TED2017
Elizabeth Wayne: We can hack our immune cells to fight cancer
Elizabeth Wayne: Podemos hackear nuestras células inmunológicas para combatir el cáncer
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Tras décadas de investigación y miles de millones de dólares gastados en ensayos clínicos, todavía tenemos un problema con el suministro de medicamentos contra el cáncer, dice la ingeniera biomédica Elizabeth Wayne. La quimioterapia mata el cáncer, pero también mata el resto del cuerpo. En vez de usar el diseño humano para combatir el cáncer, ¿por qué no usar el de la naturaleza? En esta charla, Wayne explica cómo su laboratorio está creando tratamientos con nanopartículas que se adhieren a las células inmunológicas, las primeras en responder, para apuntar precisamente a las células cancerosas sin dañar a las sanas.
Elizabeth Wayne - Biomedical engineer
TED Fellow Dr. Elizabeth Wayne is a biomedical engineer and advocate for women in higher education. Full bio
TED Fellow Dr. Elizabeth Wayne is a biomedical engineer and advocate for women in higher education. Full bio
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00:12
After decades of research
0
873
2033
Tras décadas de investigación
00:14
and billions of dollars
spent in clinical trials,
spent in clinical trials,
1
2930
3269
y miles de millones de dólares
en ensayos clínicos,
en ensayos clínicos,
00:18
we still have a problem
with cancer drug delivery.
with cancer drug delivery.
2
6223
3178
aún existe un problema con el suministro
de medicamentos contra el cáncer.
de medicamentos contra el cáncer.
00:22
We still give patients chemotherapy,
3
10586
2144
Todavía damos quimioterapia
a los pacientes,
a los pacientes,
00:24
which is so non-specific
4
12754
1833
que es tan poco específica
00:26
that even though
it kills the cancer cells,
it kills the cancer cells,
5
14611
2526
que si bien mata a las células cancerosas,
00:29
it kind of kills
the rest of your body, too.
the rest of your body, too.
6
17161
2285
también mata al resto del cuerpo.
00:32
And yes, we have developed
more selective drugs,
more selective drugs,
7
20494
3456
Y sí, hemos desarrollado
fármacos más selectivos,
fármacos más selectivos,
00:35
but it's still a challenge
to get them into the tumor,
to get them into the tumor,
8
23974
2703
pero sigue siendo un desafío
hacer que lleguen al tumor,
hacer que lleguen al tumor,
00:38
and they end up accumulating
in the other organs as well
in the other organs as well
9
26701
2916
y acaban acumulándose
en otros órganos también
en otros órganos también
00:41
or passing through your urine,
10
29641
1631
o diluyéndose en la orina,
00:43
which is a total waste.
11
31296
1781
lo cual es un desperdicio total.
00:46
And fields like mine have emerged
12
34389
1970
Por eso han surgido campos como el mío
00:48
where we try to encapsulate these drugs
13
36383
1966
para tratar de encapsular estos fármacos,
00:50
to protect them as they
travel through the body.
travel through the body.
14
38373
2553
para protegerlos conforme
viajan a través del cuerpo.
viajan a través del cuerpo.
00:52
But these modifications cause problems
15
40950
2853
Pero estas modificaciones causan problemas
00:55
that we make more modifications to fix.
16
43827
2425
y hacemos modificaciones
para solucionarlos.
para solucionarlos.
00:58
So what I'm really trying to say
is we need a better drug delivery system.
is we need a better drug delivery system.
17
46961
4528
Con esto trato de decir que debemos
mejorar el suministro de medicamentos.
mejorar el suministro de medicamentos.
01:03
And I propose,
18
51513
1416
Y para ello propongo
01:04
rather than using solely human design,
19
52953
2631
en vez de usar únicamente
el diseño humano,
el diseño humano,
01:07
why not use nature's?
20
55608
1635
¿por qué no usar el diseño
de la naturaleza?
de la naturaleza?
01:10
Immune cells are these versatile vehicles
that travel throughout our body,
that travel throughout our body,
21
58309
3854
Las células inmunológicas son vehículos
versátiles que viajan por el cuerpo,
versátiles que viajan por el cuerpo,
01:14
patrolling for signs of disease
22
62187
2102
patrullan en busca
de signos de enfermedad
de signos de enfermedad
01:16
and arriving at a wound
mere minutes after injury.
mere minutes after injury.
23
64313
3144
y llegan a una herida
minutos después de la lesión.
minutos después de la lesión.
01:20
So I ask you guys:
24
68000
1419
Así que les pregunto:
Si las células inmunológicas ya están
viajando a la lesión o enfermedad
viajando a la lesión o enfermedad
01:22
If immune cells are already traveling
to places of injury or disease
to places of injury or disease
25
70054
3381
en nuestros cuerpos,
01:25
in our bodies,
26
73459
1153
¿por qué no sumar un pasajero adicional?
01:26
why not add an extra passenger?
27
74636
1657
¿Por qué no usar células inmunológicas
para suministrar medicamentos
para suministrar medicamentos
01:28
Why not use immune cells to deliver drugs
28
76966
2927
01:31
to cure some of our biggest problems
29
79917
1962
y así curar algunos de
nuestros mayores problemas
nuestros mayores problemas
01:33
in disease?
30
81903
1398
con la enfermedad?
01:36
I am a biomedical engineer,
31
84446
1909
Soy ingeniera biomédica,
01:38
and I want to tell you guys a story
about how I use immune cells
about how I use immune cells
32
86379
3001
y quiero contarles una historia
de cómo uso las células inmunológicas
de cómo uso las células inmunológicas
01:41
to target one of the largest
problems in cancer.
problems in cancer.
33
89404
3235
para abordar uno de los problemas
más grandes en el cáncer.
más grandes en el cáncer.
01:44
Did you know that over 90 percent
of cancer deaths
of cancer deaths
34
92663
2507
¿Sabían que más del 90 %
de las muertes por cáncer
de las muertes por cáncer
01:47
can be attributed to its spread?
35
95194
1751
pueden atribuirse a su propagación?
01:48
So if we can stop these cancer cells
36
96969
2265
Así que si podemos evitar
que estas células cancerosas
que estas células cancerosas
01:51
from going from the primary tumor
to a distant site,
to a distant site,
37
99258
3074
viajen del tumor primario
a un sitio lejano,
a un sitio lejano,
01:54
we can stop cancer right in its tracks
38
102356
2476
podemos detener el cáncer
justo en su trayectoria
justo en su trayectoria
01:56
and give people more of their lives back.
39
104856
2183
y devolver a las personas
gran parte de sus vidas.
gran parte de sus vidas.
02:00
To do this special mission,
40
108182
1580
Para lograr esta misión especial,
02:01
we decided to deliver
a nanoparticle made of lipids,
a nanoparticle made of lipids,
41
109786
3050
decidimos proporcionar
una nanopartícula compuesta de lípidos,
una nanopartícula compuesta de lípidos,
02:04
which are the same materials
that compose your cell membrane.
that compose your cell membrane.
42
112860
3233
que son los mismos materiales
que componen la membrana celular.
que componen la membrana celular.
02:08
And we've added two special molecules.
43
116733
2344
Y hemos añadido dos moléculas especiales.
02:11
One is called e-selectin,
44
119952
2177
Una se llama E-selectina,
02:14
which acts as a glue
45
122153
1276
que actúa como un pegamento
02:15
that binds the nanoparticle
to the immune cell.
to the immune cell.
46
123453
3331
que liga a la nanopartícula
con la célula inmune.
con la célula inmune.
02:19
And the second one is called trail.
47
127223
2493
Y la segunda se llama TRAIL.
TRAIL es una droga terapéutica
que mata a las células cancerosas
que mata a las células cancerosas
02:21
Trail is a therapeutic drug
that kills cancer cells
that kills cancer cells
48
129740
2656
02:24
but not normal cells.
49
132420
1245
pero no a las células normales.
02:26
Now, when you put both of these together,
50
134392
2802
Ahora, si juntamos ambas cosas,
02:29
you have a mean killing machine on wheels.
51
137218
2865
tenemos una máquina de matar,
sobre ruedas.
sobre ruedas.
02:35
To test this, we ran
an experiment in a mouse.
an experiment in a mouse.
52
143589
2573
Para probarlo, hicimos
un experimento con un ratón.
un experimento con un ratón.
02:39
So what we did was we injected
the nanoparticles,
the nanoparticles,
53
147276
3065
Le inyectamos las nanopartículas,
que se unieron casi de inmediato
que se unieron casi de inmediato
02:42
and they bound almost immediately
to the immune cells in the bloodstream.
to the immune cells in the bloodstream.
54
150365
4017
a las células inmunológicas
del torrente sanguíneo.
del torrente sanguíneo.
Y luego inyectamos las células cancerosas
para imitar un proceso
para imitar un proceso
02:46
And then we injected the cancer cells
to mimic a process
to mimic a process
55
154406
2925
02:49
through which cancer cells
spread throughout our bodies.
spread throughout our bodies.
56
157355
3151
por el cual las células cancerosas
se esparcen por el cuerpo.
se esparcen por el cuerpo.
02:52
And we found something very exciting.
57
160530
2132
Y encontramos algo apasionante.
02:55
We found that in our treated group,
58
163620
2670
Encontramos que en nuestro grupo tratado,
más del 75 % de las células cancerosas
más del 75 % de las células cancerosas
02:58
over 75 percent of the cancer cells
we initially injected were dead or dying,
we initially injected were dead or dying,
59
166314
4780
que inicialmente inyectamos
estaban muertas o muriendo,
estaban muertas o muriendo,
03:03
in comparison to only around 25 percent.
60
171118
2697
en comparación con solo un 25 %.
03:05
So just imagine: these fewer
amount of cells were available
amount of cells were available
61
173839
3182
Así que imaginen: estas pocas
células disponibles
células disponibles
03:09
to actually be able to spread
to a different part of the body.
to a different part of the body.
62
177045
3112
en realidad pudieron esparcirse
a diferentes partes del cuerpo.
a diferentes partes del cuerpo.
03:12
And this is only after
two hours of treatment.
two hours of treatment.
63
180181
2717
Y esto tras solo dos horas de tratamiento.
03:14
Our results were amazing,
and we had some pretty interesting press.
and we had some pretty interesting press.
64
182922
4306
Nuestros resultados fueron asombrosos,
y tuvimos una prensa bastante interesante.
y tuvimos una prensa bastante interesante.
03:19
My favorite title was actually,
65
187974
2250
Mi título favorito era en realidad:
"Quizá unas bolas pegajosas puedan
detener la propagación del cáncer".
detener la propagación del cáncer".
03:22
"Sticky balls may stop
the spread of cancer."
the spread of cancer."
66
190248
2614
03:24
(Laughter)
67
192886
1093
(Risas)
03:26
I can't tell you just how smug
my male colleagues were,
my male colleagues were,
68
194003
4008
No se imaginan lo orgullosos que
estaban mis colegas masculinos,
estaban mis colegas masculinos,
03:30
knowing that their sticky balls
might one day cure cancer.
might one day cure cancer.
69
198035
2973
al saber que sus bolas pegajosas
algún día podrían curar el cáncer.
algún día podrían curar el cáncer.
03:33
(Laughter)
70
201032
2298
(Risas)
03:35
But I can tell you they made
some pretty, pretty, exciting,
some pretty, pretty, exciting,
71
203354
3402
Pero puedo decirles que hicieron
camisetas muy bonitas e interesantes,
camisetas muy bonitas e interesantes,
03:38
pretty ballsy t-shirts.
72
206780
1298
bastante atrevidas.
03:40
This was also my first experience
talking to patients
talking to patients
73
208595
4216
Esta fue también mi primera experiencia
hablando con los pacientes
hablando con los pacientes
03:44
where they asked how soon
our therapy would be available.
our therapy would be available.
74
212835
2893
que me preguntaban cuándo
estaría disponible nuestra terapia.
estaría disponible nuestra terapia.
03:48
And I keep these stories with me
to remind me of the importance
to remind me of the importance
75
216279
3145
Y atesoro estas historias
para recordar la importancia
para recordar la importancia
03:51
of the science,
the scientists and the patients.
the scientists and the patients.
76
219448
2947
de la ciencia, los científicos
y los pacientes.
y los pacientes.
Nuestros rápidos resultados
fueron bastante interesantes,
fueron bastante interesantes,
03:55
Now, our fast-acting results
were pretty interesting,
were pretty interesting,
77
223809
2541
pero todavía teníamos
una pregunta pendiente:
una pregunta pendiente:
03:58
but we still had one lingering question:
78
226374
2133
04:00
Can our sticky balls,
79
228531
1696
¿Pueden nuestras bolas pegajosas,
04:02
our particles actually attached
to the immune cells,
to the immune cells,
80
230251
2683
nuestras partículas adheridas
a las células inmunológicas,
a las células inmunológicas,
04:04
actually stop the spread of cancer?
81
232958
1941
detener la propagación del cáncer?
04:07
So we went to our animal model,
and we found three important parts.
and we found three important parts.
82
235624
4276
Por eso fuimos a nuestro modelo animal,
y hallamos tres elementos importantes.
y hallamos tres elementos importantes.
Los tumores primarios eran más pequeños
en los animales tratados,
en los animales tratados,
04:12
Our primary tumors were smaller
in our treated animals,
in our treated animals,
83
240615
3018
04:15
there were fewer cells in circulation,
84
243657
2518
había menos células en circulación,
04:18
and there was little to no
tumor burden in the distant organs.
tumor burden in the distant organs.
85
246199
3466
y había poca o ninguna carga tumoral
en los órganos distantes.
en los órganos distantes.
04:22
Now, this wasn't just a victory
for us and our sticky balls.
for us and our sticky balls.
86
250835
3878
Pero esto no fue solo una victoria para
nosotros y nuestras pelotas pegajosas.
nosotros y nuestras pelotas pegajosas.
04:26
This was also a victory to me
87
254737
2107
Para mí, esto también fue una victoria
en el suministro de fármacos,
04:28
in drug delivery,
88
256868
1255
04:30
and it represents a paradigm shift,
89
258147
1931
y representa un cambio de paradigma,
una revolución.
04:32
a revolution --
90
260102
1246
04:34
to go from just using drugs,
just injecting them
just injecting them
91
262330
3380
Es pasar de solo consumir fármacos,
por inyección,
por inyección,
04:37
and hoping they go to the right
places in the body,
places in the body,
92
265734
2453
y esperar que lleguen
al lugar correcto del cuerpo,
al lugar correcto del cuerpo,
04:40
to using immune cells
as special delivery drivers in your body.
as special delivery drivers in your body.
93
268211
4991
a usar células inmunológicas como
repartidores especiales en el cuerpo.
repartidores especiales en el cuerpo.
04:45
For this example, we used two molecules,
e-selectin and trail,
e-selectin and trail,
94
273975
3716
Para este ejemplo, usamos dos moléculas,
E-selectina y TRAIL
E-selectina y TRAIL
04:49
but really, the possibility
of drugs you can use are endless.
of drugs you can use are endless.
95
277715
3784
pero, en realidad, las posibilidades
de fármacos a usar son interminables.
de fármacos a usar son interminables.
04:53
And I talked about cancer,
96
281523
2394
Y hablé de cáncer,
04:55
but where disease goes,
so do immune cells.
so do immune cells.
97
283941
2662
pero adonde va la enfermedad,
van las células inmunológicas.
van las células inmunológicas.
Así que esto podría usarse
para cualquier enfermedad.
para cualquier enfermedad.
04:59
So this could be used for any disease.
98
287600
2415
05:02
Imagine using immune cells
to deliver crucial wound-healing agents
to deliver crucial wound-healing agents
99
290039
4679
Imaginen usar células inmunológicas para
entregar agentes cicatrizantes vitales
entregar agentes cicatrizantes vitales
05:06
after a spinal cord injury,
100
294742
1842
tras una lesión en la médula espinal,
o usar células inmunológicas
o usar células inmunológicas
05:09
or using immune cells to deliver drugs
past the blood-brain barrier
past the blood-brain barrier
101
297474
4397
para suministrar medicamentos
más allá de la barrera hematoencefálica
más allá de la barrera hematoencefálica
05:13
to treat Parkinson's
or Alzheimer's disease.
or Alzheimer's disease.
102
301895
2361
para tratar el Parkinson o el Alzheimer.
05:17
These are the ideas that excite me
about science the most.
about science the most.
103
305044
3049
Estas son las ideas
que me apasionan de la ciencia.
que me apasionan de la ciencia.
05:20
And from where I stand,
I see so much promise and opportunity.
I see so much promise and opportunity.
104
308710
3447
Y desde mi punto de vista,
veo muchas promesas y oportunidades.
veo muchas promesas y oportunidades.
05:24
Thank you.
105
312181
1190
Gracias.
(Aplausos)
05:25
(Applause)
106
313395
3541
ABOUT THE SPEAKER
Elizabeth Wayne - Biomedical engineerTED 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.
Elizabeth Wayne | Speaker | TED.com