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

Элизабет Вейн: Как иммунные клетки могут помочь побороть рак

Filmed:
1,452,700 views

«После десятилетий исследований и миллиардов, потраченных на клинические опыты, у нас остаётся проблема с доставкой лекарств от рака», говорит инженер-биомедик Элизабет Вейн. Химиотерапия убивает рак, а вместе с ним и наши органы. Вместо того, чтобы придумывать новое, почему бы не использовать природные механизмы? В этом коротком выступлении Вейн объясняет, как её лаборатория создаёт нанолекарства, которые привязываются к иммунным клеткам, которые первыми реагируют на болезнь, чтобы точно нацелиться на раковые клетки, не разрушив здоровые клетки.
- 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 decadesдесятилетия of researchисследование
0
873
2033
После десятилетий исследований
00:14
and billionsмиллиарды of dollarsдолларов
spentпотраченный in clinicalклиническая trialsиспытания,
1
2930
3269
и миллиардов долларов,
потраченных на клинические испытания,
00:18
we still have a problemпроблема
with cancerрак drugлекарственное средство deliveryДоставка.
2
6223
3178
доставки лекарств от рака к клеткам
всё ещё остаётся проблемой.
00:22
We still give patientsпациентов chemotherapyхимиотерапия,
3
10586
2144
Мы всё ещё лечим пациентов химиотерапией,
00:24
whichкоторый is so non-specificнеспецифический
4
12754
1833
которая настолько неспецифична,
00:26
that even thoughхоть
it killsубийств the cancerрак cellsячейки,
5
14611
2526
что даже если она и убивает
раковые клетки,
00:29
it kindсвоего рода of killsубийств
the restотдых of your bodyтело, too.
6
17161
2285
она убивает и другие ваши органы.
00:32
And yes, we have developedразвитая
more selectiveселективный drugsнаркотики,
7
20494
3456
Конечно, хотя мы разработали
более избирательные препараты,
00:35
but it's still a challengeвызов
to get them into the tumorопухоль,
8
23974
2703
но остаётся проблема,
как доставить их в опухоль,
00:38
and they endконец up accumulatingнакопления
in the other organsорганы as well
9
26701
2916
и в итоге они накапливаются
также и в других органах
00:41
or passingпрохождение throughчерез your urineмоча,
10
29641
1631
или выходят с мочой,
00:43
whichкоторый is a totalВсего wasteотходы.
11
31296
1781
что является расточительством.
00:46
And fieldsполя like mineмой have emergedвозникший
12
34389
1970
И такие сферы, как моя, возникли
00:48
where we try to encapsulateинкапсулировать these drugsнаркотики
13
36383
1966
там, где мы инкапсулируем эти препараты,
00:50
to protectзащищать them as they
travelпутешествовать throughчерез the bodyтело.
14
38373
2553
чтобы предохранить их,
когда они проходят по телу.
00:52
But these modificationsизменения causeпричина problemsпроблемы
15
40950
2853
Но эти изменения вызывают проблемы,
00:55
that we make more modificationsизменения to fixфиксировать.
16
43827
2425
для решения которых
приходится менять ещё что-то.
00:58
So what I'm really tryingпытаясь to say
is we need a better drugлекарственное средство deliveryДоставка systemсистема.
17
46961
4528
Я хочу донести до вас то, что нам нужна
улучшенная система доставки лекарств.
01:03
And I proposeпредложить,
18
51513
1416
И я предлагаю:
01:04
ratherскорее than usingс помощью solelyисключительно humanчеловек designдизайн,
19
52953
2631
почему бы вместо того,
чтобы придумывать что-то самим,
не использовать то, что создала природа?
01:07
why not use nature'sприроды?
20
55608
1635
01:10
Immuneиммунный cellsячейки are these versatileразносторонний vehiclesтранспортные средства
that travelпутешествовать throughoutна протяжении our bodyтело,
21
58309
3854
Иммунные клетки — это машины,
путешествующие по нашему организму,
01:14
patrollingпатрулирующий for signsзнаки of diseaseболезнь
22
62187
2102
выявляющие признаки заболевания
01:16
and arrivingприбывающий at a woundрана
mereвсего лишь minutesминут after injuryтравма.
23
64313
3144
и прибывающие к очагу поражения
буквально через минуты.
01:20
So I askпросить you guys:
24
68000
1419
Итак, я задаю вам вопрос:
01:22
If immuneиммунный cellsячейки are alreadyуже travelingпутешествие
to placesмест of injuryтравма or diseaseболезнь
25
70054
3381
если иммунные клетки сейчас движутся
к очагам заболевания
01:25
in our bodiesтела,
26
73459
1153
в нашем организме,
01:26
why not addДобавить an extraдополнительный passengerпассажир?
27
74636
1657
почему бы им не взять пассажира?
01:28
Why not use immuneиммунный cellsячейки to deliverдоставить drugsнаркотики
28
76966
2927
Почему бы не использовать эти клетки
для доставки лекарств,
01:31
to cureлечение some of our biggestсамый большой problemsпроблемы
29
79917
1962
чтобы лечить какие-то серьёзные проблемы,
01:33
in diseaseболезнь?
30
81903
1398
связанные с болезнями?
01:36
I am a biomedicalбиомедицинские engineerинженер,
31
84446
1909
Я биоинженер,
01:38
and I want to tell you guys a storyистория
about how I use immuneиммунный cellsячейки
32
86379
3001
и я хочу вам рассказать о том,
как я использую иммунные клетки,
01:41
to targetцель one of the largestкрупнейший
problemsпроблемы in cancerрак.
33
89404
3235
чтобы нацелить их на одну из самых
серьёзных проблем в лечении рака.
01:44
Did you know that over 90 percentпроцент
of cancerрак deathsсмертей
34
92663
2507
Знаете ли вы,
что более 90% смертей от рака,
01:47
can be attributedприписаны to its spreadраспространение?
35
95194
1751
объясняются его распространением?
01:48
So if we can stop these cancerрак cellsячейки
36
96969
2265
Так что, если мы сможем
преградить этим клеткам
01:51
from going from the primaryпервичный tumorопухоль
to a distantотдаленный siteсайт,
37
99258
3074
путь от основного очага
до отдалённого участка нашего организма,
01:54
we can stop cancerрак right in its tracksтреков
38
102356
2476
мы сможем остановить рак
в самом его начале
01:56
and give people more of theirих livesжизни back.
39
104856
2183
и спасти жизни многим людям.
02:00
To do this specialособый missionмиссия,
40
108182
1580
Чтобы выполнить эту особую миссию,
02:01
we decidedприняли решение to deliverдоставить
a nanoparticleнаночастицами madeсделал of lipidsлипиды,
41
109786
3050
мы решили доставить
наночастицу, сделанную из липидов,
02:04
whichкоторый are the sameодна и та же materialsматериалы
that composeсоставить your cellклетка membraneмембрана.
42
112860
3233
того же самого материала,
который лежит в основе клеточных мембран.
02:08
And we'veмы в addedдобавленной two specialособый moleculesмолекулы.
43
116733
2344
И мы добавили две особые молекулы.
02:11
One is calledназывается e-selectinе-селектина,
44
119952
2177
Одна из них называется Е-селектин,
02:14
whichкоторый actsакты as a glueклей
45
122153
1276
и она действует как клей,
02:15
that bindsсвязывает the nanoparticleнаночастицами
to the immuneиммунный cellклетка.
46
123453
3331
который привязывает наночастицу
к иммунной клетке.
02:19
And the secondвторой one is calledназывается trailслед.
47
127223
2493
А вторая называется «шлейф».
02:21
Trailтропинка is a therapeuticтерапевтический drugлекарственное средство
that killsубийств cancerрак cellsячейки
48
129740
2656
Шлейф — это вещество,
уничтожающее только раковые,
02:24
but not normalнормальный cellsячейки.
49
132420
1245
а не нормальные клетки.
02:26
Now, when you put bothи то и другое of these togetherвместе,
50
134392
2802
Когда вы соединяете их вместе,
02:29
you have a mean killingубийство machineмашина on wheelsколеса.
51
137218
2865
вы получаете отменную
машину-убийцу на колесах.
02:35
To testконтрольная работа this, we ranпобежал
an experimentэксперимент in a mouseмышь.
52
143589
2573
Чтобы проверить это,
мы провели эксперимент на мыши.
02:39
So what we did was we injectedвведенный
the nanoparticlesнаночастицы,
53
147276
3065
Мы ввели ей наночастицы,
02:42
and they boundсвязанный almostпочти immediatelyнемедленно
to the immuneиммунный cellsячейки in the bloodstreamкровоток.
54
150365
4017
и они почти мгновенно присоединились
к иммунным клеткам в кровотоке.
02:46
And then we injectedвведенный the cancerрак cellsячейки
to mimicмим a processобработать
55
154406
2925
И затем мы ввели раковые клетки,
чтобы имитировать процесс,
02:49
throughчерез whichкоторый cancerрак cellsячейки
spreadраспространение throughoutна протяжении our bodiesтела.
56
157355
3151
в котором раковые клетки
распространяются в нашем организме.
02:52
And we foundнайденный something very excitingзахватывающе.
57
160530
2132
И мы обнаружили нечто замечательное.
02:55
We foundнайденный that in our treatedобрабатывали groupгруппа,
58
163620
2670
Мы обнаружили, что
в рассматриваемой нами группе,
02:58
over 75 percentпроцент of the cancerрак cellsячейки
we initiallyпервоначально injectedвведенный were deadмертвый or dyingумирающий,
59
166314
4780
почти 75 процентов раковых клеток,
введённых вначале, умерли или умирали,
03:03
in comparisonсравнение to only around 25 percentпроцент.
60
171118
2697
в сравнении со всего лишь 25 процентами.
03:05
So just imagineпредставить: these fewerменьше
amountколичество of cellsячейки were availableдоступный
61
173839
3182
Итак, только представьте:
эта меньшая часть иммунных клеток,
03:09
to actuallyна самом деле be ableв состоянии to spreadраспространение
to a differentдругой partчасть of the bodyтело.
62
177045
3112
была в состоянии добраться
до разных частей нашего тела.
03:12
And this is only after
two hoursчасов of treatmentлечение.
63
180181
2717
И это всего лишь после двух часов лечения.
03:14
Our resultsРезультаты were amazingудивительно,
and we had some prettyСимпатичная interestingинтересно pressНажмите.
64
182922
4306
Результаты были потрясающими;
в печати появились интересные статьи.
03:19
My favoriteлюбимый titleзаглавие was actuallyна самом деле,
65
187974
2250
Моим любимым заголовком был
03:22
"Stickyлипкий ballsмячи mayмай stop
the spreadраспространение of cancerрак."
66
190248
2614
«Липкие шары могут остановить
распространение рака».
03:24
(LaughterСмех)
67
192886
1093
(Смех)
03:26
I can't tell you just how smugсамодовольный
my maleмужской colleaguesколлеги were,
68
194003
4008
Я не могу вам рассказать насколько
были довольны собой мои коллеги-мужчины,
03:30
knowingзнание that theirих stickyлипкий ballsмячи
mightмог бы one day cureлечение cancerрак.
69
198035
2973
зная, что их липкие шары
однажды смогут вылечить рак.
03:33
(LaughterСмех)
70
201032
2298
(Смех)
03:35
But I can tell you they madeсделал
some prettyСимпатичная, prettyСимпатичная, excitingзахватывающе,
71
203354
3402
Но я могу вам сказать, что они заказывали
очень волнующие,
03:38
prettyСимпатичная ballsyнапористая t-shirtsфутболки.
72
206780
1298
очень вызывающие футболки.
03:40
This was alsoтакже my first experienceопыт
talkingговорящий to patientsпациентов
73
208595
4216
Тогда же я впервые
разговаривала с пациентами,
03:44
where they askedспросил how soonскоро
our therapyтерапия would be availableдоступный.
74
212835
2893
и они спрашивали, как скоро
наше лечение будет доступно.
03:48
And I keep these storiesистории with me
to remindнапоминать me of the importanceважность
75
216279
3145
И я храню эти истории в памяти,
напоминая себе о важности
03:51
of the scienceнаука,
the scientistsученые and the patientsпациентов.
76
219448
2947
науки, учёных и пациентов.
03:55
Now, our fast-actingбыстродействующий resultsРезультаты
were prettyСимпатичная interestingинтересно,
77
223809
2541
Наши быстрые результаты
были весьма интересными,
03:58
but we still had one lingeringзатяжной questionвопрос:
78
226374
2133
но у нас был один давнишний вопрос:
04:00
Can our stickyлипкий ballsмячи,
79
228531
1696
«Могут ли наши липкие шарики,
04:02
our particlesчастицы actuallyна самом деле attachedприложенный
to the immuneиммунный cellsячейки,
80
230251
2683
наши частицы, прикреплённые
к иммунным клеткам,
04:04
actuallyна самом деле stop the spreadраспространение of cancerрак?
81
232958
1941
остановить распространение рака?»
04:07
So we wentотправился to our animalживотное modelмодель,
and we foundнайденный threeтри importantважный partsчасти.
82
235624
4276
Мы обратились к нашим подопытным животным
и нашли три важные составляющие.
04:12
Our primaryпервичный tumorsопухоли were smallerменьше
in our treatedобрабатывали animalsживотные,
83
240615
3018
Первоначально опухоли были меньше
у наших подопытных животных,
04:15
there were fewerменьше cellsячейки in circulationциркуляция,
84
243657
2518
у них было меньше клеток в крови,
04:18
and there was little to no
tumorопухоль burdenбремя in the distantотдаленный organsорганы.
85
246199
3466
и почти не было опухолевой массы
в органах, отдалённых от очага.
04:22
Now, this wasn'tне было just a victoryпобеда
for us and our stickyлипкий ballsмячи.
86
250835
3878
Итак, для нас и наших липких шариков
это было не просто победой.
04:26
This was alsoтакже a victoryпобеда to me
87
254737
2107
Для меня это было также победой
04:28
in drugлекарственное средство deliveryДоставка,
88
256868
1255
в доставке лекарств;
04:30
and it representsпредставляет a paradigmпарадигма shiftсдвиг,
89
258147
1931
и это означает смену парадигмы,
04:32
a revolutionреволюция --
90
260102
1246
революцию —
04:34
to go from just usingс помощью drugsнаркотики,
just injectingинъекционных them
91
262330
3380
от простого употребления лекарств,
введения инъекций
04:37
and hopingнадеясь they go to the right
placesмест in the bodyтело,
92
265734
2453
в надежде на то, что они пойдут
в нужном направлении,
04:40
to usingс помощью immuneиммунный cellsячейки
as specialособый deliveryДоставка driversводители in your bodyтело.
93
268211
4991
к использованию иммунных клеток
как особых двигателей в нашем организме.
04:45
For this exampleпример, we used two moleculesмолекулы,
e-selectinе-селектина and trailслед,
94
273975
3716
В этом примере мы использовали
две молекулы, Е-селектин и шлейф.
04:49
but really, the possibilityвозможность
of drugsнаркотики you can use are endlessбесконечный.
95
277715
3784
Но возможности по использованию
разных лекарств бесконечны.
04:53
And I talkedговорили about cancerрак,
96
281523
2394
Я говорила о раке,
04:55
but where diseaseболезнь goesидет,
so do immuneиммунный cellsячейки.
97
283941
2662
но куда идёт болезнь,
туда идут и иммунные клетки.
04:59
So this could be used for any diseaseболезнь.
98
287600
2415
Это можно использовать
против любой болезни.
05:02
ImagineПредставить usingс помощью immuneиммунный cellsячейки
to deliverдоставить crucialключевой wound-healingлечение раны agentsагенты
99
290039
4679
Представьте иммунные клетки,
доставляющие важные лечебные вещества,
05:06
after a spinalспинномозговой cordшнур injuryтравма,
100
294742
1842
в случае травмы позвоночника,
05:09
or usingс помощью immuneиммунный cellsячейки to deliverдоставить drugsнаркотики
pastмимо the blood-brainгематоэнцефалический barrierбарьер
101
297474
4397
или иммунные клетки, используемые
для преодоления барьера кровь-мозг,
05:13
to treatрассматривать Parkinson'sПаркинсона
or Alzheimer'sБолезнь Альцгеймера diseaseболезнь.
102
301895
2361
чтобы лечить болезни
Паркинсона и Альцгеймера.
05:17
These are the ideasидеи that exciteвозбуждать me
about scienceнаука the mostбольшинство.
103
305044
3049
Это те идеи в науке,
которые волнуютменя больше всего.
05:20
And from where I standстоять,
I see so much promiseобещание and opportunityвозможность.
104
308710
3447
И со своей позиции
я вижу больши́е перспективы и возможности.
05:24
Thank you.
105
312181
1190
Спасибо.
05:25
(ApplauseАплодисменты)
106
313395
3541
(Аплодисменты)
Translated by Elena Malykh
Reviewed by Natalia Ost

▲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