement.
07:44
Now we have a whole pipeline
174
452563
2302
Nous avons actuellement une série
07:46
of different organ chips
175
454865
2279
de différentes puces d'organes
07:49
that we are currently working on in our labs.
176
457144
3732
sur lesquelles nous travaillons
dans nos laboratoires.
dans nos laboratoires.
07:52
Now, the true power of this technology, however,
177
460876
3419
Cependant, la véritable puissance
de cette technologie
de cette technologie
07:56
really comes from the fact
178
464295
2125
se trouve en réalité dans le fait
07:58
that we can fluidically link them.
179
466420
2545
que nous pouvons les relier
par les fluides.
par les fluides.
08:00
There's fluid flowing across these cells,
180
468965
1947
Il y a des fluidse qui circulent
dans ces cellules,
dans ces cellules,
08:02
so we can begin to interconnect
181
470912
2079
on peut donc interconnecter
08:04
multiple different chips together
182
472991
2862
différentes puces ensemble,
08:07
to form what we call a virtual human on a chip.
183
475853
4213
pour réaliser ce que l'on appelle
un humain virtuel sur une puce.
un humain virtuel sur une puce.
08:12
Now we're really getting excited.
184
480066
3009
Nous en arrivons
à la partie la plus excitante.
à la partie la plus excitante.
08:15
We're not going to ever recreate
a whole human in these chips,
a whole human in these chips,
185
483075
4095
Nous n'allons jamais recréer
un être humain complet sur ces puces,
un être humain complet sur ces puces,
08:19
but what our goal is is to be able to recreate
186
487170
4169
mais notre but est d'être en mesure
de recréer
de recréer
08:23
sufficient functionality
187
491339
2013
suffisamment de fonctionnalités
08:25
so that we can make better predictions
188
493352
2360
pour pouvoir faire
de meilleures prédictions
de meilleures prédictions
08:27
of what's going to happen in humans.
189
495712
2214
sur ce qui passera
dans le corps humain.
dans le corps humain.
08:29
For example, now we can begin to explore
190
497926
2924
Par exemple, nous pouvons maintenant
commencer à étudier ce qui se passe
commencer à étudier ce qui se passe
08:32
what happens when we put
a drug like an aerosol drug.
a drug like an aerosol drug.
191
500850
3434
lorsqu'on utilise un médicament
administré en aérosol.
administré en aérosol.
08:36
Those of you like me who have asthma,
when you take your inhaler,
when you take your inhaler,
192
504284
2986
Si, comme moi, vous souffrez d'asthme,
quand vous prenez votre inhalateur,
quand vous prenez votre inhalateur,
08:39
we can explore how that drug comes into your lungs,
193
507270
2926
nous pouvons étudier la façon
dont ce médicament va dans vos poumons,
dont ce médicament va dans vos poumons,
08:42
how it enters the body,
194
510196
1626
comment il pénètre dans le corps,
08:43
how it might affect, say, your heart.
195
511822
1754
comment il pourrait affecter,
par exemple, votre cœur.
par exemple, votre cœur.
08:45
Does it change the beating of your heart?
196
513576
1908
Modifie-t-il le battement de votre cœur ?
08:47
Does it have a toxicity?
197
515484
1641
Est-il toxique ?
08:49
Does it get cleared by the liver?
198
517125
2008
Est-il éliminé par le foie ?
08:51
Is it metabolized in the liver?
199
519133
2152
Est-il métabolisé dans le foie ?
08:53
Is it excreted in your kidneys?
200
521285
1891
Est-il excrété dans vos reins ?
08:55
We can begin to study the dynamic
201
523176
2212
Nous pouvons commencer
à étudier la réponse dynamique
à étudier la réponse dynamique
08:57
response of the body to a drug.
202
525388
2625
de l'organisme à un médicament.
09:00
This could really revolutionize
203
528028
1919
Cela pourrait vraiment être une révolution
09:01
and be a game changer
204
529947
1649
et changer toute la donne,
09:03
for not only the pharmaceutical industry,
205
531596
2938
non seulement pour l'industrie
pharmaceutique,
pharmaceutique,
09:06
but a whole host of different industries,
206
534534
2373
mais aussi pour bon nombre
d'autres industries,
d'autres industries,
09:08
including the cosmetics industry.
207
536907
2400
dont l'industrie cosmétique.
09:11
We can potentially use the skin on a chip
208
539307
2882
Nous pourrions éventuellement utiliser
la peau sur une puce
la peau sur une puce
09:14
that we're currently developing in the lab
209
542189
1961
que nous sommes en train de développer
au laboratoire
au laboratoire
09:16
to test whether the ingredients in those products
210
544150
2554
pour tester si les ingrédients
de ces produits
de ces produits
09:18
that you're using are actually
safe to put on your skin
safe to put on your skin
211
546704
3283
que vous utilisez
ne sont pas nocifs pour votre peau,
ne sont pas nocifs pour votre peau,
09:21
without the need for animal testing.
212
549987
2689
sans avoir recours
aux tests sur animaux.
aux tests sur animaux.
09:24
We could test the safety
213
552676
1944
Nous pourrions tester la nocivité
09:26
of chemicals that we are exposed to
214
554620
2253
des produits chimiques
auxquels nous sommes quotidiennement exposés
auxquels nous sommes quotidiennement exposés
09:28
on a daily basis in our environment,
215
556873
1914
dans notre environnement,
09:30
such as chemicals in regular household cleaners.
216
558787
3731
comme les produits chimiques
contenus dans les produits ménagers ordinaires.
contenus dans les produits ménagers ordinaires.
09:34
We could also use the organs on chips
217
562518
3202
Nous pourrions également
utiliser les organes sur des puces,
utiliser les organes sur des puces,
09:37
for applications in bioterrorism
218
565720
2779
pour des applications dans le bioterrorisme,
09:40
or radiation exposure.
219
568499
2571
ou l'exposition au rayonnement.
09:43
We could use them to learn more about
220
571070
3350
Nous pourrions les utiliser
pour en savoir plus
pour en savoir plus
09:46
diseases such as ebola
221
574420
3044
sur des maladies telles que l'Ebola
09:49
or other deadly diseases such as SARS.
222
577464
3892
ou d'autres maladies mortelles
telles que le SRAS.
telles que le SRAS.
09:53
Organs on chips could also change
223
581356
1838
Les organes sur des puces
pourraient à l’avenir également changer
pourraient à l’avenir également changer
09:55
the way we do clinical trials in the future.
224
583194
3374
la manière dont nous faisons
des essais cliniques.
des essais cliniques.
09:58
Right now, the average participant
225
586568
2587
Aujourd'hui, le participant moyen
10:01
in a clinical trial is that: average.
226
589155
3370
à un essai clinique
n'est que « moyen ».
n'est que « moyen ».
10:04
Tends to be middle aged, tends to be female.
227
592525
3326
Il a tendance à être d'âge moyen,
et de sexe féminin.
et de sexe féminin.
10:07
You won't find many clinical trials
228
595851
2472
Vous ne trouverez pas
beaucoup d'essais cliniques
beaucoup d'essais cliniques
10:10
in which children are involved,
229
598323
1515
réalisés sur des enfants.
10:11
yet every day, we give children medications,
230
599838
3547
Pourtant, chaque jour,
nous donnons des médicaments aux enfants
nous donnons des médicaments aux enfants
10:15
and the only safety data we have on that drug
231
603385
3746
et les seules données que nous avons
concernant la nocivité de ce médicament
concernant la nocivité de ce médicament
10:19
is one that we obtained from adults.
232
607131
3074
sont basées sur des adultes.
10:22
Children are not adults.
233
610205
1794
Les enfants ne sont pas des adultes.
10:23
They may not respond in the same way adults do.
234
611999
3133
Ils peuvent ne pas répondre
de la même manière que les adultes.
de la même manière que les adultes.
10:27
There are other things like genetic differences
235
615132
2412
Il y a d'autres choses,
comme les différences génétiques
comme les différences génétiques
10:29
in populations
236
617544
1433
entre populations
10:30
that may lead to at-risk populations
237
618977
3106
qui peuvent conduire
à des populations à risque,
à des populations à risque,
10:34
that are at risk of having an adverse drug reaction.
238
622083
3437
susceptibles d'avoir une réaction indésirable
à un médicament.
à un médicament.
10:37
Now imagine if we could take cells
from all those different populations,
from all those different populations,
239
625520
3389
Imaginez maintenant, si nous pouvions prendre
des cellules parmi ces différentes populations,
des cellules parmi ces différentes populations,
10:40
put them on chips,
240
628919
1908
les mettre sur des puces,
10:42
and create populations on a chip.
241
630827
1964
et créer des populations sur une puce.
10:44
This could really change the way
242
632791
1838
Cela pourrait vraiment changer la façon
10:46
we do clinical trials.
243
634629
2069
dont nous faisons des essais cliniques.
10:48
And this is the team and the people
that are doing this.
that are doing this.
244
636698
2832
Voici l'équipe,
et les gens qui réalisent tout cela.
et les gens qui réalisent tout cela.
10:51
We have engineers, we have cell biologists,
245
639530
3257
On a des ingénieurs,
on a des biologistes cellulaires,
on a des biologistes cellulaires,
10:54
we have clinicians, all working together.
246
642787
3774
on a des cliniciens,
qui travaillent tous ensemble.
qui travaillent tous ensemble.
10:58
We're really seeing something quite incredible
247
646561
1926
Nous assistons à quelque chose
de tout à fait incroyable
de tout à fait incroyable
11:00
at the Wyss Institute.
248
648487
1605
à l'institut Wyss.
11:02
It's really a convergence of disciplines,
249
650092
2171
C'est vraiment une convergence
des disciplines
des disciplines
11:04
where biology is influencing the way we design,
250
652263
3720
où la biologie influe
sur note façon de concevoir,
sur note façon de concevoir,
11:07
the way we engineer, the way we build.
251
655983
2662
de développer et de construire.
11:10
It's pretty exciting.
252
658645
1403
C'est assez enthousiasmant.
11:12
We're establishing important industry collaborations
253
660048
3564
Nous établissons des collaborations importantes
avec l'industrie,
avec l'industrie,
11:15
such as the one we have with a company
254
663612
3373
comme celle que nous avons
avec une entreprise
avec une entreprise
11:18
that has expertise in large-scale
digital manufacturing.
digital manufacturing.
255
666985
3599
qui possède une expertise
dans la fabrication numérique à grande échelle.
dans la fabrication numérique à grande échelle.
11:22
They're going to help us make,
256
670584
2019
Ils vont nous aider à réaliser,
11:24
instead of one of these,
257
672603
1526
au lieu d'une seule puce,
11:26
millions of these chips,
258
674129
1583
des millions de puces similaires,
11:27
so that we can get them into the hands
259
675712
1669
de sorte que nous puissions les mettre
11:29
of as many researchers as possible.
260
677381
2889
à la disposition
d'un maximum de chercheurs possible.
d'un maximum de chercheurs possible.
11:32
And this is key to the potential of that technology.
261
680270
4216
C'est essentiel
pour le futur de cette technologie.
pour le futur de cette technologie.
11:36
Now let me show you our instrument.
262
684486
2537
Je vais vous montrer notre appareil.
11:39
This is an instrument that our engineers
263
687023
1989
C'est un instrument dont nos ingénieurs
réalisent actuellement
réalisent actuellement
11:41
are actually prototyping right now in the lab,
264
689012
2618
le prototype au laboratoire,
11:43
and this instrument is going to give us
265
691630
2309
et qui va nous donner les moyens techniques
11:45
the engineering controls that we're going to require
266
693939
2459
dont nous aurons besoin
11:48
in order to link 10 or more organ chips together.
267
696398
4168
pour relier 10 ou plus
puces d'organes ensemble.
puces d'organes ensemble.
11:52
It does something else that's very important.
268
700566
2229
Cet instrument fait autre chose
de très important.
de très important.
11:54
It creates an easy user interface.
269
702795
2844
Il offre une interface utilisateur simple.
11:57
So a cell biologist like me can come in,
270
705639
2990
Ainsi, un biologiste cellulaire comme moi
peut arriver,
peut arriver,
12:00
take a chip, put it in a cartridge
271
708629
2008
prendre une puce,
la mettre dans une cartouche,
la mettre dans une cartouche,
12:02
like the prototype you see there,
272
710637
1932
comme avec le prototype
que vous voyez là,
que vous voyez là,
12:04
put the cartridge into the machine
273
712569
2071
insérer la cartouche dans la machine,
12:06
just like you would a C.D.,
274
714640
1488
comme vous le feriez avec un CD,
12:08
and away you go.
275
716128
1132
et c'est terminé.
12:09
Plug and play. Easy.
276
717260
2749
Plug and play.
Facile.
Facile.
12:12
Now, let's imagine a little bit
277
720009
2514
Maintenant, imaginons un peu
12:14
what the future might look like
278
722523
1379
à quoi l'avenir pourrait ressembler
12:15
if I could take your stem cells
279
723902
2413
si je pouvais prendre
vos cellules souches
vos cellules souches
12:18
and put them on a chip,
280
726315
1440
et les mettre sur une puce,
12:19
or your stem cells and put them on a chip.
281
727755
3219
ou vos cellules souches,
et les mettre sur une puce.
et les mettre sur une puce.
12:22
It would be a personalized chip just for you.
282
730974
3501
Ce serait une puce personnalisée,
rien que pour vous.
rien que pour vous.
12:26
Now all of us in here are individuals,
283
734475
3208
Nous tous, ici, sommes des individus,
12:29
and those individual differences mean
284
737683
2838
et ces différences individuelles signifient
12:32
that we could react very differently
285
740521
2442
que nous pouvons
réagir très différemment
réagir très différemment
12:34
and sometimes in unpredictable ways to drugs.
286
742963
4247
et parfois de façon imprévisible
aux médicaments.
aux médicaments.
12:39
I myself, a couple of years back,
had a really bad headache,
had a really bad headache,
287
747210
4568
Il y a quelques années de cela,
j'ai moi-même eu un terrible mal de tête,
j'ai moi-même eu un terrible mal de tête,
12:43
just couldn't shake it, thought,
"Well, I'll try something different."
"Well, I'll try something different."
288
751778
2413
je n'arrivais pas à m'en débarrasser,
et me suis dit « Je vais essayer autre chose».
et me suis dit « Je vais essayer autre chose».
12:46
I took some Advil. Fifteen minutes later,
289
754191
2135
J'ai pris quelques comprimés d’Advil,
et quinze minutes plus tard,
et quinze minutes plus tard,
12:48
I was on my way to the emergency room
290
756326
1880
j'étais en route pour les urgences
12:50
with a full-blown asthma attack.
291
758206
1893
avec une crise d'asthme aigue.
12:52
Now, obviously it wasn't fatal,
292
760099
1830
De toute évidence,
elle ne m'a pas été fatale,
elle ne m'a pas été fatale,
12:53
but unfortunately, some of these
293
761929
3173
mais malheureusement,
12:57
adverse drug reactions can be fatal.
294
765102
3609
certains effets secondaires des médicaments
peuvent être mortels.
peuvent être mortels.
13:00
So how do we prevent them?
295
768711
1941
Comment faire pour les éviter ?
13:02
Well, we could imagine one day
296
770652
2580
Eh bien, nous pourrions imaginer un jour
13:05
having Geraldine on a chip,
297
773232
2343
avoir Géraldine sur une puce,
13:07
having Danielle on a chip,
298
775575
1749
avoir Danielle sur une puce,
13:09
having you on a chip.
299
777324
1473
vous avoir, vous, sur une puce.
13:10
Personalized medicine. Thank you.
300
778797
2388
Une médecine personnalisée.
Merci.
Merci.
13:13
(Applause)
301
781185
4154
(Applaudissements)
Reviewed by Badia Mrani
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