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

الیزابت وین: برای مبارزه با سرطان می‌توانیم سلول‌های ایمنی‌مان را هک کنیم

Filmed:
1,452,700 views

مهندس زیست‌پزشکی الیزابت وین می‌گوید، پس از دهه‌ها تحقیقات و میلیاردها دلار هزینه آزمایش‌های بالینی، هنوز با رساندن داروی سرطان مشکل داریم. شیمی‌درمانی سرطان را می‌کشد -- اما باقی بدن شما را هم از بین می‌برد. به جای استفاده از ساخت دست انسان برای مبارزه با سرطان، چرا از طبیعت استفاده نکنیم؟ در این سخنرانی کوتاه، وین شرح می‌دهد چطور در آزمایشگاهش داروهایی در ابعاد نانو ساخته می‌شود که می‌توانند به سلول‌های ایمنی، اولین بخش پاسخگوی بدن شما بچسبند، تا دقیقاً سلول‌های سرطانی را بدون آسیب رساندن به سلول‌های سالم هدف بگیرند.
- 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 decadesچند دهه of researchپژوهش
0
873
2033
پس از دهه‌ها تحقیق
00:14
and billionsمیلیاردها دلار of dollarsدلار
spentصرف شده in clinicalبالینی trialsآزمایش های,
1
2930
3269
و میلیاردها دلار هزینه آزمایش‌های بالینی،
00:18
we still have a problemمسئله
with cancerسرطان drugدارو deliveryتحویل.
2
6223
3178
هنوز هم با رساندن داروی سرطان مشکل داریم.
00:22
We still give patientsبیماران chemotherapyشیمیدرمانی,
3
10586
2144
هنوز هم برای بیماران
شیمی‌درمانی تجویز می‌کنیم،
00:24
whichکه is so non-specificغیر اختصاصی
4
12754
1833
که آن‌قدر غیراختصاصی است
00:26
that even thoughگرچه
it killsمی کشد the cancerسرطان cellsسلول ها,
5
14611
2526
که با وجود اینکه سلول‌های سرطان را می‌کشد،
00:29
it kindنوع of killsمی کشد
the restباقی مانده of your bodyبدن, too.
6
17161
2285
به نوعی باقی بدن شما را هم از بین می‌برد.
00:32
And yes, we have developedتوسعه یافته
more selectiveانتخابی drugsمواد مخدر,
7
20494
3456
و بله، داروهای انتخابی بیشتری ساخته‌ایم،
00:35
but it's still a challengeچالش
to get them into the tumorتومور,
8
23974
2703
اما هنوز هم رساندن آن‌ها
به درون تومور چالشی است،
00:38
and they endپایان up accumulatingتجمع
in the other organsارگان ها as well
9
26701
2916
و در نهایت یا در اندام‌های دیگر
انباشته می‌شوند،
00:41
or passingگذراندن throughاز طریق your urineادرار,
10
29641
1631
یا با ادرار خارج می‌شوند،
00:43
whichکه is a totalجمع wasteدور ریختنی.
11
31296
1781
که کاملاً بیهوده است.
00:46
And fieldsزمینه های like mineمال خودم have emergedظهور
12
34389
1970
و رشته‌هایی مثل رشته من ظهور پیدا کرده‌اند
00:48
where we try to encapsulateکپسول کردن these drugsمواد مخدر
13
36383
1966
تا این داروها را بسته بندی کنیم
00:50
to protectمحافظت them as they
travelمسافرت رفتن throughاز طریق the bodyبدن.
14
38373
2553
و در سفرشان درون بدن از آنها محافظت کنیم.
00:52
But these modificationsتغییرات causeسبب می شود problemsمشکلات
15
40950
2853
اما این اصلاحات مشکلاتی به وجود می‌آورند
00:55
that we make more modificationsتغییرات to fixثابت.
16
43827
2425
که برای رفع آنها باید
اصلاحات بیشتری ایجاد کنیم.
00:58
So what I'm really tryingتلاش کن to say
is we need a better drugدارو deliveryتحویل systemسیستم.
17
46961
4528
پس چیزی که در واقع می‌خواهم بگویم این است
که به سیستم دارورسانی بهتری احتیاج داریم.
01:03
And I proposeپیشنهاد میکنم,
18
51513
1416
و من پیشنهاد می‌کنم،
01:04
ratherنسبتا than usingاستفاده كردن solelyصرفا humanانسان designطرح,
19
52953
2631
به جای اینکه صرفاً
از ساخت دست بشر استفاده کنیم،
01:07
why not use nature'sطبیعت?
20
55608
1635
چرا از طبیعت استفاده نکنیم؟
01:10
Immuneایمنی cellsسلول ها are these versatileهمه کاره vehiclesوسايل نقليه
that travelمسافرت رفتن throughoutدر سراسر our bodyبدن,
21
58309
3854
سلول‌های ایمنی وسایل نقلیه همه‌کاره‌ای
هستند که در تمام بدن حرکت می‌کنند،
01:14
patrollingگشت زنی for signsعلائم of diseaseمرض
22
62187
2102
و به دنبال بیماری می‌گردند
01:16
and arrivingرسیدن at a woundزخم
mereصرفا minutesدقایق after injuryصدمه.
23
64313
3144
و کمی بعد از آسیب خود را به زخم می‌رسانند.
01:20
So I askپرسیدن you guys:
24
68000
1419
پس از شما می‌پرسم:
01:22
If immuneایمنی cellsسلول ها are alreadyقبلا travelingمسافرت
to placesمکان ها of injuryصدمه or diseaseمرض
25
70054
3381
اگر سلول‌های ایمنی در بدن ما خود را
01:25
in our bodiesبدن,
26
73459
1153
به محل صدمه یا آسیب می‌رسانند،
01:26
why not addاضافه کردن an extraاضافی passengerمسافر?
27
74636
1657
چرا مسافری اضافه سوار آنها نکنیم؟
01:28
Why not use immuneایمنی cellsسلول ها to deliverارائه drugsمواد مخدر
28
76966
2927
چرا از سلول‌های ایمنی برای رساندن دارو
برای بهبود بعضی از بزرگترین مشکلاتمان
01:31
to cureدرمان some of our biggestبزرگترین problemsمشکلات
29
79917
1962
01:33
in diseaseمرض?
30
81903
1398
در بیماری استفاده نکنیم؟
01:36
I am a biomedicalبیومدیکال engineerمهندس,
31
84446
1909
من مهندس زیست‌پزشکی هستم،
01:38
and I want to tell you guys a storyداستان
about how I use immuneایمنی cellsسلول ها
32
86379
3001
و می‌خواهم داستانی برایتان بگویم از اینکه
چطور از سلول‌های ایمنی برای هدف قرار دادن
01:41
to targetهدف one of the largestبزرگترین
problemsمشکلات in cancerسرطان.
33
89404
3235
یکی از بزرگ‌ترین
مشکلات سرطان استفاده می‌کنیم.
01:44
Did you know that over 90 percentدرصد
of cancerسرطان deathsمرگ و میر
34
92663
2507
آیا می‌دانید ۹۰٪ مرگ و میر ناشی از سرطان
01:47
can be attributedنسبت داده to its spreadانتشار دادن?
35
95194
1751
به پخش شدن آن در بدن مربوط است؟
01:48
So if we can stop these cancerسرطان cellsسلول ها
36
96969
2265
پس اگر بتوانیم جلوی حرکت سلول‌های سرطان
01:51
from going from the primaryاولیه tumorتومور
to a distantدور siteسایت,
37
99258
3074
از تومر اولیه به جایی دور را بگیریم،
01:54
we can stop cancerسرطان right in its tracksآهنگ های
38
102356
2476
می‌توانیم جلوی سرطان را
پیش از پیشروی بگیریم
01:56
and give people more of theirخودشان livesزندگی می کند back.
39
104856
2183
و زندگی دوباره‌ای به مردم ببخشیم.
02:00
To do this specialویژه missionماموریت,
40
108182
1580
برای انجام این ماموریت خاص،
02:01
we decidedقرار بر این شد to deliverارائه
a nanoparticleنانوذرات madeساخته شده of lipidsلیپید ها,
41
109786
3050
تصمیم گرفتیم ذرات نانویی
از جنس چربی را ارائه دهیم،
02:04
whichکه are the sameیکسان materialsمواد
that composeساختن your cellسلول membraneغشاء.
42
112860
3233
که از همان جنس پوسته سلول ساخته شده‌اند.
02:08
And we'veما هستیم addedاضافه two specialویژه moleculesمولکول ها.
43
116733
2344
و ما دو مولکول مخصوص اضافه کرده‌ایم.
02:11
One is calledبه نام e-selectine-selectin,
44
119952
2177
اسم یکی «بخش e» است،
02:14
whichکه actsعمل می کند as a glueچسب
45
122153
1276
که مثل چسب عمل می‌کند
02:15
that bindsمتصل می شود the nanoparticleنانوذرات
to the immuneایمنی cellسلول.
46
123453
3331
و ذرات نانو را به سلول ایمنی پیوند می‌دهد.
02:19
And the secondدومین one is calledبه نام trailدنباله.
47
127223
2493
و دومی «دنباله» نام دارد.
02:21
Trailدنباله is a therapeuticدرمانی drugدارو
that killsمی کشد cancerسرطان cellsسلول ها
48
129740
2656
دنباله همان بخش دارویی است
که سلول‌های سرطان را می‌کشد
02:24
but not normalطبیعی cellsسلول ها.
49
132420
1245
و با سلول‌های معمولی کاری ندارد.
02:26
Now, when you put bothهر دو of these togetherبا یکدیگر,
50
134392
2802
خوب، وقتی این دوتا را با هم ترکیب می‌کنیم،
02:29
you have a mean killingکشتن machineدستگاه on wheelsچرخ ها.
51
137218
2865
دستگاه کشتار مخوفی به راه می‌افتد.
02:35
To testتست this, we ranفرار کرد
an experimentآزمایشی in a mouseموش.
52
143589
2573
برای آزمایش آن،
تجربه‌ای روی موش‌ها انجام دادیم.
02:39
So what we did was we injectedتزریق شده
the nanoparticlesنانوذرات,
53
147276
3065
پس ذرات نانو را تزریق کردیم،
02:42
and they boundمحدود است almostتقریبا immediatelyبلافاصله
to the immuneایمنی cellsسلول ها in the bloodstreamجریان خون.
54
150365
4017
و آنها تقریباً بلافاصله
به سلول‌های ایمنی در جریان خون چسبیدند.
02:46
And then we injectedتزریق شده the cancerسرطان cellsسلول ها
to mimicتقلید کردن a processروند
55
154406
2925
و بعد سلول‌های سرطانی را تزریق کردیم
تا فرآیندی را شبیه سازی کنیم
02:49
throughاز طریق whichکه cancerسرطان cellsسلول ها
spreadانتشار دادن throughoutدر سراسر our bodiesبدن.
56
157355
3151
که در آن سلول‌های سرطان
در بدن ما پخش می‌شوند.
02:52
And we foundپیدا شد something very excitingهیجان انگیز.
57
160530
2132
و چیزی بسیار هیجان انگیز کشف کردیم.
02:55
We foundپیدا شد that in our treatedتحت درمان groupگروه,
58
163620
2670
دریافتیم که در گروه درمان شده ما،
02:58
over 75 percentدرصد of the cancerسرطان cellsسلول ها
we initiallyدر ابتدا injectedتزریق شده were deadمرده or dyingدر حال مرگ,
59
166314
4780
بیش از ۷۵ سلول‌های سرطانی تزریق شده در
همان ابتدا کشته شده یا در حال مرگ بودند،
03:03
in comparisonمقایسه to only around 25 percentدرصد.
60
171118
2697
در برابر تنها ۲۵ درصد که باقی ماندند.
03:05
So just imagineتصور کن: these fewerکمتر
amountمیزان of cellsسلول ها were availableدر دسترس است
61
173839
3182
پس فقط تصور کنید: در واقع
فقط همین مقدار کم سلول باقی ماندند
03:09
to actuallyدر واقع be ableتوانایی to spreadانتشار دادن
to a differentناهمسان partبخشی of the bodyبدن.
62
177045
3112
که می‌توانستند در بدن ما پخش شوند
و به نقاط مختلف بدن برسند.
03:12
And this is only after
two hoursساعت ها of treatmentرفتار.
63
180181
2717
و این تنها پس از دو ساعت مداوا بود.
03:14
Our resultsنتایج were amazingحیرت آور,
and we had some prettyبسیار interestingجالب هست pressمطبوعات.
64
182922
4306
نتایج ما عالی بود،
و در مطبوعات بازتاب جالبی پیدا کرد.
03:19
My favoriteمورد علاقه titleعنوان was actuallyدر واقع,
65
187974
2250
عنوان مورد علاقه من این بود،
03:22
"Stickyچسبنده ballsتوپ ها mayممکن است stop
the spreadانتشار دادن of cancerسرطان."
66
190248
2614
"توپ‌های چسبان ممکن است
جلوی پخش شدن سرطان را بگیرند."
03:24
(Laughterخنده)
67
192886
1093
(خنده)
03:26
I can't tell you just how smugمشتاق
my maleنر colleaguesهمکاران were,
68
194003
4008
نمی‌دانید همکاران مرد من
وقتی فهمیدند ممکن است
روزی توپ‌های چسبان‌شان
سرطان را درمان کند،
03:30
knowingدانستن that theirخودشان stickyچسبنده ballsتوپ ها
mightممکن one day cureدرمان cancerسرطان.
69
198035
2973
چه بادی به غبغب انداختند.
03:33
(Laughterخنده)
70
201032
2298
(خنده)
03:35
But I can tell you they madeساخته شده
some prettyبسیار, prettyبسیار, excitingهیجان انگیز,
71
203354
3402
اما می‌توانم بگویم
تی شرت‌های خیلی خیلی جالب
03:38
prettyبسیار ballsyتوپچی t-shirtsتی شرت.
72
206780
1298
و خیلی توپی درست کرده بودند.
03:40
This was alsoهمچنین my first experienceتجربه
talkingصحبت کردن to patientsبیماران
73
208595
4216
همچنین این اولین باری بود
که من با بیمارانی صحبت می‌کردم
03:44
where they askedپرسید: how soonبه زودی
our therapyدرمان would be availableدر دسترس است.
74
212835
2893
که می‌پرسیدند کی روش درمان ما
در دسترس خواهد بود.
03:48
And I keep these storiesداستان ها with me
to remindیادآوری کن me of the importanceاهمیت
75
216279
3145
و این داستان‌ها را
با خودم نگه داشتم تا اهمیت دانش،
03:51
of the scienceعلوم پایه,
the scientistsدانشمندان and the patientsبیماران.
76
219448
2947
دانشمندان و بیماران را به من یادآوری کنند.
03:55
Now, our fast-actingسریع عمل resultsنتایج
were prettyبسیار interestingجالب هست,
77
223809
2541
حال، نتایج زودبازده ما خیلی جالب بودند،
03:58
but we still had one lingeringدائمی questionسوال:
78
226374
2133
اما هنوز هم یک سوال تردید برانگیز داشتیم:
04:00
Can our stickyچسبنده ballsتوپ ها,
79
228531
1696
آیا توپ‌های چسبان ما،
04:02
our particlesذرات actuallyدر واقع attachedمتصل شده
to the immuneایمنی cellsسلول ها,
80
230251
2683
ذراتی که در واقع
به سلول‌های ایمنی می‌چسبند،
04:04
actuallyدر واقع stop the spreadانتشار دادن of cancerسرطان?
81
232958
1941
می‌توانند واقعاً جلوی
پخش شدن سرطان را بگیرند؟
04:07
So we wentرفتی to our animalحیوانات modelمدل,
and we foundپیدا شد threeسه importantمهم partsقطعات.
82
235624
4276
پس سراغ نمونه حیوانی‌مان رفتیم،
و سه بخش مهم را پیدا کردیم.
04:12
Our primaryاولیه tumorsتومورها were smallerکوچکتر
in our treatedتحت درمان animalsحیوانات,
83
240615
3018
در حیوانات درمان شده
تومورهای اولیه کوچک‌تر شده بودند،
04:15
there were fewerکمتر cellsسلول ها in circulationجریان,
84
243657
2518
سلول‌های سرطانی کمتری در جریان خون بودند،
04:18
and there was little to no
tumorتومور burdenبارگیری in the distantدور organsارگان ها.
85
246199
3466
و تقریباً هیچ توموری
در اندام‌های دورتر به وجود نیامده بود.
04:22
Now, this wasn'tنبود just a victoryپیروزی
for us and our stickyچسبنده ballsتوپ ها.
86
250835
3878
خوب، این فقط یک پیروزی برای ما
و توپ‌های چسبان‌مان نبود.
04:26
This was alsoهمچنین a victoryپیروزی to me
87
254737
2107
به نظر من این پیروزی
04:28
in drugدارو deliveryتحویل,
88
256868
1255
در رساندن دارو بود
04:30
and it representsنشان دهنده a paradigmالگو shiftتغییر مکان,
89
258147
1931
و نشان دهنده یک جنبش الگو بود،
04:32
a revolutionانقلاب --
90
260102
1246
یک انقلاب --
04:34
to go from just usingاستفاده كردن drugsمواد مخدر,
just injectingتزریق them
91
262330
3380
تا از مصرف داروی صرف، فقط با تزریق آنها
04:37
and hopingامید they go to the right
placesمکان ها in the bodyبدن,
92
265734
2453
و به امید رسیدن آنها به جای درست نشستن،
04:40
to usingاستفاده كردن immuneایمنی cellsسلول ها
as specialویژه deliveryتحویل driversرانندگان in your bodyبدن.
93
268211
4991
به استفاده از سلول‌های ایمنی به عنوان
رانندگان تحویل اختصاصی در بدن برسیم.
04:45
For this exampleمثال, we used two moleculesمولکول ها,
e-selectine-selectin and trailدنباله,
94
273975
3716
برای این نمونه ما از دو مولکول
استفاده کردیم، بخش e و دنباله،
04:49
but really, the possibilityامکان پذیری
of drugsمواد مخدر you can use are endlessبی پایان.
95
277715
3784
اما درواقع امکان داروهایی
که می‌توان استفاده کرد پایانی ندارد.
04:53
And I talkedصحبت کرد about cancerسرطان,
96
281523
2394
و من از سرطان سخن گفتم،
04:55
but where diseaseمرض goesمی رود,
so do immuneایمنی cellsسلول ها.
97
283941
2662
اما هرجا که بیماری باشد،
سلول‌های ایمنی هم هستند.
04:59
So this could be used for any diseaseمرض.
98
287600
2415
پس می‌توان از آن
برای هر بیماری استفاده کرد.
05:02
Imagineتصور کن usingاستفاده كردن immuneایمنی cellsسلول ها
to deliverارائه crucialحیاتی wound-healingالتیام زخم agentsعاملان
99
290039
4679
تصور کنید از سلول‌های ایمنی
برای رساندن واحدهای بهبود دهنده بحرانی
05:06
after a spinalستون فقرات cordطناب injuryصدمه,
100
294742
1842
بعد از ایجاد ضایعات نخاعی استفاده کنیم،
05:09
or usingاستفاده كردن immuneایمنی cellsسلول ها to deliverارائه drugsمواد مخدر
pastگذشته the blood-brainخون مغزی barrierمانع
101
297474
4397
یا از سلول‌های ایمنی استفاده کنیم
و دارو را از سد خونی مغزی عبور دهیم
05:13
to treatدرمان شود Parkinson'sپارکینسون
or Alzheimer'sآلزایمر diseaseمرض.
102
301895
2361
تا بیماری‌های پارکینسون
یا آلزایمر را درمان کنیم.
05:17
These are the ideasایده ها that exciteهیجان زده me
about scienceعلوم پایه the mostاکثر.
103
305044
3049
این‌ها ایده‌هایی هستند که مرا
درباره دانش به وجد می‌آورند.
05:20
And from where I standایستادن,
I see so much promiseوعده and opportunityفرصت.
104
308710
3447
و از جایی که من ایستاده‌ام،
وعده‌ها و موقعیت‌های بسیاری پیداست.
05:24
Thank you.
105
312181
1190
متشکرم.
05:25
(Applauseتشویق و تمجید)
106
313395
3541
(تشویق)
Translated by Sadegh Zabihi
Reviewed by nima pourreza

▲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