TED2010
Kevin Stone: The bio-future of joint replacement
Kevin Stone: le futur biologique du remplacement articulaire
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L'arthrose et les blessures rongent des millions d'articulations, mais peu reçoivent le meilleur traitement -- de vrais tissus biologiques. Kevin Stone présente un traitement qui pourrait éviter les coûts élevés et le manque de donneurs des transplants d'humain à humain grâce à une utilisation innovante du tissu animal.
Kevin Stone - Surgeon, inventor
Kevin Stone's clinic treats joint injury using the latest in bio-medicine: reconstructing damaged tissue, even replacing whole joint parts, with lab-grown cartilage and ligament. Full bio
Kevin Stone's clinic treats joint injury using the latest in bio-medicine: reconstructing damaged tissue, even replacing whole joint parts, with lab-grown cartilage and ligament. Full bio
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00:16
So let me just start with my story.
0
1000
2000
Alors permettez-moi de commencer par mon histoire.
00:18
So I tore my knee joint meniscus cartilage
1
3000
2000
Donc, j'ai déchiré le ménisque de mon genou
00:20
playing soccer in college.
2
5000
3000
en jouant au football à l'université.
00:23
Then I went on to tear my ACL, the ligament in my knee,
3
8000
3000
Puis je suis allé m'arracher les ligaments croisés antérieurs, le ligament de mon genou,
00:26
and then developed an arthritic knee.
4
11000
2000
et qui s'est arthrosé.
00:28
And I'm sure that many of you in this audience have that same story,
5
13000
3000
Et je suis sûr qu’il est arrivé la même chose à beaucoup d'entre vous ici présents.
00:31
and, by the way, I married a woman
6
16000
2000
Et en passant, j'ai épousé une femme
00:33
who has exactly the same story.
7
18000
3000
à qui il est arrivé exactement la même histoire.
00:36
So this motivated me to become an orthopedic surgeon
8
21000
3000
Donc, cela m'a poussé à devenir un chirurgien orthopédique
00:39
and to see if I couldn't focus on solutions for those problems
9
24000
3000
et à voir si je ne pouvais pas me concentrer sur des solutions pour ces problèmes
00:42
that would keep me playing sports and not limit me.
10
27000
3000
qui me permettraient de continuer le sport, et de ne pas me limiter.
00:46
So with that, let me just show you a quick video
11
31000
3000
Sur ce, permettez-moi de vous montrer une courte vidéo
00:49
to get you in the mood of what we're trying to explain.
12
34000
3000
pour vous mettre dans l'ambiance de ce que nous essayons d'expliquer.
00:52
Narrator: We are all aware of the risk of cancer,
13
37000
2000
Narrateur : Nous sommes tous conscients du risque de cancer,
00:54
but there's another disease
14
39000
2000
mais il y a une autre maladie
00:56
that's destined to affect even more of us: arthritis.
15
41000
3000
qui va toucher encore plus d'entre nous, l'arthrose.
00:59
Cancer may kill you, but when you look at the numbers,
16
44000
2000
Le cancer tue peut-être, mais quand vous regardez les chiffres,
01:01
arthritis ruins more lives.
17
46000
2000
l'arthrose détruit plus de vies.
01:03
Assuming you live a long life, there's a 50 percent chance
18
48000
2000
En supposant que vous viviez longtemps, vous avez 50 % de chance
01:05
you'll develop arthritis.
19
50000
3000
de développer de l'arthrose.
01:08
And it's not just aging that causes arthritis.
20
53000
2000
Et ce n'est pas le vieillissement qui provoque l'arthrose.
01:10
Common injuries can lead to decades of pain,
21
55000
3000
Les blessures courantes peuvent conduire à des décennies de douleur,
01:13
until our joints quite literally grind to a halt.
22
58000
3000
jusqu'à ce que nos articulations soient littéralement paralysées.
01:16
Desperate for a solution, we've turned to engineering
23
61000
2000
En cherchant désespérément une solution, nous nous sommes tournés vers l'ingénierie
01:18
to design artificial components
24
63000
2000
pour concevoir des composants artificiels
01:20
to replace our worn-out body parts,
25
65000
2000
pour remplacer les parties usées de notre corps.
01:22
but in the midst of the modern buzz
26
67000
2000
Mais au milieu de l'effervescence moderne
01:24
around the promises of a bionic body,
27
69000
2000
autour de la promesse d'un corps bionique,
01:26
shouldn't we stop and ask if there's a better, more natural way?
28
71000
3000
ne doit-on pas s'arrêter et demander s'il y a une meilleure solution, plus naturelle ?
01:31
Let's consider an alternative path.
29
76000
2000
Considérons une voie alternative.
01:33
What if all the replacements our bodies need
30
78000
3000
Et si tous les remplacements dont notre corps a besoin
01:36
already exist in nature,
31
81000
2000
existaient déjà dans la nature,
01:38
or within our own stem cells?
32
83000
2000
ou au sein de nos propres cellules souches ?
01:40
This is the field of biologic replacements,
33
85000
2000
C'est le domaine des remplacements biologiques,
01:42
where we replace worn-out parts with new, natural ones.
34
87000
3000
où l'on remplace les parties usées par de nouvelles parties naturelles.
01:45
Kevin Stone: And so, the mission is:
35
90000
2000
Kevin Stone : Et donc la mission est la suivante :
01:47
how do I treat these things biologically?
36
92000
2000
comment puis-je traiter ces choses biologiquement ?
01:49
And let's talk about both what I did for my wife,
37
94000
2000
Et parlons, à la fois de ce que j'ai fait pour ma femme,
01:51
and what I've done for hundreds of other patients.
38
96000
2000
et de ce que j'ai fait pour des centaines d'autres patients.
01:53
First thing for my wife,
39
98000
2000
D'abord pour ma femme,
01:55
and the most common thing I hear from my patients,
40
100000
2000
et ce que j'entends le plus chez mes patients,
01:57
particularly in the 40- to 80-year-old age group, 70-year-old age group,
41
102000
3000
en particulier dans le groupe d'âge 40-80-ans, le groupe d'âge 70-ans,
02:00
is they come in and say,
42
105000
2000
est qu'ils arrivent et disent,
02:02
"Hey, Doc, isn't there just a shock absorber you can put in my knee?
43
107000
2000
"Hé, Doc, vous ne pourriez pas me mettre un amortisseur dans le genou ?
02:04
I'm not ready for joint replacement."
44
109000
2000
Je ne suis pas prêt pour le remplacement d'articulations. "
02:06
And so for her, I put in a human meniscus allograft donor
45
111000
3000
Et donc pour elle, j'ai fait une allogreffe de ménisque humain prélevé sur un donneur
02:09
right into that [knee] joint space.
46
114000
2000
pile dans cet espace articulaire.
02:11
And [the allograft] replaces [the missing meniscus].
47
116000
2000
Et qui remplace ça.
02:13
And then for that unstable ligament,
48
118000
2000
Et puis pour ce ligament instable,
02:15
we put in a human donor ligament
49
120000
2000
nous avons mis dans un ligament d'un donneur humain
02:17
to stabilize the knee.
50
122000
2000
pour stabiliser le genou.
02:19
And then for the damaged arthritis on the surface,
51
124000
3000
Et puis pour la partie arthrosée en surface,
02:22
we did a stem cell paste graft,
52
127000
2000
nous faisons une greffe de cellules souches,
02:24
which we designed in 1991,
53
129000
2000
que nous avons conçu en 1991,
02:26
to regrow that articular cartilage surface
54
131000
3000
pour régénérer cette surface du cartilage articulaire
02:29
and give it back a smooth surface there.
55
134000
3000
et lui redonner une surface lisse.
02:32
So here's my wife's bad knee on the left,
56
137000
2000
Alors, voici le genou en mauvais état de ma femme à gauche,
02:34
and her just hiking now
57
139000
2000
et la voilà en pleine randonnée maintenant
02:36
four months later in Aspen, and doing well.
58
141000
3000
quatre mois plus tard à Aspen, et en pleine forme.
02:39
And it works, not just for my wife, but certainly for other patients.
59
144000
3000
Et ça marche, non seulement pour ma femme, mais certainement pour d'autres patients.
02:42
The girl on the video, Jen Hudak,
60
147000
2000
La fille sur la vidéo, Jen Hudak,
02:44
just won the Superpipe in Aspen
61
149000
2000
vient de remporter le Superpipe d'Aspen
02:46
just nine months after having destroyed her knee,
62
151000
3000
à peine neuf mois après avoir détruit ses genoux -
02:49
as you see in the other image --
63
154000
2000
vous voyez dans l'autre image -
02:51
and having a paste graft to that knee.
64
156000
2000
et avoir subi une greffe dans ce genou.
02:53
And so we can regrow these surfaces biologically.
65
158000
3000
Et donc nous pouvons régénérer ces surfaces biologiquement.
02:57
So with all this success,
66
162000
2000
Donc, avec tout ce succès,
02:59
why isn't that good enough, you might ask.
67
164000
3000
vous pourriez demander pourquoi n'est-ce pas assez bien.
03:02
Well the reason is because there's not enough donor cycles.
68
167000
3000
La raison est parce qu'il n'y a pas suffisamment de donneurs.
03:05
There's not enough young, healthy people
69
170000
2000
Il n'y a pas assez de jeunes gens en bonne santé
03:07
falling off their motorcycle
70
172000
2000
qui tombent de leur moto
03:09
and donating that tissue to us.
71
174000
3000
et nous font don de ce tissu.
03:12
And the tissue's very expensive.
72
177000
3000
Et le tissu est très cher.
03:15
And so that's not going to be a solution
73
180000
2000
Et donc nous n'obtiendrons pas une solution de dimension mondiale
03:17
that's going to get us global with biologic tissue.
74
182000
3000
avec le tissu biologique.
03:20
But the solution is animal tissue
75
185000
2000
Mais la solution c'est le tissu animal
03:22
because it's plentiful, it's cheap,
76
187000
2000
car il est abondant, il est bon marché;
03:24
you can get it from young, healthy tissues,
77
189000
3000
vous pouvez l'obtenir à partir de tissus sains et jeunes.
03:27
but the barrier is immunology.
78
192000
2000
Mais l'obstacle est l'immunologie.
03:29
And the specific barrier
79
194000
2000
Et la barrière spécifique
03:31
is a specific epitope
80
196000
2000
est un épitope spécifique
03:33
called the galactosyl, or gal epitope.
81
198000
2000
appelé le galactosyl, ou épitope gal.
03:35
So if we're going to transplant animal tissues to people,
82
200000
2000
Donc, si nous allons transplanter des tissus animaux sur des personnes,
03:37
we have to figure out a way to get rid of that epitope.
83
202000
3000
nous devons trouver un moyen de nous débarrasser de cet épitope.
03:40
So my story in working with animal tissues
84
205000
2000
Donc mon travail avec les tissus animaux
03:42
starts in 1984.
85
207000
2000
commence en 1984.
03:44
And I started first
86
209000
2000
Et j'ai commencé
03:46
with cow Achilles tendon,
87
211000
2000
par le tendon d'Achille de la vache,
03:48
where we would take the cow Achilles tendon,
88
213000
2000
où nous avons pris le tendon d'Achille de la vache,
03:50
which is type-I collagen,
89
215000
2000
qui est de collagène type-I ,
03:52
strip it of its antigens
90
217000
2000
l'avons débarrassé de ses antigènes
03:54
by degrading it with an acid and detergent wash
91
219000
3000
en le dégradant avec une solution acide et détergente
03:57
and forming it into a regeneration template.
92
222000
3000
et en le façonnant dans un modèle de régénération.
04:00
We would then take that regeneration template
93
225000
2000
Nous avons alors pris ce modèle de régénération
04:02
and insert it into the missing meniscus cartilage
94
227000
3000
et l'avons inséré dans le cartilage manquant du ménisque
04:05
to regrow that in a patient's knee.
95
230000
3000
pour le régénérer dans le genou d'un patient.
04:08
We've now done that procedure,
96
233000
2000
Nous avons maintenant fait cette procédure,
04:10
and it's been done worldwide in over 4,000 cases,
97
235000
2000
et elle a été faite dans le monde entier dans plus de 4 000 cas,
04:12
so it's an FDA-approved and worldwide-accepted way
98
237000
3000
C'est donc un moyen accepté et approuvé par la FDA dans le monde entier
04:15
to regrow the meniscus.
99
240000
2000
pour régénérer le ménisque.
04:17
And that's great when I can degrade the tissue.
100
242000
3000
Et c'est très bien quand je peux dégrader le tissu.
04:20
But what happens for your ligament when I need an intact ligament?
101
245000
3000
Mais que ce se passe-t-il pour votre ligament quand j'ai besoin d'un ligament intact ?
04:23
I can't grind it up in a blender.
102
248000
2000
Je ne peux pas le broyer dans un mixeur.
04:25
So in that case,
103
250000
2000
Donc, dans ce cas,
04:27
I have to design -- and we designed with Uri Galili and Tom Turek --
104
252000
3000
Je dois concevoir - et nous avons conçu avec Uri Galili et Tom Turek -
04:30
an enzyme wash
105
255000
2000
une solution enzymimatique
04:32
to wash away, or strip,
106
257000
2000
pour nettoyer, ou décaper,
04:34
those galactosyl epitopes
107
259000
2000
ces épitopes galactogènes
04:36
with a specific enzyme.
108
261000
2000
avec une enzyme spécifique.
04:38
And we call that a "gal stripping" technique.
109
263000
3000
Et nous appelons cela un technique "décapage gal ".
04:41
What we do is humanize the tissue.
110
266000
2000
Ce que nous faisons, c'est humaniser le tissu.
04:43
It's by gal stripping that tissue
111
268000
2000
C'est par le décapage gal de ce tissu que
04:45
we humanize it (Laughter),
112
270000
2000
nous l'humanisons,
04:47
and then we can put it back
113
272000
2000
et alors nous pouvons le remettre
04:49
into a patient's knee.
114
274000
3000
dans le genou d'un patient.
04:53
And we've done that. Now we've taken pig ligament --
115
278000
2000
Et nous l'avons fait. Maintenant nous avons pris un ligament de porc -
04:55
young, healthy, big tissue,
116
280000
2000
un grand tissu jeune, sain,
04:57
put it into 10 patients in an FDA-approved trial --
117
282000
3000
l'avons mis dans 10 patients dans le cadre d'un essai approuvé par la FDA -
05:00
and then one of our patients went on to have
118
285000
2000
et puis l'un de nos patients a ensuite
05:02
three Canadian Masters Downhill championships --
119
287000
3000
remporté trois championnats canadiens de descente masters -
05:05
on his "pig-lig," as he calls it. So we know it can work.
120
290000
2000
sur sa "jambe de porc"," comme il l'appelle - donc nous savons que ça peut fonctionner.
05:07
And there's a wide clinical trial of this tissue now pending.
121
292000
3000
Et il y a un essai clinique étendu de ce tissu en préparation.
05:12
So what about the next step?
122
297000
2000
Alors la prochaine étape ?
05:14
What about getting to a total biologic knee replacement,
123
299000
2000
Et si on arrivait à une arthroplastie totale du genou biologique,
05:16
not just the parts?
124
301000
2000
pas seulement des parties ?
05:18
How are we going to revolutionize artificial joint replacement?
125
303000
3000
Comment allons-nous à révolutionner le remplacement d'articulations artificielles ?
05:21
Well here's how we're going to do it.
126
306000
2000
Eh bien voici comment nous allons le faire.
05:23
So what we're going to do is take
127
308000
2000
Donc, ce que nous allons faire c'est prendre
05:25
an articular cartilage
128
310000
2000
un cartilage articulaire
05:27
from a young, healthy pig,
129
312000
2000
d'un jeune porc en bonne santé,
05:29
strip it of its antigens,
130
314000
2000
le dépouiller de ses antigènes,
05:31
load it with your stem cells,
131
316000
3000
le charger avec vos cellules souches,
05:34
then put it back on to that
132
319000
2000
puis le remettre sur
05:36
arthritic surface in your knee,
133
321000
3000
la surface arthrosée dans votre genou,
05:39
tack it on there, have you heal that surface
134
324000
3000
le fixer là, laisser cette surface cicatriser
05:42
and then create a new biologic surface for your knee.
135
327000
3000
et puis créer une nouvelle surface biologique pour votre genou.
05:48
So that's our biologic approach right now.
136
333000
3000
Voici donc notre approche biologique à l'heure actuelle.
05:52
We're going to rebuild your knee with the parts.
137
337000
2000
Nous allons reconstruire le genou avec ces parties.
05:54
We're going to resurface it with a completely new surface.
138
339000
3000
Nous allons reconstituer sa surface avec une surface toute neuve.
05:57
But we have other advantages from the animal kingdom.
139
342000
3000
Mais nous tirons d'autres avantages du règne animal.
06:00
There's a benefit of 400 million years
140
345000
2000
Nous tirons un bénéfice de 400 millions d’années
06:02
of ambulation.
141
347000
2000
de marche.
06:04
We can harness those benefits.
142
349000
2000
Nous pouvons exploiter ces avantages.
06:06
We can use thicker, younger, better tissues
143
351000
3000
Nous pouvons utiliser des tissus plus épais, plus jeunes, meilleurs
06:09
than you might have injured in your knee,
144
354000
2000
que ce que vous pourriez avoir blessé dans le genou,
06:11
or that you might have when you're 40, 50 or 60.
145
356000
2000
ou que vous pourriez avoir lorsque vous avez 40, 50 ou 60 ans.
06:13
We can do it as an outpatient procedure.
146
358000
2000
Nous pouvons le faire en ambulatoire.
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We can strip that tissue very economically,
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Nous pouvons décaper de ce tissu très économiquement.
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and so this is how we can get biologic knee replacement
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Et voilà comment nous pouvons obtenir une arthroplastie du genou biologique
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to go global.
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pour le monde entier.
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And so welcome to super biologics.
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Et bienvenue aux super produits biologiques.
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It's not hardware.
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Ce n'est pas matériel.
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It's not software.
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Ce n'est pas logiciel.
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It's bioware.
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C'est biogiciel.
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It's version 2.0 of you.
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C'est vous en version 2.0
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And so with that, coming to a --
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Et avec cela, bientôt dans une -
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(Laughter)
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(Rires)
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coming to an operating theater near you soon, I believe.
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bientôt dans une salle d'opération près de chez vous, je crois.
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Thank you very much.
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Merci beaucoup.
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(Applause)
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(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Kevin Stone - Surgeon, inventorKevin Stone's clinic treats joint injury using the latest in bio-medicine: reconstructing damaged tissue, even replacing whole joint parts, with lab-grown cartilage and ligament.
Why you should listen
Orthopedic surgeon Kevin Stone knows mobility means more than just where you go -- it's the foundation for a fulfilling daily life. (True whether you're an athlete or not.) His Stone Clinic specializes in "biologic knee replacement": replacing damaged joint parts, not with artificial components, but with lab-grown tissue and parts from human donors. He and team are spearheading new techniques that use animal tissue but avoid the complications associated with animal-to-human transplantations.
Stone has consulted publications such as The Wall Street Journal and Newsweek as a medical expert; he has contributed to TV programs such as ESPN's "Treating Athletes in the New Millennium" and The Discovery Channel.
Kevin Stone | Speaker | TED.com