TED2017
Elizabeth Wayne: We can hack our immune cells to fight cancer
Elizabeth Wayne: Putem folosi celulele imune pentru lupta împotriva cancerului
Filmed:
Readability: 4.9
1,452,700 views
După decenii de cercetări și miliarde cheltuite pe teste clinice, încă avem o problemă cu livrarea medicamentelor pentru cancer, spune inginerul biomedical Elizabeth Wayne. Chimioterapia omoară cancerul, dar omoară și restul corpului. În loc să folosim proiectele făcute de om pentru a lupta împotriva cancerului, de ce să nu folosim natura? În acest discurs rapid, Wayne explică cum laboratorul ei crează tratamente cu nanoparticule care se fixează pe celulele imune, primii respondenți ai corpului, pentru a ținti exact celulele canceroase fără a le vătăma pe cele sănătoase.
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
După decenii de cercetări
00:14
and billions of dollars
spent in clinical trials,
spent in clinical trials,
1
2930
3269
și miliarde de dolari
cheltuiți pe teste clinice,
cheltuiți pe teste clinice,
00:18
we still have a problem
with cancer drug delivery.
with cancer drug delivery.
2
6223
3178
încă avem probleme
cu administrarea medicației pentru cancer.
cu administrarea medicației pentru cancer.
00:22
We still give patients chemotherapy,
3
10586
2144
Pacienții încă fac chimioterapie,
00:24
which is so non-specific
4
12754
1833
ceea ce este atât de nespecific
00:26
that even though
it kills the cancer cells,
it kills the cancer cells,
5
14611
2526
încât chiar dacă omoară
celulele canceroase,
celulele canceroase,
00:29
it kind of kills
the rest of your body, too.
the rest of your body, too.
6
17161
2285
îți cam omoară de asemenea
și restul corpului.
și restul corpului.
00:32
And yes, we have developed
more selective drugs,
more selective drugs,
7
20494
3456
Și, da, am dezvoltat
medicamente mai selective,
medicamente mai selective,
00:35
but it's still a challenge
to get them into the tumor,
to get them into the tumor,
8
23974
2703
dar trimiterea lor la tumoră
încă este o provocare,
încă este o provocare,
00:38
and they end up accumulating
in the other organs as well
in the other organs as well
9
26701
2916
iar ele ajung să se acumuleze
și în celelalte organe
și în celelalte organe
00:41
or passing through your urine,
10
29641
1631
sau să treacă în urină,
00:43
which is a total waste.
11
31296
1781
ceea ce este o adevărată risipă.
00:46
And fields like mine have emerged
12
34389
1970
Au apărut domenii ca al meu
00:48
where we try to encapsulate these drugs
13
36383
1966
care încearcă să încapsuleze
medicamentele
medicamentele
00:50
to protect them as they
travel through the body.
travel through the body.
14
38373
2553
pentru a le proteja
în călătoria lor prin corp.
în călătoria lor prin corp.
00:52
But these modifications cause problems
15
40950
2853
Dar aceste modificări conduc la probleme
00:55
that we make more modifications to fix.
16
43827
2425
care necesită alte modificări
pentru a le rezolva.
pentru a le rezolva.
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
Vreau să spun că avem nevoie de un sistem
mai bun de administrare a medicației.
mai bun de administrare a medicației.
01:03
And I propose,
18
51513
1416
Și propun:
01:04
rather than using solely human design,
19
52953
2631
decât să folosim doar proiectele umane,
01:07
why not use nature's?
20
55608
1635
de ce să nu folosim natura?
01:10
Immune cells are these versatile vehicles
that travel throughout our body,
that travel throughout our body,
21
58309
3854
Celulele imune sunt vehicule versatile
care călătoresc prin corpul nostru
care călătoresc prin corpul nostru
01:14
patrolling for signs of disease
22
62187
2102
căutând semne de boală,
01:16
and arriving at a wound
mere minutes after injury.
mere minutes after injury.
23
64313
3144
și care ajung la o rană
în doar câteva minute de la vătămare.
în doar câteva minute de la vătămare.
01:20
So I ask you guys:
24
68000
1419
Așa că vă întreb:
01:22
If immune cells are already traveling
to places of injury or disease
to places of injury or disease
25
70054
3381
dacă celulele imune călătoresc deja
spre locurile vătămate sau bolnave
spre locurile vătămate sau bolnave
01:25
in our bodies,
26
73459
1153
din corpul nostru,
01:26
why not add an extra passenger?
27
74636
1657
de ce să nu le adăugăm un pasager?
01:28
Why not use immune cells to deliver drugs
28
76966
2927
De ce să nu folosim celulele imune
ca să administrăm medicația
ca să administrăm medicația
01:31
to cure some of our biggest problems
29
79917
1962
care repară câteva din marile probleme
01:33
in disease?
30
81903
1398
ale bolii?
01:36
I am a biomedical engineer,
31
84446
1909
Sunt inginer biomedical
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
și vreau să vă spun o poveste
despre cum folosesc celulele imune
despre cum folosesc celulele imune
01:41
to target one of the largest
problems in cancer.
problems in cancer.
33
89404
3235
pentru a aborda una din cele mai mari
probleme ale cancerului.
probleme ale cancerului.
01:44
Did you know that over 90 percent
of cancer deaths
of cancer deaths
34
92663
2507
Știați că peste 90%
din decesele cauzate de cancer
din decesele cauzate de cancer
01:47
can be attributed to its spread?
35
95194
1751
pot fi atribuite diseminării sale?
01:48
So if we can stop these cancer cells
36
96969
2265
Deci dacă putem opri celulele canceroase
01:51
from going from the primary tumor
to a distant site,
to a distant site,
37
99258
3074
să se îndepărteze de tumora primară,
01:54
we can stop cancer right in its tracks
38
102356
2476
putem stopa cancerul chiar din fașă,
01:56
and give people more of their lives back.
39
104856
2183
dându-le oamenilor viața înapoi.
02:00
To do this special mission,
40
108182
1580
Pentru această misiune specială,
02:01
we decided to deliver
a nanoparticle made of lipids,
a nanoparticle made of lipids,
41
109786
3050
am decis să livrăm
o nanoparticulă făcută din lipide,
o nanoparticulă făcută din lipide,
02:04
which are the same materials
that compose your cell membrane.
that compose your cell membrane.
42
112860
3233
care sunt din același material
ce compune membrana celulară.
ce compune membrana celulară.
02:08
And we've added two special molecules.
43
116733
2344
Am adăugat două molecule speciale.
02:11
One is called e-selectin,
44
119952
2177
Una se numește E-selectină,
02:14
which acts as a glue
45
122153
1276
și acționează ca un lipici
02:15
that binds the nanoparticle
to the immune cell.
to the immune cell.
46
123453
3331
care unește nanoparticula cu celula imună.
02:19
And the second one is called trail.
47
127223
2493
A doua se numește coadă.
02:21
Trail is a therapeutic drug
that kills cancer cells
that kills cancer cells
48
129740
2656
Coada e un medicament
care omoară celulele canceroase
care omoară celulele canceroase
02:24
but not normal cells.
49
132420
1245
dar nu și pe cele normale.
02:26
Now, when you put both of these together,
50
134392
2802
Acum, când le punem împreună,
02:29
you have a mean killing machine on wheels.
51
137218
2865
obținem o mașină ucigașă pe roți.
02:35
To test this, we ran
an experiment in a mouse.
an experiment in a mouse.
52
143589
2573
Pentru a o testa,
am făcut un experiment pe șoareci.
am făcut un experiment pe șoareci.
02:39
So what we did was we injected
the nanoparticles,
the nanoparticles,
53
147276
3065
Am injectat nanoparticulele,
02:42
and they bound almost immediately
to the immune cells in the bloodstream.
to the immune cells in the bloodstream.
54
150365
4017
iar ele s-au fixat aproape imediat
pe celulele imune din fluxul sanguin.
pe celulele imune din fluxul sanguin.
02:46
And then we injected the cancer cells
to mimic a process
to mimic a process
55
154406
2925
Apoi am injectat celule canceroase
să mimăm un proces
să mimăm un proces
02:49
through which cancer cells
spread throughout our bodies.
spread throughout our bodies.
56
157355
3151
prin care celulele canceroase
se împrăștie în corp.
se împrăștie în corp.
02:52
And we found something very exciting.
57
160530
2132
Și am descoperit ceva foarte interesant.
02:55
We found that in our treated group,
58
163620
2670
Am constatat că în grupul tratat,
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
peste 75% din celulele canceroase
injectate muriseră sau erau pe moarte,
injectate muriseră sau erau pe moarte,
03:03
in comparison to only around 25 percent.
60
171118
2697
comparativ cu doar 25%.
03:05
So just imagine: these fewer
amount of cells were available
amount of cells were available
61
173839
3182
Închipuiți-vă: aceste câteva celule
erau disponibile
erau disponibile
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
pentru a se împrăștia
în diferite părți ale corpului.
în diferite părți ale corpului.
03:12
And this is only after
two hours of treatment.
two hours of treatment.
63
180181
2717
Și asta la doar două ore după tratament.
03:14
Our results were amazing,
and we had some pretty interesting press.
and we had some pretty interesting press.
64
182922
4306
Rezultatele erau uimitoare
și ne-am bucurat de ceva publicitate.
și ne-am bucurat de ceva publicitate.
03:19
My favorite title was actually,
65
187974
2250
Titlul meu favorit era:
03:22
"Sticky balls may stop
the spread of cancer."
the spread of cancer."
66
190248
2614
„Bilele lipicioase pot opri
extinderea cancerului.”
extinderea cancerului.”
03:24
(Laughter)
67
192886
1093
(Râsete)
03:26
I can't tell you just how smug
my male colleagues were,
my male colleagues were,
68
194003
4008
Nu vă pot spune cât de îngâmfați
erau colegii mei bărbați,
erau colegii mei bărbați,
03:30
knowing that their sticky balls
might one day cure cancer.
might one day cure cancer.
69
198035
2973
știind că bilele lor lipicioase
ar putea să vindece cancerul.
ar putea să vindece cancerul.
03:33
(Laughter)
70
201032
2298
(Râsete)
03:35
But I can tell you they made
some pretty, pretty, exciting,
some pretty, pretty, exciting,
71
203354
3402
Dar vă pot spune că au făcut
câteva tricouri cu bile
câteva tricouri cu bile
03:38
pretty ballsy t-shirts.
72
206780
1298
drăguțe și „stimulante”...
03:40
This was also my first experience
talking to patients
talking to patients
73
208595
4216
Aceasta a fost și prima mea experiență
de a vorbi cu pacienții
de a vorbi cu pacienții
03:44
where they asked how soon
our therapy would be available.
our therapy would be available.
74
212835
2893
care m-au întrebat cât de curând
va fi disponibilă terapia.
va fi disponibilă 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
Păstrez aceste povești cu mine
ca să-mi amintească de importanța
ca să-mi amintească de importanța
03:51
of the science,
the scientists and the patients.
the scientists and the patients.
76
219448
2947
științei, a oamenilor de știință
și a pacienților.
și a pacienților.
03:55
Now, our fast-acting results
were pretty interesting,
were pretty interesting,
77
223809
2541
Rezultatele noastre rapide
erau foarte interesante,
erau foarte interesante,
03:58
but we still had one lingering question:
78
226374
2133
dar încă mai trena o întrebare:
04:00
Can our sticky balls,
79
228531
1696
ar putea bilele noastre lipicioase,
04:02
our particles actually attached
to the immune cells,
to the immune cells,
80
230251
2683
particulele atașate de celule imune,
04:04
actually stop the spread of cancer?
81
232958
1941
să stopeze extinderea cancerului?
04:07
So we went to our animal model,
and we found three important parts.
and we found three important parts.
82
235624
4276
Așa că am mers la modelul animal,
și am găsit trei părți importante.
și am găsit trei părți importante.
04:12
Our primary tumors were smaller
in our treated animals,
in our treated animals,
83
240615
3018
Tumorile primare erau mai mici
la animalele tratate,
la animalele tratate,
04:15
there were fewer cells in circulation,
84
243657
2518
erau mai puține celule în circulație,
04:18
and there was little to no
tumor burden in the distant organs.
tumor burden in the distant organs.
85
246199
3466
și erau tumori puține sau absente
în organele îndepărtate.
în organele îndepărtate.
04:22
Now, this wasn't just a victory
for us and our sticky balls.
for us and our sticky balls.
86
250835
3878
Aceasta nu era doar o victorie pentru noi
și bilele noastre lipicioase.
și bilele noastre lipicioase.
04:26
This was also a victory to me
87
254737
2107
Era și o victorie a mea
în administrarea medicației
04:28
in drug delivery,
88
256868
1255
04:30
and it represents a paradigm shift,
89
258147
1931
și reprezintă o schimbare de paradigmă,
04:32
a revolution --
90
260102
1246
o revoluție -
04:34
to go from just using drugs,
just injecting them
just injecting them
91
262330
3380
plecând de la utilizarea medicamentelor,
de la injectarea lor,
de la injectarea lor,
04:37
and hoping they go to the right
places in the body,
places in the body,
92
265734
2453
sperând că vor ajunge
acolo unde trebuie în corp,
acolo unde trebuie în corp,
04:40
to using immune cells
as special delivery drivers in your body.
as special delivery drivers in your body.
93
268211
4991
la utilizarea celulelor imune
drept curieri speciali în corp.
drept curieri speciali în corp.
04:45
For this example, we used two molecules,
e-selectin and trail,
e-selectin and trail,
94
273975
3716
Pentru acest exemplu, am folosit
două molecule, E-selectina și coada,
două molecule, E-selectina și coada,
04:49
but really, the possibility
of drugs you can use are endless.
of drugs you can use are endless.
95
277715
3784
dar de fapt posibilitățile
sunt nelimitate.
sunt nelimitate.
04:53
And I talked about cancer,
96
281523
2394
Am vorbit despre cancer,
04:55
but where disease goes,
so do immune cells.
so do immune cells.
97
283941
2662
dar acolo unde este boala,
sunt și celulele imune.
sunt și celulele imune.
04:59
So this could be used for any disease.
98
287600
2415
Putem folosi asta pentru orice boală.
05:02
Imagine using immune cells
to deliver crucial wound-healing agents
to deliver crucial wound-healing agents
99
290039
4679
Imaginați-vă folosirea celulelor imune
pentru livrarea agenților de vindecare
pentru livrarea agenților de vindecare
05:06
after a spinal cord injury,
100
294742
1842
după o leziune a coloanei vertebrale,
05:09
or using immune cells to deliver drugs
past the blood-brain barrier
past the blood-brain barrier
101
297474
4397
sau utilizarea celulelor imune pentru
administrarea medicamentelor în creier
administrarea medicamentelor în creier
05:13
to treat Parkinson's
or Alzheimer's disease.
or Alzheimer's disease.
102
301895
2361
pentru a trata boala Parkinson
sau Alzheimer.
sau Alzheimer.
05:17
These are the ideas that excite me
about science the most.
about science the most.
103
305044
3049
Acestea sunt ideile
care mă incită cel mai mult.
care mă incită cel mai mult.
05:20
And from where I stand,
I see so much promise and opportunity.
I see so much promise and opportunity.
104
308710
3447
Și de unde mă aflu,
văd atâtea perspective și oportunități.
văd atâtea perspective și oportunități.
05:24
Thank you.
105
312181
1190
Vă mulțumesc.
05:25
(Applause)
106
313395
3541
(Aplauze)
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