ABOUT THE SPEAKER
Elizabeth Wayne - Biomedical engineer
TED Fellow Dr. Elizabeth Wayne is a biomedical engineer and advocate for women in higher education.

Why you should listen
Dr. Elizabeth Wayne received her Bachelor's degree in Physics from the University of Pennsylvania, where she was a Ronald E. McNair Scholar and Moelis Access Science Scholar. She continued her education at Cornell University, where her research on the role of immune cells in cancer progression and their potential as drug delivery carriers was supported by funding from the National Cancer Institute Physical Sciences in Oncology Network and the Howard Hughes Medical Institute. In 2016, Wayne earned her PhD in biomedical engineering, where her work in immune cell-mediated drug delivery resulted in several publications and a technology patent. Her current research uses macrophages to delivery therapeutic genes to solid tumors.

Wayne is a strong advocate for women in science. She has been a chief organizer for the Conference for Undergraduate Women in Physics (CUWIP) at Cornell as well as a panelist and workshop leader at CUWiPs held at Yale and Harvard. She has received awards for her advocacy including the Constance and Alice Cook Award.

Wayne is currently a National Cancer Institute Cancer Nanotechnology Training Program Postdoctoral Fellow in the Eshelman School of Pharmacy at UNC-Chapel Hill. She was recognized as a 2017 TED Fellow for her cancer nanotechnology research and efforts to amplify voices of women in leadership and higher education through her podcast PhDivas. Wayne has been featured in various publications including Bust Magazine, Cornell Chronicle and the Los Angeles Times.

As a speaker, Wayne works with high schools, colleges and nonprofit organizations across the country to encourage the inclusion of women in science.
More profile about the speaker
Elizabeth Wayne | Speaker | TED.com
TED2017

Elizabeth Wayne: We can hack our immune cells to fight cancer

إليزابيث واين: يمكننا اختراق خلايانا المناعية لمكافحة السرطان

Filmed:
1,452,700 views

بعد عقود من الأبحاث والمليارات التي أنفقت في التجارب السريرية، لا يزال لدينا مشكلة في إيصال أدوية السرطان، تقول مهندسة الطب الحيوي إليزابيث واين. أن العلاج الكيميائي يقتل السرطان... لكنه يقتل بقية جسمك، أيضاً. بدلاً من استخدام تصميم الإنسان لمكافحة السرطان، لماذا لا نستخدم تصميم الطبيعة؟ في هذا الحديث السريع، تشرح واين كيف يقوم مختبرها بصناعة علاج الجسيمات النانوية والتي ترتبط بالخلايا المناعية، أول المستجيبين فى الجسم، لاستهداف الخلايا السرطانية بشكلٍ دقيق دون تدمير الخلايا السليمة في الجسم.
- Biomedical engineer
TED Fellow Dr. Elizabeth Wayne is a biomedical engineer and advocate for women in higher education. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
After decadesعقود of researchابحاث
0
873
2033
بعد عقود من الأبحات العلمية
00:14
and billionsالمليارات of dollarsدولار
spentأنفق in clinicalمرضي trialsمحاكمات,
1
2930
3269
وإنفاق مليارات الدولارات
على الاختبارات السريرية،
مازال لدينا مشكلةٌ في
إيصال أدوية السرطان.
00:18
we still have a problemمشكلة
with cancerسرطان drugالمخدرات deliveryتوصيل.
2
6223
3178
00:22
We still give patientsالمرضى chemotherapyالعلاج الكيميائي,
3
10586
2144
فلا زلنا نعطي المرضى العلاج الكيميائي،
00:24
whichالتي is so non-specificغير محدد
4
12754
1833
الذي لا يعد دقيقاً،
00:26
that even thoughاعتقد
it killsيقتل the cancerسرطان cellsخلايا,
5
14611
2526
فعلى الرغم من أنه يقتل الخلايا السرطانية،
00:29
it kindطيب القلب of killsيقتل
the restراحة of your bodyالجسم, too.
6
17161
2285
إلا أنه يقتل بقية جسدك، أيضاً.
ونعم، طورنا أدوية أكثر انتقائية،
00:32
And yes, we have developedالمتقدمة
more selectiveانتقائي drugsالمخدرات,
7
20494
3456
ولكن ما زال لدينا تحدي في
كيفية إيصالها للورم،
00:35
but it's still a challengeالتحدي
to get them into the tumorورم,
8
23974
2703
ففي نهاية المطاف إما
أن يتراكموا على أعضاء أخرى
00:38
and they endالنهاية up accumulatingتراكم
in the other organsأجهزة as well
9
26701
2916
00:41
or passingعابر throughعبر your urineبول,
10
29641
1631
أو يمروا خلال البول،
00:43
whichالتي is a totalمجموع wasteالمخلفات.
11
31296
1781
ما يمثل إهداراً كاملاً.
لذلك أنشئت مجالاتٌ مثل مجالي
00:46
And fieldsمجالات like mineالخاص بي have emergedظهرت
12
34389
1970
00:48
where we try to encapsulateتغليف these drugsالمخدرات
13
36383
1966
لمحاولة تغليف هذه الأدوية
00:50
to protectيحمي them as they
travelالسفر throughعبر the bodyالجسم.
14
38373
2553
لحمايتها أثناء سفرها داخل للجسم.
00:52
But these modificationsالتعديلات causeسبب problemsمشاكل
15
40950
2853
ولكن هذه التعديلات تسببت في مشاكل
00:55
that we make more modificationsالتعديلات to fixحل.
16
43827
2425
أدت لحاجتنا للمزيد من التعديلات
لحل تلك المشاكل.
لذلك ما أحاول قوله هو أننا بحاجة
لنظامٍ أفضل لإيصال الدواء.
00:58
So what I'm really tryingمحاولة to say
is we need a better drugالمخدرات deliveryتوصيل systemالنظام.
17
46961
4528
وأقترح،
01:03
And I proposeاقترح,
18
51513
1416
01:04
ratherبدلا than usingاستخدام solelyفقط humanبشري designالتصميم,
19
52953
2631
اننا عوضاً عن استخدام التصميم البشري فقط،
لم لا نستخدم تصميم الطبيعة؟
01:07
why not use nature'sالطبيعة?
20
55608
1635
الخلايا المناعية هي الحاملات المتنوعة
التي تسافر عبر أجسادنا،
01:10
Immuneمناعة cellsخلايا are these versatileمتعدد الجوانب والاستعمالات vehiclesالمركبات
that travelالسفر throughoutعلى مدار our bodyالجسم,
21
58309
3854
باحثةً عن علامات المرض
01:14
patrollingبدوريات for signsعلامات of diseaseمرض
22
62187
2102
01:16
and arrivingوصوله at a woundجرح
mereمجرد minutesالدقائق after injuryإصابه.
23
64313
3144
و تصل للجرح بعد دقائق قليلة من الاصابة.
لذلك أسألكم يا رفاق:
01:20
So I askيطلب you guys:
24
68000
1419
إن كانت هذه الخلايا المناعية تسافر
فعلاً لأماكن الإصابة أوالمرض
01:22
If immuneمناعة cellsخلايا are alreadyسابقا travelingمسافر
to placesأماكن of injuryإصابه or diseaseمرض
25
70054
3381
01:25
in our bodiesجثث,
26
73459
1153
في أجسامنا،
لم لا نضيف راكباً إضافياً؟
01:26
why not addإضافة an extraإضافي passengerراكب?
27
74636
1657
ولم لا نستخدم الخلايا
المناعية لإيصال الأدوية
01:28
Why not use immuneمناعة cellsخلايا to deliverايصال drugsالمخدرات
28
76966
2927
01:31
to cureشفاء some of our biggestأكبر problemsمشاكل
29
79917
1962
وعلاج أكبر مشاكلنا المرضية؟
01:33
in diseaseمرض?
30
81903
1398
أنا مهندسة طبٍ حيويٍ
01:36
I am a biomedicalالطب الحيوي engineerمهندس,
31
84446
1909
وأريد أن أخبركم بقصةٍ
عن طريقة استخدامي للخلايا المناعية
01:38
and I want to tell you guys a storyقصة
about how I use immuneمناعة cellsخلايا
32
86379
3001
01:41
to targetاستهداف one of the largestأكبر
problemsمشاكل in cancerسرطان.
33
89404
3235
لاستهداف إحدى أكبر مشاكل السرطان
01:44
Did you know that over 90 percentنسبه مئويه
of cancerسرطان deathsوفاة
34
92663
2507
هل تعلمون أن أكثر من 90% من
ضحايا السرطان يموتون بسبب انتشاره؟
01:47
can be attributedينسب to its spreadانتشار?
35
95194
1751
لذا إن تمكنا من إيقاف
هذه الخلايا السرطانية،
01:48
So if we can stop these cancerسرطان cellsخلايا
36
96969
2265
01:51
from going from the primaryابتدائي tumorورم
to a distantبعيد siteموقع,
37
99258
3074
من الانتقال من الورم الرئيسي
إلى أماكن أبعد
فسنتمكن من إيقاف السرطان فى
مساره وإنقاذ حياة الكثير من الناس.
01:54
we can stop cancerسرطان right in its tracksالمسارات
38
102356
2476
01:56
and give people more of theirهم livesالأرواح back.
39
104856
2183
وللقيام بهذه المهمة الاستثنائية،
قررنا نقل جسيماتٍ متناهية الصغر
02:00
To do this specialخاص missionمهمة,
40
108182
1580
02:01
we decidedقرر to deliverايصال
a nanoparticleجسيمات متناهية الصغر madeمصنوع of lipidsالدهون,
41
109786
3050
مصنوعة من الدهون،
وهي من نفس المواد التي تشكل غشاء الخلية.
02:04
whichالتي are the sameنفسه materialsالمواد
that composeمؤلف موسيقى your cellخلية - زنزانة membraneغشاء.
42
112860
3233
وقد أضفنا جزيئين خاصين.
02:08
And we'veقمنا addedوأضاف two specialخاص moleculesجزيئات.
43
116733
2344
يدعى الأول "إي سيليكتن" وهو بمثابة الغراء
02:11
One is calledمسمي e-selectinselectin-ه,
44
119952
2177
02:14
whichالتي actsأعمال as a glueصمغ
45
122153
1276
الذي يربط الجسيمات المتناهية الصغر
بالخلية المناعية.
02:15
that bindsيربط the nanoparticleجسيمات متناهية الصغر
to the immuneمناعة cellخلية - زنزانة.
46
123453
3331
02:19
And the secondثانيا one is calledمسمي trailممر المشاة.
47
127223
2493
ويدعى الثاني "تريل" وهو علاجٌ
يقتل الخلايا السرطانية وليس الطبيعية
02:21
Trailممر المشاة is a therapeuticعلاجي drugالمخدرات
that killsيقتل cancerسرطان cellsخلايا
48
129740
2656
02:24
but not normalعادي cellsخلايا.
49
132420
1245
عندما تضع هذين الجزيئين معاً،
02:26
Now, when you put bothكلا of these togetherسويا,
50
134392
2802
يصبح لديك آلة قتلٍ فتاكةٍ متنقلةٍ.
02:29
you have a mean killingقتل machineآلة on wheelsعجلات.
51
137218
2865
ولتجربة ذلك
تم اختبارها على فأر.
02:35
To testاختبار this, we ranجرى
an experimentتجربة in a mouseالفأر.
52
143589
2573
لذا ما فعلناه هو حقن هذه الجسيمات الصغيرة،
02:39
So what we did was we injectedحقن
the nanoparticlesالنانوية,
53
147276
3065
وارتبطت على الفور تقريباً
إلى الخلايا المناعية في مجرى الدم.
02:42
and they boundمقيد almostتقريبيا immediatelyفورا
to the immuneمناعة cellsخلايا in the bloodstreamتيار الدم.
54
150365
4017
وبعد ذلك حقنا الخلايا السرطانية
02:46
And then we injectedحقن the cancerسرطان cellsخلايا
to mimicمقلد الصوت والحركة a processمعالج
55
154406
2925
لتقليد العملية التي تنتشر من خلالها
الخلايا السرطانية في أجسامنا
02:49
throughعبر whichالتي cancerسرطان cellsخلايا
spreadانتشار throughoutعلى مدار our bodiesجثث.
56
157355
3151
ووجدنا شيئاً مثيراً للغاية.
02:52
And we foundوجدت something very excitingمثير.
57
160530
2132
وجدنا أنه في المجموعة المعالجة
02:55
We foundوجدت that in our treatedيعالج groupمجموعة,
58
163620
2670
أكثر من 75% من الخلايا
السرطانية التي حقناها
02:58
over 75 percentنسبه مئويه of the cancerسرطان cellsخلايا
we initiallyفي البداية injectedحقن were deadميت or dyingوفاة,
59
166314
4780
كانت ميتةً أو تحتضر
مقارنة فقط بـ 25%.
03:03
in comparisonمقارنة to only around 25 percentنسبه مئويه.
60
171118
2697
لذا تخيلوا فقط أن هذه الكمية القليلة
من الخلايا فى الواقع قادرة
03:05
So just imagineتخيل: these fewerأقل
amountكمية of cellsخلايا were availableمتاح
61
173839
3182
03:09
to actuallyفعلا be ableقادر to spreadانتشار
to a differentمختلف partجزء of the bodyالجسم.
62
177045
3112
على الانتشار إلى جزء آخر بالجسم.
وهذا بعد ساعتين فقط من العلاج.
03:12
And this is only after
two hoursساعات of treatmentعلاج او معاملة.
63
180181
2717
كانت نتائجنا مذهلة، وحظينا
باهتمام مثيرٍ من الصحافة.
03:14
Our resultsالنتائج were amazingرائعة حقا,
and we had some prettyجميلة interestingمثير للإعجاب pressصحافة.
64
182922
4306
فى الواقع كان عنواني المفضل
03:19
My favoriteالمفضل titleعنوان was actuallyفعلا,
65
187974
2250
"الكرات اللزجة التي قد
توقف انتشار السرطان".
03:22
"Stickyمثبت ballsكرات mayقد stop
the spreadانتشار of cancerسرطان."
66
190248
2614
(ضحك)
03:24
(Laughterضحك)
67
192886
1093
الان، لا أستطيع إخباركم كيف
كان أصدقائي الذكور فخورين
03:26
I can't tell you just how smugمعتد بنفسه
my maleالذكر colleaguesالزملاء were,
68
194003
4008
عندما علموا أن كراتهم اللزجة قد
تتمكن يوماً من علاج السرطان
03:30
knowingمعرفة that theirهم stickyلزج ballsكرات
mightربما one day cureشفاء cancerسرطان.
69
198035
2973
03:33
(Laughterضحك)
70
201032
2298
(ضحك)
ولكن أستطيع أن أقول لكم أنهم صنعوا
03:35
But I can tell you they madeمصنوع
some prettyجميلة, prettyجميلة, excitingمثير,
71
203354
3402
بعض القمصان المثيرة جداً
03:38
prettyجميلة ballsyballsy t-shirtsتي شيرت.
72
206780
1298
03:40
This was alsoأيضا my first experienceتجربة
talkingالحديث to patientsالمرضى
73
208595
4216
وهذه كانت أول تجربة لي
في التحدث للمرضى
عندما سألوا متى سيكون العلاج جاهزاً.
03:44
where they askedطلبت how soonهكذا
our therapyعلاج would be availableمتاح.
74
212835
2893
واحتفظت بهذه القصص معي لتذكيري
03:48
And I keep these storiesقصص with me
to remindتذكير me of the importanceأهمية
75
216279
3145
بأهمية العلم و العلماء والمرضى.
03:51
of the scienceعلم,
the scientistsالعلماء and the patientsالمرضى.
76
219448
2947
كانت نتائجنا سريعة المفعول حقاً ومثيرةٌ
03:55
Now, our fast-actingسريع المفعول resultsالنتائج
were prettyجميلة interestingمثير للإعجاب,
77
223809
2541
ولكن لا يزال لدينا سؤال معلق
03:58
but we still had one lingeringدائم questionسؤال:
78
226374
2133
هل يمكن فعلاً لكراتنا اللزجة
والجسيمات المتشبثة بالخلايا المناعية
04:00
Can our stickyلزج ballsكرات,
79
228531
1696
04:02
our particlesحبيبات actuallyفعلا attachedتعلق
to the immuneمناعة cellsخلايا,
80
230251
2683
04:04
actuallyفعلا stop the spreadانتشار of cancerسرطان?
81
232958
1941
أن توقف انتشار السرطان فعلاً؟
لذا اتجهنا لنموذجنا الحيواني
04:07
So we wentذهب to our animalحيوان modelنموذج,
and we foundوجدت threeثلاثة importantمهم partsأجزاء.
82
235624
4276
ووجدنا ثلاثة أجزاء مهمة.
04:12
Our primaryابتدائي tumorsالأورام were smallerالأصغر
in our treatedيعالج animalsالحيوانات,
83
240615
3018
الأورام الأولية كانت أصغر
في الحيوانات المعالجة
و كان هناك عدد أقل من الخلايا
في الدورة الدموية
04:15
there were fewerأقل cellsخلايا in circulationالدوران,
84
243657
2518
وكان هناك تأثرٌ أقل للورم
على الأعضاء البعيدة.
04:18
and there was little to no
tumorورم burdenعبء in the distantبعيد organsأجهزة.
85
246199
3466
لم يكن ذلك انتصاراً لنا
ولكراتنا اللزجة وحسب،
04:22
Now, this wasn'tلم يكن just a victoryفوز
for us and our stickyلزج ballsكرات.
86
250835
3878
ولكنه كان انتصاراً لي في ايصال الدواء،
04:26
This was alsoأيضا a victoryفوز to me
87
254737
2107
04:28
in drugالمخدرات deliveryتوصيل,
88
256868
1255
فهذا يقدم نقلةً نوعيةً أو "ثورة"...
04:30
and it representsيمثل a paradigmنموذج shiftتحول,
89
258147
1931
04:32
a revolutionثورة --
90
260102
1246
من ترك استخدام الأدوية وحقنها
04:34
to go from just usingاستخدام drugsالمخدرات,
just injectingعن طريق الحقن them
91
262330
3380
آملين أن تذهب إلى الأماكن الصحيحة بالجسم
04:37
and hopingيأمل they go to the right
placesأماكن in the bodyالجسم,
92
265734
2453
إلى استخدام الخلايا المناعية
كسائقي نقل مميزين فى الجسم
04:40
to usingاستخدام immuneمناعة cellsخلايا
as specialخاص deliveryتوصيل driversالسائقين in your bodyالجسم.
93
268211
4991
اسنخدمنا في هذا المثال جزيئين
"إي سيليكتن" و"تريل"
04:45
For this exampleمثال, we used two moleculesجزيئات,
e-selectinselectin-ه and trailممر المشاة,
94
273975
3716
لكن في الحقيقة، احتمالات استخدام الأدوية
بهذه الطريقة غير محدودة
04:49
but really, the possibilityإمكانية
of drugsالمخدرات you can use are endlessالتي لا نهاية لها.
95
277715
3784
وتحدثت عن السرطان ولكن حيث يتجه
المرض تتجه معه الخلايا المناعية.
04:53
And I talkedتحدث about cancerسرطان,
96
281523
2394
04:55
but where diseaseمرض goesيذهب,
so do immuneمناعة cellsخلايا.
97
283941
2662
لذلك يمكن استخدام هذه الآلية لأي مرض
04:59
So this could be used for any diseaseمرض.
98
287600
2415
تخيل استخدام الخلايا المناعية
كنواقل لعوامل التئام الجروح المصيرية
05:02
Imagineتخيل usingاستخدام immuneمناعة cellsخلايا
to deliverايصال crucialمهم wound-healingالتئام الجروح agentsعملاء
99
290039
4679
بعد إصابةٍ في الحبل الشوكي
05:06
after a spinalالعمود الفقري cordحبل injuryإصابه,
100
294742
1842
05:09
or usingاستخدام immuneمناعة cellsخلايا to deliverايصال drugsالمخدرات
pastالماضي the blood-brainالدم في الدماغ barrierحاجز
101
297474
4397
أو استخدام الخلايا المناعية
لإيصال الأدوية خلف حاجز الدم بالدماغ
لعلاج الشلل الرعاش أو مرض الزهايمر.
05:13
to treatيعالج Parkinson'sالشلل الرعاش
or Alzheimer'sمرض الزهايمر diseaseمرض.
102
301895
2361
وهذه من أكثر الأفكار التي تثيريني فى العلم
05:17
These are the ideasأفكار that exciteأثار me
about scienceعلم the mostعظم.
103
305044
3049
ومن مكاني هذا أرى الكثير من الآمال والفرص.
05:20
And from where I standيفهم,
I see so much promiseوعد and opportunityفرصة.
104
308710
3447
شكراً لكم
05:24
Thank you.
105
312181
1190
05:25
(Applauseتصفيق)
106
313395
3541
(تصفيق)

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Elizabeth Wayne - Biomedical engineer
TED Fellow Dr. Elizabeth Wayne is a biomedical engineer and advocate for women in higher education.

Why you should listen
Dr. Elizabeth Wayne received her Bachelor's degree in Physics from the University of Pennsylvania, where she was a Ronald E. McNair Scholar and Moelis Access Science Scholar. She continued her education at Cornell University, where her research on the role of immune cells in cancer progression and their potential as drug delivery carriers was supported by funding from the National Cancer Institute Physical Sciences in Oncology Network and the Howard Hughes Medical Institute. In 2016, Wayne earned her PhD in biomedical engineering, where her work in immune cell-mediated drug delivery resulted in several publications and a technology patent. Her current research uses macrophages to delivery therapeutic genes to solid tumors.

Wayne is a strong advocate for women in science. She has been a chief organizer for the Conference for Undergraduate Women in Physics (CUWIP) at Cornell as well as a panelist and workshop leader at CUWiPs held at Yale and Harvard. She has received awards for her advocacy including the Constance and Alice Cook Award.

Wayne is currently a National Cancer Institute Cancer Nanotechnology Training Program Postdoctoral Fellow in the Eshelman School of Pharmacy at UNC-Chapel Hill. She was recognized as a 2017 TED Fellow for her cancer nanotechnology research and efforts to amplify voices of women in leadership and higher education through her podcast PhDivas. Wayne has been featured in various publications including Bust Magazine, Cornell Chronicle and the Los Angeles Times.

As a speaker, Wayne works with high schools, colleges and nonprofit organizations across the country to encourage the inclusion of women in science.
More profile about the speaker
Elizabeth Wayne | Speaker | TED.com