Kevin Stone: Il bio-futuro delle protesi articolari

Allora, iniziamo la mia storia. Mi ruppi la cartilagine del menisco giocando a calcio all'Università. Poi mi strappai il legamento crociato anteriore del ginocchio e dopo mi è venuta un'artrite al ginocchio. Sono certo che molti di voi qui hanno avuto la stessa storia. In ogni caso, ho sposato una donna che ha esattamente la stessa storia. Così questo mi ha motivato a diventare un chirurgo ortopedico e a provare a concentrarmi sulla soluzione di questi problemi in modo da poter continuare a fare sport e non avere limitazioni. Detto questo, lasciate che vi presenti un breve video per mostrarvi il contesto di ciò di cui parleremo.

Narratore: Siamo tutti consapevoli del rischio del cancro, ma c'è un'altra malattia che è destinata a influire su di noi anche di più: l'artrite. Il cancro può uccidervi, ma se guardate i numeri l'artrite rovina più vite. Ammettiamo che viviate una lunga vita, c'è un 50% di probabilità che sviluppiate l'artrite. E non è l'invecchiamento che causa l'artrite. Le comuni lesioni possono causare dolore per decenni, fin quando le nostre articolazioni letteralmente si bloccano. Alla disperata ricerca di una soluzione, siamo ricorsi all'ingegneria per la progettazione di componenti artificiali che rimpiazzassero le parti logore del nostro corpo. Ma in mezzo al vociare moderno sulle promesse di un corpo bionico non dovremmo fermarci e chiederci se c'è un modo migliore e più naturale? Prendiamo in considerazione un percorso alternativo. E se tutte le protesi di cui hanno bisogno i nostri corpi esistessero già in natura, o dentro le nostre cellule staminali? Questo è il campo delle protesi biologiche, dove le parti logore vengono rimpiazzate con quelle nuove e naturali.

Kevin Stone: E quindi la missione è: come faccio a trattare biologicamente queste cose? Lasciatemi dire cosa ho fatto per mia moglie e per centinaia di altri pazienti. La prima cosa per mia moglie e la più comune che ho udito dai miei pazienti, in particolare nel gruppo dai 40 agli 80 anni, 70 anni, è che loro vengono e dicono, "Hey Dottore, non ci sarebbe un paracolpi da mettere nel mio ginocchio? Non sono pronto per un trapianto articolare" E così a lei ho messo un menisco umano di un donatore allogenico proprio nello spazio articolare del suo ginocchio. E (l'allogenico) rimpiazza (il menisco mancante). Poi per questo legamento instabile, ci mettiamo un legamento di un donatore umano per stabilizzare il ginocchio. E poi per i danni dell'artrite sulla superficie abbiamo fatto un trapianto di pasta di cellule staminali che abbiamo prodotto nel 1991, per rigenerare la superficie della cartilagine articolare ricreando una superficie piana. Quindi, sulla sinistra c'è il brutto ginocchio di mia moglie, e lei che fa escursionismo adesso quattro mesi dopo ad Aspen e sta andando bene. Questo funziona non solo per mia moglie, ma anche su altri pazienti. La ragazza del video, Jen Hudak, ha vinto la Superpipe di Aspen proprio nove mesi dopo aver distrutto il suo ginocchio, come potete vedere nell'altra immagine, dopo aver ricevuto un trapianto di pasta a questo ginocchio. Quindi possiamo far rigenerare biologicamente queste superfici.

Allora tutto questo successo, perchè non è sufficiente, potreste chiedere. Bene, il motivo è che non ci sono abbastanza cicli di donazioni. Non ci sono abbastanza persone giovani e sane che cadono dalle loro motocilcette e ci donano questo tessuto. E il tessuto è molto costoso. Quindi questa non sarà una soluzione che ci porterà su scala mondiale col tessuto biologico. Ma la soluzione è il tessuto animale perchè è abbondante ed economico. Puoi prenderlo da tessuti sani e giovani, ma la barriera è immunologica. La barriera specifica è un epitopo specifico chiamato galattoside, o epitopo gal. Quindi, se trapiantiamo un tessuto animale alle persone dobbiamo trovare un modo per sbarazzarci di quell'epitopo.

La mia storia del lavoro con i tessuti animali inizia nel 1984. Per prima cosa ho iniziato con il tendine di Achille della mucca, prendendo il tendine di Achille della mucca, che è collagene di Tipo I, privandolo dei suoi antigeni degradandolo con un acido e un detergente e modellandolo dentro una sagoma di rigenerazione; poi prendendo questa sagoma di rigenerazione e inserendola nella cartilagine mancante del menisco per farla ricrescere nel ginocchio di un paziente. Adesso abbiamo fatto questa procedura che è stata applicata a più di 4000 casi nel mondo per cui è un metodo approvato dalla FDA ed universalmente accettato per rigenerare il menisco. E' stupendo quando posso degradare il tessuto. Ma cosa succede al vostro legamento quando ho bisogno di un legamento integro? Non posso tritarlo in un frullatore. Quindi in questo caso dovrei predisporre, e lo facciamo con Uri Galili e Tom Turek, un lavaggio enzimatico per pulire, o eliminare quegli epitopi galattosidici con un enzima specifico. La chiamiamo la tecnica della "eliminazione del gal". Ciò che facciamo è "rendere umano" il tessuto. E' eliminando il gal da quel tessuto che lo rendiamo compatibile per l'Uomo, e a quel punto lo possiamo reinserire nel ginocchio di un paziente. Lo abbiamo fatto. Adesso abbiamo preso un legamento di maiale, tessuto giovane, sano, grande, lo abbiamo messo in 10 pazienti in una verifica approvata dalla FDA e dopo uno dei nostri pazienti è tornato a fare tre campionati Masters canadesi di Downhill. con il suo "legamento suino" come lo chiama lui. Quindi sappiamo che funziona. Attualmente c'è un'ampia verifica clinica di questo tessuto.

Quindi, qual è la prossima tappa? Una protesi biologica totale del ginocchio, e non solo di alcune parti? Come rivoluzioneremo la protesi articolare artificiale? Bene, faremo così. Ciò che faremo è prendere una cartilagine articolare da un maiale giovane e sano, togliere gli antigeni, metterci le vostre cellule staminali, poi rimetterla sulla superficie artritica del vostro ginocchio, attaccarcela, lasciare che guarisca e quindi creare una nuova superficie biologica per il vostro ginocchio. Questo è il nostro approccio biologico attuale. Ricostruiremo il vostro ginocchio con le parti. Gli renderemo una superficie completamente nuova.

Ma abbiamo altri benefici dal regno animale. C'è un vantaggio di 400 milioni di anni di deambulazione. Possiamo sfruttare queste prestazioni. Possiamo usare tessuti migliori, più spessi e più giovani di quelli che potreste aver leso nel vostro ginocchio, o che potreste avere a 40, 50 o 60 anni. Possiamo farlo come una procedura ambulatoriale. Possiamo togliere questo tessuto molto economicamente. E questo è come possiamo portare la protesi biologica del ginocchio su scala mondiale.

Quindi benvenuti i super biologici. Non è un hardware. Non è un software. E' un bioware. E' la versione 2.0 di te stesso. Quindi con questo, verremo - (Risate) verremo presto vicino a voi con una sala operatoria, credo.

Grazie mille.

(Applausi)