ABOUT THE SPEAKER
Irina Kareva - Theoretical biologist
Irina Kareva is looking for answers to biological questions using mathematical modeling.

Why you should listen

Dr. Irina Kareva studies cancer as an evolving ecosystem, bringing in insights from various disciplines -- from evolutionary biology to paleontology to ergodic theory -- to understand how we can manage, if not cure, cancer like a chronic disease. She has authored more than 25 publications, including several papers with her parents, who are also mathematicians. The Kareva clan was featured in a Nature article entitled "Relationships: Scions of Science."
 
Kareva is a research scientist at EMD Serono Research Center near Boston Massachusetts, US. Her book, Understanding Cancer from a Systems Biology Point of View: From Observation to Theory and Back, was recently published by Elsevier, and a second book on mathematical modeling of the evolution of heterogeneous populations will be released in mid-2019. 
 
In addition to her scientific studies and endeavors, Kareva also holds a degree in music and works actively as a professional opera singer.  She is a member of the Boston Symphony Orchestra’s Tanglewood Festival Chorus, has performed solo roles in local productions, religious music performances, and can even occasionally be heard in pieces as varied as video game soundtracks and heavy metal recordings.


More profile about the speaker
Irina Kareva | Speaker | TED.com
TED@Merck KGaA, Darmstadt, Germany

Irina Kareva: Math can help uncover cancer's secrets

Ιρίνα Καρίβα: Τα μαθηματικά μπορούν να βοηθήσουν να αποκαλύψουμε τα μυστικά του καρκίνου

Filmed:
1,223,313 views

Η Ιρίνα Καρίβα μεταφράζει από βιολογία σε μαθηματικά και το αντίθετο. Δημιουργεί μαθηματικά μοντέλα που περιγράφουν τις δυναμικές του καρκίνου, με σκοπό την εξέλιξη νέων φαρμάκων κατά των όγκων. «Η δύναμη και η ομορφιά των μαθηματικών μοντέλων είναι ότι μας επιτρέπει να επισημοποιήσουμε, με έναν ιδιαίτερα σχολαστικό τρόπο, ό,τι πιστεύουμε ότι γνωρίζουμε», λέει η Καρίβα. «Μπορούν να μας δείξουν προς τα που πρέπει να κοιτάξουμε και που μπορεί να υπάρχουν αδιέξοδα». Γιατί όλα εξαρτώνται από την κατάλληλη ερώτηση και τη μετάφρασή της στην κατάλληλη εξίσωση και το αντίθετο.
- Theoretical biologist
Irina Kareva is looking for answers to biological questions using mathematical modeling. Full bio

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

00:12
I am a translatorμεταφράστης.
0
549
1243
Είμαι μεταφράστρια.
00:14
I translateμεταφράζω from biologyβιολογία into mathematicsμαθηματικά
1
2514
3191
Μεταφράζω από βιολογία σε μαθηματικά
00:17
and viceμέγγενη versaαντίστροφα.
2
5729
1150
και το αντίθετο.
00:19
I writeγράφω mathematicalμαθηματικός modelsμοντέλα
3
7588
1790
Δημιουργώ μαθηματικά μοντέλα,
που στην περίπτωσή μου αφορούν
σύστημα διαφορετικών εξισώσεων
00:21
whichοι οποίες, in my caseπερίπτωση, are systemsσυστήματα
of differentialδιαφορικός equationsεξισώσεις,
4
9402
2847
00:24
to describeπεριγράφω biologicalβιολογικός mechanismsμηχανισμούς,
5
12273
1947
περιγραφής βιολογικών μηχανισμών,
00:26
suchτέτοιος as cellκύτταρο growthανάπτυξη.
6
14244
1158
όπως η ανάπτυξη των κυττάρων.
00:28
EssentiallyΟυσιαστικά, it worksεργοστάσιο like this.
7
16122
1848
Ουσιαστικά, λειτουργεί κάπως έτσι:
00:30
First, I identifyαναγνωρίζω the keyκλειδί elementsστοιχεία
8
18573
2469
Αρχικά, προσδιορίζω τα βασικά στοιχεία
00:33
that I believe mayενδέχεται be drivingοδήγηση
behaviorη ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ over time
9
21066
2777
που πιστεύω ότι οδηγούν
σε προοδευτική συμπεριφορά
00:35
of a particularιδιαιτερος mechanismμηχανισμός.
10
23867
1539
συγκεκριμένων μηχανισμών.
00:38
Then, I formulateδιατυπώσει assumptionsυποθέσεις
11
26230
1891
Κατόπιν, διατυπώνω συμπεράσματα
00:40
about how these elementsστοιχεία
interactαλληλεπιδρώ with eachκαθε other
12
28145
2886
σχετικά με το πώς αυτά τα στοιχεία
αλληλεπιδρούν μεταξύ τους
00:43
and with theirδικα τους environmentπεριβάλλον.
13
31055
1337
και με το περιβάλλον τους.
00:44
It mayενδέχεται look something like this.
14
32916
1772
Κάπως έτσι δηλαδή.
00:46
Then, I translateμεταφράζω
these assumptionsυποθέσεις into equationsεξισώσεις,
15
34712
3317
Στη συνέχεια, μεταφράζω
τα συμπεράσματα σε εξισώσεις,
00:50
whichοι οποίες mayενδέχεται look something like this.
16
38610
1824
δηλαδή κάπως έτσι.
00:53
FinallyΤέλος, I analyzeαναλύει my equationsεξισώσεις
17
41434
1890
Τέλος, αναλύω τις εξισώσεις μου
00:55
and translateμεταφράζω the resultsΑποτελέσματα back
into the languageΓλώσσα of biologyβιολογία.
18
43348
3101
και μεταφράζω τα αποτελέσματα ξανά
στη γλώσσα της βιολογίας.
01:00
A keyκλειδί aspectάποψη of mathematicalμαθηματικός modelingπρίπλασμα
19
48156
2420
Ένα βασικό στοιχείο
της μαθηματικής μοντελοποίησης
01:02
is that we, as modelersModelers,
do not think about what things are;
20
50600
3908
είναι ότι εμείς, ως δημιουργοί μοντέλων,
δεν σκεφτόμαστε τι είναι τα πράγματα,
01:06
we think about what they do.
21
54532
1855
αλλά πώς λειτουργούν.
01:08
We think about relationshipsσχέσεις
betweenμεταξύ individualsτα άτομα,
22
56411
2489
Σκεφτόμαστε τις σχέσεις
που έχουν μεταξύ τους,
01:10
whetherκατά πόσο they be cellsκυττάρων, animalsτων ζώων or people,
23
58924
2886
είτε είναι κύτταρα, ζώα ή άνθρωποι
01:13
and how they interactαλληλεπιδρώ with eachκαθε other
and with theirδικα τους environmentπεριβάλλον.
24
61834
3048
και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους
και με το περιβάλλον τους.
01:17
Let me give you an exampleπαράδειγμα.
25
65639
1340
Να σας δώσω ένα παράδειγμα.
01:19
What do foxesαλεπούδες and immuneαπρόσβλητος cellsκυττάρων
have in commonκοινός?
26
67719
3803
Τι κοινό έχουν οι αλεπούδες
με τα κύτταρα του ανοσοποιητικού;
01:24
They're bothκαι τα δυο predatorsαρπακτικά ζώα,
27
72793
1459
Είναι και τα δύο θηρευτές,
01:26
exceptεκτός foxesαλεπούδες feedταίζω on rabbitsκουνέλια,
28
74744
2723
μόνο που οι αλεπούδες
τρέφονται με κουνέλια,
01:29
and immuneαπρόσβλητος cellsκυττάρων feedταίζω on invadersεισβολείς,
suchτέτοιος as cancerΚαρκίνος cellsκυττάρων.
29
77491
3330
ενώ το ανοσοποιητικό με εισβολείς,
όπως τα καρκινικά κύτταρα.
01:33
But from a mathematicalμαθηματικός pointσημείο of viewθέα,
30
81273
2345
Αλλά από μαθηματική άποψη,
01:35
a qualitativelyποιοτικά sameίδιο systemΣύστημα
of predator-preyθηρευτών-θηραμάτων typeτύπος equationsεξισώσεις
31
83642
4156
μια υποθετική εξίσωση θηρευτή-θηράματος
01:39
will describeπεριγράφω interactionsαλληλεπιδράσεις
betweenμεταξύ foxesαλεπούδες and rabbitsκουνέλια
32
87822
3245
θα περιέγραφε την αλληλεπίδραση
αλεπούδων-κουνελιών
01:43
and cancerΚαρκίνος and immuneαπρόσβλητος cellsκυττάρων.
33
91091
1774
και καρκίνου-ανοσοποιητικού.
01:45
Predator-preyΑρπακτικό-θήραμα typeτύπος systemsσυστήματα
have been studiedμελετημένος extensivelyεκτεταμένα
34
93609
2708
Η μεθοδολογία θηρευτή-θηράματος
έχει μελετηθεί αναλυτικά
στην επιστημονική βιβλιογραφία
01:48
in scientificεπιστημονικός literatureβιβλιογραφία,
35
96341
1269
01:49
describingπεριγράφοντας interactionsαλληλεπιδράσεις
of two populationsπληθυσμών,
36
97634
2378
περιγράφοντας αλληλεπιδράσεις
δύο πληθυσμών,
01:52
where survivalεπιβίωση of one dependsΕξαρτάται
on consumingκατανάλωση the other.
37
100036
2775
όπου η επιβίωση του ενός εξαρτάται
από την κατανάλωση του άλλου.
01:55
And these sameίδιο equationsεξισώσεις
provideπρομηθεύω a frameworkδομή
38
103485
2620
Και αυτές οι ίδιες εξισώσεις
είναι το πλαίσιο
01:58
for understandingκατανόηση
cancer-immuneΚαρκίνος-ανοσολογική interactionsαλληλεπιδράσεις,
39
106129
2311
κατανόησης της διάδρασης
καρκίνου-ανοσοποιητικού,
02:00
where cancerΚαρκίνος is the preyλεία,
40
108464
1841
όπου ο καρκίνος είναι το θήραμα
02:02
and the immuneαπρόσβλητος systemΣύστημα is the predatorαρπακτικό.
41
110329
2372
και το ανοσοποιητικό ο θηρευτής.
02:04
And the preyλεία employsαπασχολεί all sortsείδος of tricksκόλπα
to preventαποτρέψει the predatorαρπακτικό from killingφόνος it,
42
112725
4032
Και το θήραμα επιστρατεύει διάφορα κόλπα
ώστε να μην το αφανίσει ο θηρευτής,
02:08
rangingπου κυμαίνονται from camouflagingαποκρύπτοντας itselfεαυτό
43
116781
1820
όπως το να καμουφλάρεται
02:10
to stealingκλοπή the predator'sαρπακτικό foodτροφή.
44
118625
1839
ή το να κλέβει την τροφή του θηρευτή.
02:13
This can have some very
interestingενδιαφέρων implicationsεπιπτώσεις.
45
121352
2562
Αυτό έχει κάποιες ενδιαφέρουσες συνέπειες.
02:15
For exampleπαράδειγμα, despiteπαρά enormousτεράστιος successesεπιτυχίες
in the fieldπεδίο of immunotherapyανοσοθεραπεία,
46
123938
4822
Για παράδειγμα, παρά την τεράστια εξέλιξη
στον τομέα της ανοσοθεραπείας,
02:20
there still remainsλείψανα
somewhatκάπως limitedπεριωρισμένος efficacyαποτελεσματικότητα
47
128784
2461
υπάρχει ακόμη περιορισμένη
αποτελεσματικότητα
02:23
when it comesέρχεται solidστερεός tumorsόγκους.
48
131269
1542
στους συμπαγείς όγκους.
02:25
But if you think about it ecologicallyοικολογικά,
49
133423
2559
Όμως, αν το σκεφτείς οικολογικά
02:28
bothκαι τα δυο cancerΚαρκίνος and immuneαπρόσβλητος cellsκυττάρων --
50
136006
2090
και ο καρκίνος και το ανοσοποιητικό,
02:30
the preyλεία and the predatorαρπακτικό --
51
138120
1600
το θήραμα και ο θηρευτής,
02:31
requireαπαιτώ nutrientsΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες
suchτέτοιος as glucoseγλυκόζη to surviveεπιζώ.
52
139744
3031
θέλουν θρεπτικά συστατικά,
όπως η γλυκόζη, για να επιβιώσουν.
02:35
If cancerΚαρκίνος cellsκυττάρων outcompeteεπιβληθούν στα
the immuneαπρόσβλητος cellsκυττάρων for sharedκοινή χρήση nutrientsΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες
53
143358
4789
Αν τα καρκινικά κύτταρα υπερτερούν
του ανοσοποιητικού στους κοινούς πόρους
02:40
in the tumorόγκος microenvironmentμικροπεριβάλλον,
54
148171
1793
στο μικροπεριβάλλον του όγκου,
02:41
then the immuneαπρόσβλητος cellsκυττάρων will physicallyφυσικώς
not be ableικανός to do theirδικα τους jobδουλειά.
55
149988
3414
τότε το ανοσοποιητικό
δεν θα μπορέσει να κάνει τη δουλειά του.
02:46
This predator-prey-sharedαρπακτικό-το θήραμα-μοιράζονται
resourceπόρος typeτύπος modelμοντέλο
56
154291
2868
Αυτό το μοντέλο κοινών πόρων
μεταξύ θηρευτή-θηράματος
02:49
is something I've workedεργάστηκε on
in my ownτα δικά researchέρευνα.
57
157183
2297
το έχω μελετήσει και στη δική μου έρευνα
02:51
And it was recentlyπρόσφατα shownαπεικονίζεται experimentallyπειραματικά
58
159504
2724
και τα πειράματα έδειξαν πρόσφατα
02:54
that restoringαποκατάσταση the metabolicμεταβολική balanceισορροπία
in the tumorόγκος microenvironmentμικροπεριβάλλον --
59
162252
4054
ότι αν επανέλθει η μεταβολική ισορροπία
στο μικροπεριβάλλον του όγκου --
02:58
that is, makingκατασκευή sure
immuneαπρόσβλητος cellsκυττάρων get theirδικα τους foodτροφή --
60
166330
3531
δηλαδή, αν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού
λαμβάνουν την τροφή τους --
03:01
can give them, the predatorsαρπακτικά ζώα, back
theirδικα τους edgeάκρη in fightingμαχητικός cancerΚαρκίνος, the preyλεία.
61
169885
5245
έχουν το πλεονέκτημα, ο θηρευτής δηλαδή,
να πολεμήσει τον καρκίνο, το θήραμα.
03:08
This meansπου σημαίνει that if you abstractαφηρημένη a bitκομμάτι,
62
176440
2339
Αυτό αν το συνοψίσουμε κάπως,
03:10
you can think about cancerΚαρκίνος itselfεαυτό
as an ecosystemοικοσυστήματος,
63
178803
2955
μπορούμε να φανταστούμε
τον καρκίνο σαν ένα οικοσύστημα,
03:13
where heterogeneousετερογενείς populationsπληθυσμών of cellsκυττάρων
competeανταγωνίζονται and cooperateσυνεργάζονται
64
181782
4287
όπου ετερογενείς πληθυσμοί κυττάρων
ανταγωνίζονται και συνεργάζονται
03:18
for spaceχώρος and nutrientsΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες,
65
186093
2017
για χώρο και τροφή,
03:20
interactαλληλεπιδρώ with predatorsαρπακτικά ζώα --
the immuneαπρόσβλητος systemΣύστημα --
66
188134
2672
αλληλεπιδρούν με τον θηρευτή --
το ανοσοποιητικό σύστημα --
03:22
migrateμεταναστεύω -- metastasesμεταστάσεις --
67
190830
2241
μετακινούνται -- κάνουν μετάσταση --
03:25
all withinστα πλαίσια the ecosystemοικοσυστήματος
of the humanο άνθρωπος bodyσώμα.
68
193095
2467
όλα μέσα στο οικοσύστημα
του ανθρώπινου σώματος.
03:28
And what do we know about mostπλέον
ecosystemsοικοσυστήματα from conservationδιατήρηση biologyβιολογία?
69
196221
3869
Και τι γνωρίζουμε για τα οικοσυστήματα
από τη βιολογία της διατήρησης;
03:32
That one of the bestκαλύτερος waysτρόπους
to extinguishκατάσβεση speciesείδος
70
200643
2852
Ότι ο καλύτερος τρόπος
για την εξάλειψη ενός είδους
03:35
is not to targetστόχος them directlyκατευθείαν
71
203519
1952
δεν είναι να το στοχεύσεις απ' ευθείας,
03:37
but to targetστόχος theirδικα τους environmentπεριβάλλον.
72
205495
2439
αλλά να στοχεύσεις το περιβάλλον του.
03:40
And so, onceμια φορά we have identifiedαναγνωρισθείς
the keyκλειδί componentsσυστατικά
73
208880
3070
Έτσι, εφόσον καταλάβουμε τη βασική δομή
03:43
of the tumorόγκος environmentπεριβάλλον,
74
211974
1644
του περιβάλλοντος του όγκου,
03:45
we can proposeπροτείνω hypothesesυποθέσεις
75
213642
1948
μπορούμε να σχηματίσουμε μια υπόθεση
03:47
and simulateπροσποιούμαι scenariosσενάρια
and therapeuticθεραπευτικός interventionsπαρεμβάσεις
76
215614
3294
και να προσομοιώσουμε σενάρια
και θεραπευτικές παρεμβάσεις
03:50
all in a completelyεντελώς safeασφαλής
and affordableπρομηθευτός way
77
218932
3425
με απόλυτα ασφαλή και οικονομικό τρόπο,
03:54
and targetστόχος differentδιαφορετικός componentsσυστατικά
of the microenvironmentμικροπεριβάλλον
78
222381
3369
στοχεύοντας διαφορετικές δομές
του μικροπεριβάλλοντος
03:57
in suchτέτοιος a way as to killσκοτώνω the cancerΚαρκίνος
withoutχωρίς harmingβλάπτουν the hostπλήθος,
79
225774
3996
με τρόπο που θα εξαλείψει τον καρκίνο
χωρίς να βλάψει τον ξενιστή,
04:01
suchτέτοιος as me or you.
80
229794
1570
δηλαδή εμένα ή εσάς.
04:05
And so while the immediateάμεσος
goalστόχος of my researchέρευνα
81
233029
3002
Και ενώ ο άμεσος στόχος της έρευνάς μου
04:08
is to advanceπροκαταβολή researchέρευνα and innovationκαινοτομία
82
236055
2266
είναι η προώθηση της έρευνας
και της καινοτομίας
04:10
and to reduceπεριορίζω its costκόστος,
83
238345
1896
και η μείωση του κόστους,
04:12
the realπραγματικός intentπρόθεση, of courseσειρά μαθημάτων,
is to saveαποθηκεύσετε livesζωή.
84
240265
2517
ο πραγματικός στόχος φυσικά,
είναι να σώσει ζωές.
04:15
And that's what I try to do
85
243278
1771
Και αυτό προσπαθώ να κάνω
04:17
throughδιά μέσου mathematicalμαθηματικός modelingπρίπλασμα
appliedεφαρμοσμένος to biologyβιολογία,
86
245073
2747
εφαρμόζοντας μαθηματικά
μοντέλα στη βιολογία,
04:19
and in particularιδιαιτερος,
to the developmentανάπτυξη of drugsφάρμακα.
87
247844
2471
και συγκεκριμένα,
στην εξέλιξη των φαρμάκων.
04:22
It's a fieldπεδίο that untilμέχρις ότου relativelyσχετικά
recentlyπρόσφατα has remainedπαρέμεινε somewhatκάπως marginalοριακός,
88
250895
4056
Ένα πεδίο που μέχρι πρόσφατα
παρέμενε στο περιθώριο,
04:26
but it has maturedωριμάσει.
89
254975
1452
τώρα όμως έχει ωριμάσει.
04:28
And there are now very well-developedκαλά ανεπτυγμένες
mathematicalμαθηματικός methodsμεθόδων,
90
256451
3149
Και σήμερα υπάρχουν πολύ ανεπτυγμένες
μαθηματικές μέθοδοι,
04:31
a lot of preprogrammedΠρογραμματισμένες toolsεργαλεία,
91
259624
1899
πολλά εργαλεία προγραμματισμού,
04:33
includingσυμπεριλαμβανομένου freeΕλεύθερος onesαυτές,
92
261547
1496
κάποια ακόμη και δωρεάν,
04:35
and an ever-increasingσυνεχώς αυξανόμενη amountποσό
of computationalυπολογιστική powerεξουσία availableδιαθέσιμος to us.
93
263067
4047
και η συνεχώς αυξανόμενη δύναμη
των υπολογιστών, όλα στη διάθεσή μας.
04:40
The powerεξουσία and beautyομορφιά
of mathematicalμαθηματικός modelingπρίπλασμα
94
268718
3399
Η δύναμη και η ομορφιά
των μαθηματικών μοντέλων
είναι ότι μας επιτρέπουν
να επισημοποιήσουμε,
04:44
liesψέματα in the factγεγονός
that it makesκάνει you formalizeΕπισημοποιήσει,
95
272141
2641
04:46
in a very rigorousαυστηρός way,
96
274806
2087
με έναν ιδιαίτερα σχολαστικό τρόπο,
04:48
what we think we know.
97
276917
1465
ό,τι πιστεύουμε ότι γνωρίζουμε.
04:50
We make assumptionsυποθέσεις,
98
278904
1444
Κάνουμε υποθέσεις,
04:52
translateμεταφράζω them into equationsεξισώσεις,
99
280372
1568
τις μεταφράζουμε σε εξισώσεις,
04:53
runτρέξιμο simulationsπροσομοιώσεις,
100
281964
1311
διεξάγουμε προσομιώσεις,
04:55
all to answerαπάντηση the questionερώτηση:
101
283299
1773
όλα για να απαντήσουμε στην ερώτηση:
04:57
In a worldκόσμος where my assumptionsυποθέσεις are trueαληθής,
102
285096
2246
Σε έναν κόσμο όπου
οι υποθέσεις μου αληθεύουν,
04:59
what do I expectαναμένω to see?
103
287366
1570
τι περιμένω να δω;
05:01
It's a prettyαρκετά simpleαπλός conceptualσχετικός με την σύλληψη ή αντίληψη frameworkδομή.
104
289890
2086
Είναι ένα απλό, εννοιολογικό πλαίσιο.
05:04
It's all about askingζητώντας the right questionsερωτήσεις.
105
292000
2226
Πρέπει μόνο να κάνετε
τις σωστές ερωτήσεις.
05:06
But it can unleashΑπελευθερώστε numerousπολυάριθμος opportunitiesευκαιρίες
for testingδοκιμές biologicalβιολογικός hypothesesυποθέσεις.
106
294603
4095
Μπορεί όμως να παρέχει άπειρες ευκαιρίες
για πειραματισμό υποθέσεων.
05:11
If our predictionsΠρογνωστικά matchαγώνας our observationsπαρατηρήσεις,
107
299696
2600
Αν οι προβλέψεις μας
ταιριάζουν με τις παρατηρήσεις μας
05:14
great! -- we got it right,
so we can make furtherπεραιτέρω predictionsΠρογνωστικά
108
302320
3027
τέλεια -- το πετύχαμε,
οπότε κάνουμε κι άλλες υποθέσεις
05:17
by changingαλλάζοντας this or that
aspectάποψη of the modelμοντέλο.
109
305371
2560
αλλάζοντας τα χαρακτηριστικά του μοντέλου.
05:20
If, howeverωστόσο, our predictionsΠρογνωστικά
do not matchαγώνας our observationsπαρατηρήσεις,
110
308733
3700
Αν, όμως, οι προβλέψεις μας
δεν ταιριάζουν με τις παρατηρήσεις μας,
05:24
that meansπου σημαίνει that some
of our assumptionsυποθέσεις are wrongλανθασμένος,
111
312457
2585
αυτό σημαίνει ότι κάποιες υποθέσεις
είναι λανθασμένες
05:27
and so our understandingκατανόηση
of the keyκλειδί mechanismsμηχανισμούς
112
315066
2433
και η κατανόηση του βασικού μηχανισμού
05:29
of underlyingυποκείμενο biologyβιολογία
113
317523
1439
της θεμελιώδους βιολογίας
05:30
is still incompleteατελής.
114
318986
1270
είναι ακόμα ελλιπής.
05:32
LuckilyΕυτυχώς, sinceΑπό this is a modelμοντέλο,
115
320829
2362
Για καλή μας τύχη,
αφού μιλάμε για μοντέλα,
05:35
we controlέλεγχος all the assumptionsυποθέσεις.
116
323215
1889
έχουμε τον έλεγχο όλων των υποθέσεων.
05:37
So we can go throughδιά μέσου them, one by one,
117
325128
2140
Οπότε, μπορούμε να τις ξαναδούμε, μία-μία
05:39
identifyingτον εντοπισμό whichοι οποίες one or onesαυτές
are causingπροκαλώντας the discrepancyαπόκλιση.
118
327292
3829
και να καταλάβουμε ποια, ή ποιες
ευθύνονται για την απόκλιση.
05:43
And then we can fillγέμισμα this newlyπρόσφατα
identifiedαναγνωρισθείς gapχάσμα in knowledgeη γνώση
119
331637
3356
Και έπειτα να γεμίσουμε
το κενό με νέα γνώση
05:47
usingχρησιμοποιώντας bothκαι τα δυο experimentalπειραματικός
and theoreticalθεωρητικός approachesπροσεγγίσεις.
120
335017
2715
με πειραματική και θεωρητική προσέγγιση.
05:50
Of courseσειρά μαθημάτων, any ecosystemοικοσυστήματος
is extremelyεπακρώς complexσυγκρότημα,
121
338699
2821
Φυσικά, κάθε οικοσύστημα
είναι ιδιαίτερα περίπλοκο
και η περιγραφή όλων των μερών
δεν είναι μόνο δύσκολη,
05:53
and tryingπροσπαθεί to describeπεριγράφω all the movingκίνηση
partsεξαρτήματα is not only very difficultδύσκολος,
122
341544
3843
αλλά ούτε και τόσο κατατοπιστική.
05:57
but alsoεπίσης not very informativeενημερωτικό.
123
345411
1662
05:59
There's alsoεπίσης the issueθέμα of timescalesχρονοδιαγράμματα,
124
347518
2066
Υπάρχουν και τα χρονοδιαγράμματα,
καθώς οι διαδικασίες ολοκληρώνονται
σε δευτερόλεπτα, ή σε λεπτά,
06:01
because some processesδιαδικασίες take placeθέση
on a scaleκλίμακα of secondsδευτερολέπτων, some minutesλεπτά,
125
349608
3668
σε μέρες, μήνες ή χρόνια.
06:05
some daysημέρες, monthsμήνες and yearsχρόνια.
126
353300
1948
06:07
It mayενδέχεται not always be possibleδυνατόν
to separateξεχωριστός those out experimentallyπειραματικά.
127
355272
3199
Δεν είναι πάντα εφικτό
να τα ξεχωρίσεις πειραματικά.
06:11
And some things happenσυμβεί
so quicklyγρήγορα or so slowlyαργά
128
359143
3384
Και κάποια πράγματα
γίνονται τόσο γρήγορα ή τόσο αργά,
06:14
that you mayενδέχεται physicallyφυσικώς
never be ableικανός to measureμετρήσει them.
129
362551
2720
που ίσως να μην μπορείς να τα μετρήσεις.
06:17
But as mathematiciansμαθηματικοί,
130
365295
2288
Αλλά, ως μαθηματικοί,
06:19
we have the powerεξουσία to zoomανίπταμαι διαγωνίως in
on any subsystemυποσύστημα in any timescaleχρονοδιάγραμμα
131
367607
5645
μπορούμε να ζουμάρουμε
σε οποιοδήποτε υποσύστημα, ανά πάσα στιγμή
και να προσομοιώσουμε
τα αποτελέσματα των παρεμβάσεων
06:25
and simulateπροσποιούμαι effectsυπάρχοντα of interventionsπαρεμβάσεις
132
373276
2124
06:27
that take placeθέση in any timescaleχρονοδιάγραμμα.
133
375424
2701
που συνέβησαν σε οποιονδήποτε χρόνο.
Φυσικά, ο δημιουργός μοντέλων
δεν τα κάνει όλα μόνος του.
06:31
Of courseσειρά μαθημάτων, this isn't the work
of a modelerModeler aloneμόνος.
134
379942
2934
Συνεργάζεται στενά με βιολόγους.
06:34
It has to happenσυμβεί in closeΚοντά
collaborationσυνεργασία with biologistsβιολόγους.
135
382900
3289
Και απαιτείται
κάποια δυνατότητα μετάφρασης
06:38
And it does demandζήτηση
some capacityχωρητικότητα of translationμετάφραση
136
386213
3004
και από τις δύο πλευρές.
06:41
on bothκαι τα δυο sidesπλευρές.
137
389241
1204
Αλλά ξεκινώντας με τη θεωρητική ανάπτυξη
ενός προβλήματος
06:43
But startingεκκίνηση with a theoreticalθεωρητικός
formulationδιατύπωση of a problemπρόβλημα
138
391550
3788
06:47
can unleashΑπελευθερώστε numerousπολυάριθμος opportunitiesευκαιρίες
for testingδοκιμές hypothesesυποθέσεις
139
395362
3497
παρέχονται άπειρες ευκαιρίες
για πειραματισμό υποθέσεων
06:50
and simulatingπροσομοίωση scenariosσενάρια
and therapeuticθεραπευτικός interventionsπαρεμβάσεις,
140
398883
3239
και προσομοίωση σεναρίων
και θεραπευτικών παρεμβάσεων,
με έναν απόλυτα ασφαλή τρόπο.
06:54
all in a completelyεντελώς safeασφαλής way.
141
402146
2070
Μπορεί να βρεθούν κενά γνώσης
και λογικές ασυνέπειες
06:56
It can identifyαναγνωρίζω gapsκενά in knowledgeη γνώση
and logicalλογικός inconsistenciesασυνέπειες
142
404977
5175
και μπορούν να μας δείξουν
προς τα που πρέπει να κοιτάξουμε
07:02
and can help guideοδηγός us
as to where we should keep looking
143
410176
2839
07:05
and where there mayενδέχεται be a deadνεκρός endτέλος.
144
413039
1895
και που μπορεί να υπάρχουν αδιέξοδα.
Με άλλα λόγια:
07:07
In other wordsλόγια:
145
415632
1247
07:08
mathematicalμαθηματικός modelingπρίπλασμα
can help us answerαπάντηση questionsερωτήσεις
146
416903
3494
Τα μαθηματικά μοντέλα
μας βοηθούν να απαντήσουμε ερωτήματα
που επηρεάζουν την υγεία των ανθρώπων --
07:12
that directlyκατευθείαν affectεπηρεάζουν people'sτων ανθρώπων healthυγεία --
147
420421
2388
07:15
that affectεπηρεάζουν eachκαθε
person'sτου ατόμου healthυγεία, actuallyπράγματι --
148
423942
2704
που επηρρεάζουν την υγεία του καθένα μας--
07:18
because mathematicalμαθηματικός modelingπρίπλασμα will be keyκλειδί
149
426670
2676
γιατί τα μαθηματικά μοντέλα
θα αποτελέσουν το κλειδί
07:21
to propellingωθώντας personalizedεξατομικευμένη medicineφάρμακο.
150
429370
1834
της πρωώθησης εξατομικευμένων φαρμάκων.
07:24
And it all comesέρχεται down
to askingζητώντας the right questionερώτηση
151
432112
3067
Και όλα εξαρτώνται
από την κατάλληλη ερώτηση
07:27
and translatingμετάφραση it
to the right equationεξίσωση ...
152
435711
2075
και τη μετάφρασή της
στην κατάλληλη εξίσωση...
07:30
and back.
153
438670
1150
και το αντίθετο.
07:32
Thank you.
154
440533
1151
Σας ευχαριστώ.
07:33
(ApplauseΧειροκροτήματα)
155
441708
3299
(Χειροκρότημα).
Translated by Dimitra Diamanti
Reviewed by Chryssa Rapessi

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Irina Kareva - Theoretical biologist
Irina Kareva is looking for answers to biological questions using mathematical modeling.

Why you should listen

Dr. Irina Kareva studies cancer as an evolving ecosystem, bringing in insights from various disciplines -- from evolutionary biology to paleontology to ergodic theory -- to understand how we can manage, if not cure, cancer like a chronic disease. She has authored more than 25 publications, including several papers with her parents, who are also mathematicians. The Kareva clan was featured in a Nature article entitled "Relationships: Scions of Science."
 
Kareva is a research scientist at EMD Serono Research Center near Boston Massachusetts, US. Her book, Understanding Cancer from a Systems Biology Point of View: From Observation to Theory and Back, was recently published by Elsevier, and a second book on mathematical modeling of the evolution of heterogeneous populations will be released in mid-2019. 
 
In addition to her scientific studies and endeavors, Kareva also holds a degree in music and works actively as a professional opera singer.  She is a member of the Boston Symphony Orchestra’s Tanglewood Festival Chorus, has performed solo roles in local productions, religious music performances, and can even occasionally be heard in pieces as varied as video game soundtracks and heavy metal recordings.


More profile about the speaker
Irina Kareva | Speaker | TED.com