How to biohack your cells to fight cancer - Greg Foot

1,275,800 views ・ 2019-04-09

TED-Ed


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Allon Sasson
00:06
Ok, so you,
0
6929
1261
אוקיי, אז אתם
00:08
are a 4 billion year old meat robot.
1
8190
3660
רובוט בשר בן 4 מיליארד שנים.
00:11
Yeah, you heard me right.
2
11850
1375
כן, שמעתם אותי נכון.
00:13
In fact, as you're made of 30-ish trillion cells,
3
13225
3007
למעשה, כשאתם עשויים מכ 30 טריליון תאים,
00:16
and each of those have their own task,
4
16232
2103
ולכל אחד מהם יש משימה משלו,
00:18
you're a robot made of trillions of mini robots-
5
18335
3665
אתם רובוט שעשוי טריליוני תאים של מיני רובוטים -
00:22
you are a mega-meat-bot!
6
22000
3044
אתם מגה רובוט בשר!
00:25
And your mission, for the past 4 billion years or so-
7
25044
2783
והמשימה שלכם, במשך 4 מיליארד השנים האחרונות בערך --
00:27
and for as long as you keep playing this game of life-
8
27827
2715
וכל עוד אתם ממשיכים לשחק את משחק החיים --
00:30
is to safeguard the code.
9
30542
2029
זה לשמור על הקוד.
00:32
To duplicate it. To pass it on.
10
32571
2441
לשכפל אותו. להעביר אותו.
00:35
The thing is, you're rubbish at copying your own code.
11
35012
3238
העניין הוא, שאתם ממש גרועים בלהעתיק את הקוד של עצמכם.
00:38
Every time it's copied, errors crop up.
12
38250
3540
כל פעם שהוא מועתק, צצות טעויות.
00:41
Not good when an error makes a robot worse at surviving,
13
41790
3604
זה לא טוב כשטעויות הופכות רובוט לשורד טוב פחות,
00:45
but sometimes a mistake helps them survive...
14
45394
2653
אבל לפעמים טעות עוזרת להם לשרוד...
00:48
and they pass that glitch in the code on-
15
48047
2047
והם מעבירים את הטעות הזו בקוד הלאה --
00:50
that's evolution in a nutshell, right?
16
50094
3020
זה אבולוציה בקיצור, נכון?
00:53
Which means you're not the result of some fancy design, I'm afraid.
17
53114
3601
מה שאומר שאתם לא תוצאה של עיצוב משוכלל, לצערי.
00:56
You're a result of billions of years of bad copies.
18
56715
3921
אתם תוצאה של מיליארדי שנים של בעיות בהעתקה.
01:00
Go you.
19
60636
1027
כל הכבוד לכם.
01:01
Another reason you're not totally awesome
20
61663
2104
סיבה נוספת שאתם לא לגמרי מדהימים
01:03
is because that megabot of yours often breaks down.
21
63767
3380
היא בגלל שהמגה בוט שהוא אתם הרבה פעמים מתקלקל.
01:07
Fortunately,
22
67147
777
01:07
cardiologists, immunologists, microbiologists- all the "ists"-
23
67924
3687
למרבה המזל,
קרדיולוגים, אימונולוגים, מיקרו ביולוגים -- כל ה"לוגים" --
01:11
have spent centuries figuring out our sensors and wiring
24
71611
3433
בילו מאות שנים בלהבין את החיישנים והחיווט שלנו
01:15
so if something does go wrong, they can usually fix it.
25
75044
3720
כך שאם משהו מתקלקל, הם בדרך כלל יכולים לתקן את זה.
01:18
Where they struggle, though, is when the machinery turns on itself-
26
78764
3580
המקום בו הם נאבקים, עם זאת, הוא כשהמכאניקה פונה נגד עצמה -
01:22
when a copying error leads a cell to start dividing uncontrollably,
27
82344
4150
כשטעות העתקה מובילה תא להתחלק ללא שליטה,
01:26
to grow and multiply into a tumor.
28
86494
3110
לגדול ולהשתכפל לגידול.
01:29
That's cancer.
29
89604
1160
זה סרטן.
01:30
And sadly, even with the might of our modern medicine,
30
90764
2850
ולמרבה הצער, אפילו עם העוצמה של הרפואה המודרנית,
01:33
some cancers evade treatment.
31
93614
3440
כמה סוגי סרטן מתחמקים מטיפול.
01:37
But this is where a new band of biologists step into the story:
32
97054
3626
אבל פה סוג חדש של ביולוגים נכנסים לסיפור:
01:40
The "Synthetic Biologists."
33
100680
2070
ה"ביולוגים הסינטטיים."
01:42
These biohackers are mashing up science, medicine and engineering
34
102750
4059
הביו האקרים מחברים את המדע, הרפואה וההנדסה
01:46
to rewrite the code and fix the un-fixable.
35
106809
4373
כדי לכתוב מחדש את הקוד ולתקן את הבלתי ניתן לתיקון.
01:51
Biohackers are going into a patient's genetic code
36
111182
2621
ביו האקרים נכנסים לקוד הגנטי של החולה
01:53
and reprogramming their own immune system
37
113803
2360
ומתכנתים מחדש את מערכת החיסון שלהם
01:56
to recognize cancer cells and destroy them.
38
116163
3056
כדי להכיר תאי סרטן ולהשמיד אותם.
01:59
It's called CAR T-cell therapy, and it's awesome.
39
119219
4130
זה נקרא תרפיית תאי CAR T וזה מדהים.
02:03
See, you're constantly under attack by pathogens-
40
123349
2958
אתם מבינים, אתם כל הזמן תחת מתקפה על ידי פתוגנים -
02:06
single-celled bacteria, viruses and fungi.
41
126307
3124
בקטריות חד תאיות, וירוסים ופטריות.
02:09
Despite deciding, back in the day,
42
129431
1772
למרות שהחליטו בזמנו,
02:11
to stay solo and not 'avengers assemble' like you did,
43
131203
3491
להשאר בודדים ולא להתקבץ כמו שעשיתם,
02:14
those pathogens see you, in all your mega-meat-bot glory,
44
134694
3581
הפתוגנים האלו רואים אתכם, על כל התהילה המגה רובוטית בשר שלכם,
02:18
as a fortress ripe for the plundering.
45
138275
3335
כמבצר בשל לבזיזה.
02:21
Thankfully, you've got a security team in place to battle these invaders-
46
141610
4011
למזלנו, יש לכם צוות אבטחה במקום להלחם בפולשים --
02:25
your immune system-
47
145621
1340
מערכת החיסון שלכם -
02:26
and some of it's top guards are your white blood cells.
48
146961
3242
וכמה מהשומרים הטובים שלה הם תאי הדם הלבנים שלכם.
02:30
They trawl the darkness that is your inner space,
49
150203
2604
הם מסיירים בחשכה של החללים הפנימיים שלכם,
02:32
checking the IDs of any cells they pass...
50
152807
3135
בודקים את התעודות של כל תא שעובר...
02:35
although they're not name badges,
51
155942
1619
למרות שהן לא תגי שם,
02:37
but rather protein fragments on the cell's surface called antigens.
52
157561
3965
אלא פיסות חלבונים על פני התאים שנקראים אנטיגנים.
02:41
There are two types of these guards: T-cells and B-cells.
53
161526
4130
יש שני סוגים של השומרים האלו: תאי T ותאי B.
02:45
T-cells check those antigen IDs using special claws-
54
165656
3879
תאי T בודקים את הזהות של האנטיגנים בשימוש במלתעות מיוחדות -
02:49
receptors that lock with a particular antigen.
55
169535
2861
קולטנים שננעלים עם אנטיגן ספציפי.
02:52
If they find a match, they attach and they release toxic chemicals
56
172396
3630
אם הם מוצאים התאמה, הם מתחברים ומשחררים כימיקלים רעילים
02:56
that burst open the invading cell's membrane.
57
176026
3255
שפורצים את ממברנת התא הפולש.
02:59
Their B-cell workmates create antibodies-
58
179281
2570
תאי B העמיתים יוצרים נוגדנים -
03:01
loads of small proteins,
59
181851
1840
המון חלבונים זעירים,
03:03
little claws that latch perfectly onto a particular antigen,
60
183691
3482
טפרים זעירים שנתפשים בצורה מושלמת על נוגדן מסויים,
03:07
marking them for destruction.
61
187173
4920
מסמנים אותם להשמדה.
03:12
These two comrades have got your back
62
192093
2162
שני השותפים האלה שומרים עליכם
03:14
and your immune system is brilliant at spotting and fighting pathogens
63
194255
3520
ומערכת החיסון שלהם מבריקה בלזהות ולהלחם בפתוגנים
03:17
that invade from outside.
64
197775
2260
שפולשים מבחוץ.
03:20
However,
65
200035
850
03:20
they're not so good at spotting your own cells that have gone rogue.
66
200885
3828
עם זאת,
הם לא כל כך טובים בלאתר תאים שלכם שפועלים בניגוד למוסכמות.
03:24
The antigens on cancerous cells don't look weird,
67
204713
2942
הנוגדנים על תאי סרטן לא נראים מוזר,
03:27
they look a lot like your own cells,
68
207655
2112
הם נראים כמו תאים שלכם,
03:29
and the T's and B's aren't programmed to attack them.
69
209767
4004
וה T וה B לא מתוכנתים לתקוף אותם.
03:33
The usual way to deal with cancer is to try to cut the tumor out,
70
213771
3594
הדרך הרגילה להתמודד עם סרטן היא לנסות לחתוך את הגידול,
03:37
or turn to radiotherapy and then chemotherapy
71
217365
2778
או לפנות לרדיו תרפיה ואז לכימו תרפיה
03:40
to destroy or block the growth of cancer cells,
72
220143
3075
כדי להשמיד או לחסום את הגדילה של תאי הסרטן,
03:43
but if it's a blood cancer, if it's floating around your whole body,
73
223218
3801
אבל אם זה סרטן דם, אם הוא צף בכל הגוף שלכם,
03:47
you can't do that.
74
227019
2845
אתם לא יכולים לעשות את זה.
03:49
And if the blood cancer actually starts in your white blood cells-
75
229864
3452
ואם סרטן הדם מתחיל למעשה בתאי הדם הלבנים שלכם -
03:53
those key guards in your immune system-
76
233316
2602
השומרים החשובים האלה במערכת החיסון שלכם -
03:55
you'll really struggle to spot it.
77
235918
2620
באמת תתאמצו לזהות אותו.
03:58
That's the case with acute lymphoblastic leukemia,
78
238538
3086
זה המקרה עם לוקמיה לימפובלאסטית אקוטית,
04:01
and that's where CAR T-cell therapy is kicking butt.
79
241624
5325
שם תרפיית תאי CAR T קורעת את הצורה.
04:06
The biohackers are reprogramming a patient's own immune system
80
246949
3614
הביו האקרים מתכנתים מחדש את מערכת החיסון של החולה עצמו
04:10
to recognize particular antigens- those particular protein fragments-
81
250563
3856
להכיר נוגדנים מסויימים - חלקי החלבונים המסויימים האלה -
04:14
on the cancer cells.
82
254419
3231
על תאי הסרטן.
04:17
To do it, you first need millions of a patient's T-cells
83
257650
3791
כדי לעשות זאת, אתם צריכים ראשית מליוני תאי T של חולים
04:21
Then, to get a T-cell to do something different,
84
261441
2587
אז, כדי לגרום לתא T לעשות משהו שונה,
04:24
you need to replace its normal code with something new,
85
264028
3373
אתם צריכים להחליף את הקוד הנורמלי שלו במשהו חדש,
04:27
something you've designed.
86
267401
1824
משהו שאתם תכננתם.
04:29
What synthetic biologists can now do with DNA is super cool-
87
269225
4419
מה שביולוגים סינטטיים יכולים לעשות עכשיו עם DNA הוא סופר קול --
04:33
they use a computer to put together their own sequences of bases-
88
273644
3830
הם משתמשים במחשב להרכיב רצף משלהם של בסיסים --
04:37
the chemical letters that spell out the DNA-
89
277474
2540
האותיות הכימיות שמאייתות את ה DNA שלנו --
04:40
then they model what that new genetic code will do on a computer
90
280014
3328
אז הם ממדלים מה הקוד הגנטי החדש יעשה על מחשב
04:43
and then make those sequences on a DNA printer-
91
283342
3488
ואז יוצרים את הרצפים האלו על מדפסת DNA --
04:46
yeah, that's a thing!-
92
286830
1218
כן, יש כזה דבר! --
04:48
printing not with ink, or with a plastic polymer like in a 3D printer,
93
288048
3557
מדפיסים לא עם דיו, או פלסטיק פולימרי כמו במדפסת תלת מימד,
04:51
but with those fundamental building blocks of life,
94
291605
3012
אלא עם אבני הבנין הבסיסיות האלו של החיים,
04:54
with those A's and C's and T's and G's.
95
294617
3240
עם ה A, ה C, ה T ה G האלה.
04:57
The new code they designed for a T-cell has 3 key instructions:
96
297857
4550
לקוד החדש שהם מתכננים לתאי T יש שלוש הוראות עיקריות:
05:02
1. It tells it how to recognize and kill a cancer cell.
97
302407
3711
1. הוא אומר איך לזהות ולהרוג תא סרטני.
05:06
More specifically,
98
306118
1028
יותר במדוייק,
05:07
how to modify an antibody-
99
307146
2050
איך לשנות נוגדן --
05:09
what the B-cells make to latch onto a target antigen.
100
309196
3254
מה שתאי B עושים כדי להתאפס על נוגדן מטרה.
05:12
The antibody is modified to make a new receptor
101
312450
2890
הנוגדן משונה כדי ליצור קולטן חדש
05:15
that can detect the particular antigens on the specific cancer.
102
315340
4422
שיכול לזהות את הנוגדים המסויימים על סרטן מסויים.
05:19
2. It tells it to make copies of itself when it finds that cancer cell
103
319762
5302
2. זה אומר לו לייצר עותקים של עצמו כשהוא מוצא תאי סרטן
05:25
and 3. It tells it to survive in the patient's body.
104
325064
4090
ו3. הוא אומר לו לשרוד בגוף החולה.
05:29
To get this new code into the patient's T-cells,
105
329154
2690
כדי להעביר את הקוד החדש שלו לתאי ה T של החולה,
05:31
you use a vector-
106
331844
1319
אתם משתמשים בוקטור --
05:33
it's something that will easily infect the T-cell
107
333163
2494
זה משהו שידביק בקלות תאי T
05:35
and carry that bespoke DNA in with it.
108
335657
2739
ויישא את ה DNA המותאם איתו.
05:38
And voila! One CAR T-cell.
109
338396
2922
והנה! תא CAR T אחד.
05:41
The name comes from a fire-breathing monster from Ancient Greece,
110
341318
3210
השם מגיע ממפלצת יורקת אש מיוון העתיקה,
05:44
that had a lion's head, a goat's body and a serpent's tail.
111
344528
4075
שהיה לה ראש של אריה, גוף של עז וזנב של נחש.
05:48
It was called "Chimera"- a name that has now come to be used
112
348603
3270
היא נקראה כימרה - שם שעכשיו בשימוש
05:51
for something that contains two or more different types of tissues or cells.
113
351873
4248
למשהו שמכיל שני סוגים או יותר של רקמות או תאים.
05:56
As this newly engineered cell's genetic code is part T-cell, part antibody,
114
356121
4900
מאחר והקוד של התאים המהונדסים החדשים האלו הוא חלקית תא T, חלקית נוגדן,
06:01
it's a "C"himera and it goes in search of the cancer's "A"ntigen
115
361021
3953
זה "C"ימרה והוא יוצא לחיפוש אחרי "A"נוגדן
06:04
using its new "R"eceptor.
116
364974
6480
בשימוש ב"R"קולטן.
06:11
Before you put the multiplied up T-cells back into the patient,
117
371454
3288
לפני שאתם מחזירים את תאי ה T המשוכפלים לתוך החולה,
06:14
you give them a mild dose of chemotherapy to wipe their existing T-cells.
118
374742
4221
אתם נותנים להם מנה קטנה של כימותרפיה כדי לחסל את תאי ה T הקיימים.
06:18
Then you simply reinsert the now modified T-cells-
119
378963
3313
אז אתם פשוט מחדירים מחדש את תאי ה T המותאמים --
06:22
the CAR T-cells-
120
382276
1220
תאי ה CAR T --
06:23
and they follow their normal DNA programming to move and search.
121
383496
4128
והם עוקבים אחרי תכנות ה DNA הנורמלי שלהם לנוע ולחפש.
06:27
However, thanks to their new butt-kicking code,
122
387624
2865
עם זאת, תודות לקוד המחסל שלהם,
06:30
they've changed what they're looking for:
123
390489
2225
הם שינו את מה שהם מחפשים:
06:32
they're now on a mission to find the cancerous cells and destroy them.
124
392714
5599
המשימה שלהם עכשיו היא למצוא את תאי הסרטן ולהשמיד אותם.
06:38
Unlike conventional chemical-based drugs
125
398313
2232
בניגוד לתרופות מבוססות כימיקלים רגילות
06:40
that get used up or excreted from the body pretty quickly,
126
400545
3276
שנגמרות או נפלטות מהגוף די במהירות,
06:43
CAR T-cells are living drugs that stay in the patient's bloodstream for years.
127
403821
4980
תאי CAR T הן תרופות חיות שנשארות במחזור הדם של החולה במשך שנים.
06:48
That's a huge pro.
128
408801
1675
זה יתרון אדיר.
06:50
The flip side is that they're expensive-
129
410476
2612
הבעיה היא שהן יקרות --
06:53
each CAR T-cell treatment is bespoke to the patient-
130
413088
3186
כל טיפול CAR T מותאם אישית לחולה --
06:56
and it's more difficult to get them to work with common cancers
131
416274
2757
וזה קשה יותר לגרום להם לעבוד עם סוגי סרטן נפוצים
06:59
like breast or lung, because you need a specific antigen on the cancer cells
132
419031
4161
כמו שד או ראות, בגלל שאתם צריכים נוגדן מסויים על תאי סרטן
07:03
for the CAR T-cell to target-
133
423192
2155
כדי לתת מטרה לתאי CAR T --
07:05
and it's much easier to find that in blood cancers.
134
425347
3524
וזה קל בהרבה למצוא את זה בסרטן דם.
07:08
It's still early days, though,
135
428871
1478
זה עדיין הימים המוקדמים עם זאת,
07:10
and there's an exciting future for CAR T-cell therapy.
136
430349
3094
ויש עתיד מרגש לתרפיית תאי CAR T.
07:13
Researchers like Dr. Martin Pule and his team at UCL,
137
433443
3308
מדענים כמו דר. מרטין פיול והצוות שלו ב UCL,
07:16
are working on improving the leukemia and lymphoma treatments even further,
138
436751
4291
עובדים על שיפור טיפול לוקמיה ולימפומה אפילו יותר,
07:21
and there's recently been some promising work on solid cancers.
139
441042
3715
ולאחרונה היתה עבודה מבטיחה על סרטנים מוצקים.
07:24
Thanks to CAR T-cell therapy,
140
444757
1809
תודות לתרפיית תאי CAR T,
07:26
the survival rate for B acute lymphoblastic leukemia has improved hugely
141
446566
4802
שיעור ההשרדות בלוקמיה לימפובלאסטית אקוטית מסוג B השתפר משמעותית
07:31
-nearly all patients go into remission-
142
451368
2139
-- כמעט כל החולים בנסיגה --
07:33
which means that leukemia cannot be detected anymore-
143
453507
3142
מה שאומר שלא ניתן לזהות לוקמיה יותר --
07:36
and most patients stay in remission.
144
456649
3318
ורוב החולים נשארים בנסיגה.
07:39
Biohacking is here,
145
459967
1679
ביו האקינג פה,
07:41
and it can reprogram your own genetic code to enable your mega-meat-bot
146
461646
4691
והוא יכול לתכנת מחדש את הקוד הגנטי שלכם כדי לאפשר למגה רובוט הבשר שלכם
07:46
to do things it's never been able to do before!
147
466337
3770
לעשות דברים שהוא מעולם לא היה מסוגל לעשות לפני כן!
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7