TED2017
Elizabeth Wayne: We can hack our immune cells to fight cancer
Elizabeth Wayne: Hogyan tudjuk módosítani immunsejtjeinket a rák elleni hatékonyabb harc érdekében?
Filmed:
Readability: 4.9
1,452,700 views
A klinikai vizsgálatokban eltöltött több évtizedes kutatás és milliárdok elköltése után még mindig problémát jelent a rákellenes gyógyszerek célzott bevitele, mondja Elizabeth Wayne orvosbiológiai mérnök. A kemoterápia megöli a rákot - de megöli a test többi részét is. Ahelyett, hogy emberi módszert használnának a rák elleni küzdelemben, miért nem használjuk a természetét? Ebben a rövid beszélgetésben Wayne elmagyarázza, hogyan hoznak létre laboratóriumában nanorészecske-kezeléseket, amelyek az elsőként védekező immunsejtekhez kötődnek, hogy pontosan a rákos sejteket célozzák meg az egészségesek károsítása nélkül.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
After decades of research
0
873
2033
Több évtizedes kutatás
00:14
and billions of dollars
spent in clinical trials,
spent in clinical trials,
1
2930
3269
és klinikai vizsgálatokra költött
dollármilliárdok után,
dollármilliárdok után,
00:18
we still have a problem
with cancer drug delivery.
with cancer drug delivery.
2
6223
3178
a rákgyógyszerek célzott bevitele
még mindig gondot jelent.
még mindig gondot jelent.
00:22
We still give patients chemotherapy,
3
10586
2144
Kemoterápiát adunk betegeinknek,
00:24
which is so non-specific
4
12754
1833
amely annyira nem válogat,
00:26
that even though
it kills the cancer cells,
it kills the cancer cells,
5
14611
2526
hogy bár elpusztítja a ráksejteket,
00:29
it kind of kills
the rest of your body, too.
the rest of your body, too.
6
17161
2285
ezt teszi a test többi részével is.
00:32
And yes, we have developed
more selective drugs,
more selective drugs,
7
20494
3456
Igen, kifejlesztettünk sok
szelektíven ható gyógyszert,
szelektíven ható gyógyszert,
00:35
but it's still a challenge
to get them into the tumor,
to get them into the tumor,
8
23974
2703
de még kihívást jelent
a daganatokhoz juttatni őket,
a daganatokhoz juttatni őket,
00:38
and they end up accumulating
in the other organs as well
in the other organs as well
9
26701
2916
így szerveinkben is felhalmozódnak,
00:41
or passing through your urine,
10
29641
1631
vagy eltávoznak a vizelettel,
00:43
which is a total waste.
11
31296
1781
teljesen kárba veszve.
00:46
And fields like mine have emerged
12
34389
1970
Az enyémhez hasonló területeken
kapszulázni próbálják
ezeket a gyógyszereket
ezeket a gyógyszereket
00:48
where we try to encapsulate these drugs
13
36383
1966
00:50
to protect them as they
travel through the body.
travel through the body.
14
38373
2553
amíg áthaladnak a testen.
00:52
But these modifications cause problems
15
40950
2853
Sajnos ezek a módosítások
újabb károkat okoznak,
újabb károkat okoznak,
00:55
that we make more modifications to fix.
16
43827
2425
ezért még több módosítás szükséges.
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
Emiatt jobb szállítórendszer kellene.
01:03
And I propose,
18
51513
1416
Ajánlok valamit:
01:04
rather than using solely human design,
19
52953
2631
emberi tervezés helyett
01:07
why not use nature's?
20
55608
1635
miért ne használnánk a természetét?
01:10
Immune cells are these versatile vehicles
that travel throughout our body,
that travel throughout our body,
21
58309
3854
Immunsejtjeink sokoldalú közlekedési
eszközök, melyek bejárják testünket,
eszközök, melyek bejárják testünket,
01:14
patrolling for signs of disease
22
62187
2102
és járőrözve keresik a betegség jeleit,
01:16
and arriving at a wound
mere minutes after injury.
mere minutes after injury.
23
64313
3144
pár percen belül a sérüléshez jutva.
01:20
So I ask you guys:
24
68000
1419
Kérdem én:
01:22
If immune cells are already traveling
to places of injury or disease
to places of injury or disease
25
70054
3381
Ha immunsejtjeink már amúgy is
sérült vagy beteg helyekhez
sérült vagy beteg helyekhez
tartanak a testünkben,
01:25
in our bodies,
26
73459
1153
miért ne vihetnének magukkal még valamit?
01:26
why not add an extra passenger?
27
74636
1657
01:28
Why not use immune cells to deliver drugs
28
76966
2927
Miért ne használhatnánk
immunsejtjeinket gyógyszerszállításra,
immunsejtjeinket gyógyszerszállításra,
01:31
to cure some of our biggest problems
29
79917
1962
hogy leküzdjük a gyógyítás
egyik legnagyobb akadályát?
egyik legnagyobb akadályát?
01:33
in disease?
30
81903
1398
01:36
I am a biomedical engineer,
31
84446
1909
Orvosbiológiai mérnök vagyok,
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
el szeretném mondani önöknek,
hogyan használom az immunsejteket
hogyan használom az immunsejteket
01:41
to target one of the largest
problems in cancer.
problems in cancer.
33
89404
3235
a rák egyik legfőbb problémájának
megoldására.
megoldására.
01:44
Did you know that over 90 percent
of cancer deaths
of cancer deaths
34
92663
2507
Tudták, hogy a halálozások
több mint 90 százaléka
több mint 90 százaléka
01:47
can be attributed to its spread?
35
95194
1751
az áttéteknek tulajdonítható?
Ezért ha meg tudnánk akadályozni
a ráksejtek vándorlását
a ráksejtek vándorlását
01:48
So if we can stop these cancer cells
36
96969
2265
01:51
from going from the primary tumor
to a distant site,
to a distant site,
37
99258
3074
az elsődleges tumorból egy távoli helyre,
01:54
we can stop cancer right in its tracks
38
102356
2476
megállíthatnánk a rákot
a kialakulás helyén,
a kialakulás helyén,
01:56
and give people more of their lives back.
39
104856
2183
meghosszabbítva az emberek életét.
02:00
To do this special mission,
40
108182
1580
Hogy ezt megvalósítsuk,
02:01
we decided to deliver
a nanoparticle made of lipids,
a nanoparticle made of lipids,
41
109786
3050
úgy döntöttünk, hogy lipidből készült
nanorészecskét használunk,
nanorészecskét használunk,
02:04
which are the same materials
that compose your cell membrane.
that compose your cell membrane.
42
112860
3233
ilyenek alkotják a sejtmembránt is.
02:08
And we've added two special molecules.
43
116733
2344
Két különleges molekulát adtunk hozzájuk.
02:11
One is called e-selectin,
44
119952
2177
Az egyik az e-szelektin,
amely ragasztóként viselkedik,
02:14
which acts as a glue
45
122153
1276
02:15
that binds the nanoparticle
to the immune cell.
to the immune cell.
46
123453
3331
és a nanorészecskét az immunsejthez köti.
02:19
And the second one is called trail.
47
127223
2493
A másik pedig a trail,
egy olyan terápiás gyógyszer,
amely elpusztítja a ráksejteket,
amely elpusztítja a ráksejteket,
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
de a normál sejteket nem.
02:26
Now, when you put both of these together,
50
134392
2802
Ezeket összerakva
02:29
you have a mean killing machine on wheels.
51
137218
2865
igazi mozgó gyilkológépet kapunk.
02:35
To test this, we ran
an experiment in a mouse.
an experiment in a mouse.
52
143589
2573
Egérkísérleteken teszteltük,
02:39
So what we did was we injected
the nanoparticles,
the nanoparticles,
53
147276
3065
vagyis beinjekcióztuk a nanorészecskéket,
02:42
and they bound almost immediately
to the immune cells in the bloodstream.
to the immune cells in the bloodstream.
54
150365
4017
melyek szinte azonnal
az immunsejtekhez kötődtek,
az immunsejtekhez kötődtek,
és aztán beinjekcióztuk a ráksejteket is
imitálva a folyamatot,
imitálva a folyamatot,
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
ahogy a ráksejtek elterjednek testünkben.
02:52
And we found something very exciting.
57
160530
2132
Nagyon izgalmas eredményre jutottunk:
02:55
We found that in our treated group,
58
163620
2670
A kezelt csoportban
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
a kezdetben beadott ráksejtek több mint
75 százaléka meghalt vagy haldoklott,
75 százaléka meghalt vagy haldoklott,
03:03
in comparison to only around 25 percent.
60
171118
2697
míg a kontrollcsoportban
csak kb. 25 százalék.
csak kb. 25 százalék.
03:05
So just imagine: these fewer
amount of cells were available
amount of cells were available
61
173839
3182
Jelentősen kevesebb sejt tudott
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
a test más részeibe vándorolni,
03:12
And this is only after
two hours of treatment.
two hours of treatment.
63
180181
2717
mindez csupán két órával a kezelés után!
03:14
Our results were amazing,
and we had some pretty interesting press.
and we had some pretty interesting press.
64
182922
4306
Eredményeink lenyűgözőek voltak,
igen érdekes sajtóvisszhanggal.
igen érdekes sajtóvisszhanggal.
03:19
My favorite title was actually,
65
187974
2250
A kedvenc címem ez volt:
03:22
"Sticky balls may stop
the spread of cancer."
the spread of cancer."
66
190248
2614
"Öntapadó golyók állíthatják meg
a rák terjedését."
a rák terjedését."
03:24
(Laughter)
67
192886
1093
(Nevetés)
03:26
I can't tell you just how smug
my male colleagues were,
my male colleagues were,
68
194003
4008
Hadd ne mondjam önöknek,
milyen önelégültek voltak férfi kollégáim,
milyen önelégültek voltak férfi kollégáim,
03:30
knowing that their sticky balls
might one day cure cancer.
might one day cure cancer.
69
198035
2973
tudván, hogy tapadó golyóik
egy nap talán gyógyítják a rákot!
egy nap talán gyógyítják a rákot!
03:33
(Laughter)
70
201032
2298
(Nevetés)
03:35
But I can tell you they made
some pretty, pretty, exciting,
some pretty, pretty, exciting,
71
203354
3402
De annyit mondok, hogy készítettek
néhány igen izgalmas,
néhány igen izgalmas,
03:38
pretty ballsy t-shirts.
72
206780
1298
igen tökös trikót!
03:40
This was also my first experience
talking to patients
talking to patients
73
208595
4216
Ekkor találkoztam először betegekkel,
03:44
where they asked how soon
our therapy would be available.
our therapy would be available.
74
212835
2893
akik kérdezték, mikor lesz elérhető
ez a gyógykezelés.
ez a gyógykezelés.
03:48
And I keep these stories with me
to remind me of the importance
to remind me of the importance
75
216279
3145
Őrzöm ezeket a történeteket, emlékeztetőül
03:51
of the science,
the scientists and the patients.
the scientists and the patients.
76
219448
2947
a tudomány, a tudósok
és a betegek fontosságára.
és a betegek fontosságára.
03:55
Now, our fast-acting results
were pretty interesting,
were pretty interesting,
77
223809
2541
Első eredményeink elég biztatóak voltak,
03:58
but we still had one lingering question:
78
226374
2133
de volt még egy utólagos kérdésünk:
04:00
Can our sticky balls,
79
228531
1696
Tapadós golyóink, részecskéink
04:02
our particles actually attached
to the immune cells,
to the immune cells,
80
230251
2683
összekapcsolhatók-e immunsejtjeinkkel?
04:04
actually stop the spread of cancer?
81
232958
1941
Megállíthatják-e a rák terjedését?
04:07
So we went to our animal model,
and we found three important parts.
and we found three important parts.
82
235624
4276
Visszatérve állatkísérletünkhöz
három fontos dolgot találtunk.
három fontos dolgot találtunk.
04:12
Our primary tumors were smaller
in our treated animals,
in our treated animals,
83
240615
3018
A kezelt állatokban
az elsődleges tumor zsugorodott,
az elsődleges tumor zsugorodott,
04:15
there were fewer cells in circulation,
84
243657
2518
kevesebb sejt volt a keringésben,
04:18
and there was little to no
tumor burden in the distant organs.
tumor burden in the distant organs.
85
246199
3466
és kevés vagy semennyi tumor
a távoli szervekben.
a távoli szervekben.
04:22
Now, this wasn't just a victory
for us and our sticky balls.
for us and our sticky balls.
86
250835
3878
Ez nem csak nekünk
és tapadós golyóinknak volt győzelem,
és tapadós golyóinknak volt győzelem,
04:26
This was also a victory to me
87
254737
2107
de számomra is
a gyógyszer szállítása miatt!
04:28
in drug delivery,
88
256868
1255
04:30
and it represents a paradigm shift,
89
258147
1931
Ez paradigmaváltást jelent,
04:32
a revolution --
90
260102
1246
egy forradalmat.
Az egyszerű gyógyszerhasználat helyett,
04:34
to go from just using drugs,
just injecting them
just injecting them
91
262330
3380
amikor csak reménykedünk, hogy a gyógyszer
eljut a test megfelelő helyére,
eljut a test megfelelő helyére,
04:37
and hoping they go to the right
places in the body,
places in the body,
92
265734
2453
04:40
to using immune cells
as special delivery drivers in your body.
as special delivery drivers in your body.
93
268211
4991
az immunsejteket használjuk
szállítóeszközként a testünkben!
szállítóeszközként a testünkben!
04:45
For this example, we used two molecules,
e-selectin and trail,
e-selectin and trail,
94
273975
3716
Itt az e-szelektin és trail
molekulákat használtuk,
molekulákat használtuk,
04:49
but really, the possibility
of drugs you can use are endless.
of drugs you can use are endless.
95
277715
3784
de a lehetőségek száma végtelen.
04:53
And I talked about cancer,
96
281523
2394
Én a rákról beszéltem,
04:55
but where disease goes,
so do immune cells.
so do immune cells.
97
283941
2662
de ahol egy betegség megjelenik,
ott az immunsejtek is,
ott az immunsejtek is,
04:59
So this could be used for any disease.
98
287600
2415
vagyis bármely betegségnél használhatjuk!
05:02
Imagine using immune cells
to deliver crucial wound-healing agents
to deliver crucial wound-healing agents
99
290039
4679
Képzeljünk el immunsejteket
kulcsfontosságú gyógyszereket szállítva
kulcsfontosságú gyógyszereket szállítva
05:06
after a spinal cord injury,
100
294742
1842
gerincsérülés után,
05:09
or using immune cells to deliver drugs
past the blood-brain barrier
past the blood-brain barrier
101
297474
4397
vagy a vér-agy gát felett, kezelve
05:13
to treat Parkinson's
or Alzheimer's disease.
or Alzheimer's disease.
102
301895
2361
a Parkinson- vagy Alzheimer-kórt!
05:17
These are the ideas that excite me
about science the most.
about science the most.
103
305044
3049
Ezek a tudományos gondolatok
töltenek el most a legnagyobb izgalommal,
töltenek el most a legnagyobb izgalommal,
05:20
And from where I stand,
I see so much promise and opportunity.
I see so much promise and opportunity.
104
308710
3447
és ahol állok, onnan
rengeteg ígéretet és lehetőséget látok!
rengeteg ígéretet és lehetőséget látok!
05:24
Thank you.
105
312181
1190
Köszönöm.
05:25
(Applause)
106
313395
3541
(Taps)
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