A new superweapon in the fight against cancer | Paula Hammond

المترجم: Nawal Sharabati المدقّق: Hani Eldalees

Cancer affects all of us --

يؤثر مرض السرطان علينا جميعاً --

especially the ones that come back over and over again,

خاصةً أنواع السرطان التي تُداهمنا مرةً أخرى مراراً وتكراراً،

the highly invasive and drug-resistant ones,

الأنواع التي تهاجمنا بقوة وتقاوم الأدوية والعقاقير،

the ones that defy medical treatment,

الأنواع التي ترفض العلاج الطبي،

even when we throw our best drugs at them.

حتى عندما نستخدم أفضل الأدوية لعلاجها.

Engineering at the molecular level,

فالهندسة عند المستوى الجزيئي،

working at the smallest of scales,

تعمل في تدرجات ومقاييس صغيرة جداً،

can provide exciting new ways

يُمكنها أن توفر وسائل جديدة مثيرة

to fight the most aggressive forms of cancer.

لمكافحة الأنواع السرطانية الأكثر عدوانية.

Cancer is a very clever disease.

السرطان هو مرض ذكي جداً.

There are some forms of cancer,

هناك بعض أنواع السرطان

which, fortunately, we've learned how to address relatively well

التي تعلّمنا -لحسن الحظ- التعامل معها ومعالجتها بشكل جيد نسبياً

with known and established drugs and surgery.

باستخدام العقاقير والجراحة المعروفة والناشئة.

But there are some forms of cancer

ولكن هناك بعض أنواع السرطان

that don't respond to these approaches,

التي لا تستجيب لهذه الوسائل،

and the tumor survives or comes back,

وبيقى الورم الخبيث على قيد الحياة أو يعود مرة أخرى،

even after an onslaught of drugs.

حتى بعد ابتلاع الأدوية.

We can think of these very aggressive forms of cancer

يمكننا التفكير في أن هذه الأنواع السرطانية العدوانية

as kind of supervillains in a comic book.

هي كنوع من الأشرار ذوي القوة الخارقة في كتاب فكاهي.

They're clever, they're adaptable,

إنهم أذكياء بارعون وسريعو التكيف،

and they're very good at staying alive.

ويستطيعون البقاء أحياء بشكل جيد.

And, like most supervillains these days,

وكمعظم الأشرار هذه الأيام،

their superpowers come from a genetic mutation.

تأتي قوتهم الخارقة من الطفرة الجينية.

The genes that are modified inside these tumor cells

الجينيات التي تغيرت وتحولت داخل هذه الخلايا السرطانية

can enable and encode for new and unimagined modes of survival,

تستطيع أن تتحول إلى أشكال خيالية جديدة من البقاء،

allowing the cancer cell to live through

وتسمح للخلايا السرطانية لتعيش خلال

even our best chemotherapy treatments.

حتى بعد أفضل علاجاتنا الكيميائية.

One example is a trick in which a gene allows a cell,

أحدُ الأمثلة هو الخدعة حيث يسمح الجين للخلية،

حتى عندما تقترب الأدوية من الخلية،

even as the drug approaches the cell,

to push the drug out,

لدفع الدواء للخارج،

before the drug can have any effect.

قبل أن يكون لدى الدواء أي تأثير.

Imagine -- the cell effectively spits out the drug.

تخيلوا -- تلفظ الخلية الدواء إلى الخارج بفعالية.

This is just one example of the many genetic tricks

هذا هو مثال واحد من العديد من الخدع الجينية

in the bag of our supervillain, cancer.

في محصلّة القوة الخارقة للسرطان.

All due to mutant genes.

وكل هذا بسبب الطفرة الجينية.

So, we have a supervillain with incredible superpowers.

ولهذا، لدينا شرير بقوى خارقة لا يُمكن تخيلها.

And we need a new and powerful mode of attack.

ونحنُ بحاجة إلى نمط هجومي جديد.

Actually, we can turn off a gene.

نستطيع فعلاً منع وايقاف الجين.

The key is a set of molecules known as siRNA.

الشيء الجوهري هو فئة الجزئيات المعروفة كسيرنا.

siRNA are short sequences of genetic code

سيرنا أو الرنا القصير هي متواليات قصيرة من الشفرة الوراثية

that guide a cell to block a certain gene.

التي توجه الخلية لإيقاف ومنع جين معين.

Each siRNA molecule can turn off a specific gene

يستطيع كل جزيء من الرنا القصير إيقاف جين معين

inside the cell.

داخل الخلية.

For many years since its discovery,

منذ اكتشافها ولعدة سنوات،

scientists have been very excited

كان العلماء متحسمين جداً

about how we can apply these gene blockers in medicine.

حول كيف يُمكننا تطبيق موانع الجينات هذه في الطب.

But, there is a problem.

إلاّ أن هناك عائق.

siRNA works well inside the cell.

تعمل سيرنا داخل الخلية جيداً.

But if it gets exposed to the enzymes

لكن لو حصل وتعرضت للأنزيمات

that reside in our bloodstream or our tissues,

التي توجد في مجرى الدم لدينا أو في أنسجتنا،

it degrades within seconds.

فإنها تتلوث في ثواني معدودة.

It has to be packaged, protected through its journey through the body

يجب أن تكون مغطاة ومحمية خلال رحلتها في الجسم

وهي في طريقها إلى الهدف الأخير داخل الخلية السرطانية.

on its way to the final target inside the cancer cell.

So, here's our strategy.

لذلك، هذه هي خطتنا.

First, we'll dose the cancer cell with siRNA, the gene blocker,

سنعالج أولاً الخليلة السرطانية بسيرنا- المانع الجيني-

and silence those survival genes,

وإسكات الجينات الناجية،

and then we'll whop it with a chemo drug.

وثم نتغلب عليها بعقار العلاج الكيماوي.

But how do we carry that out?

لكن كيف لنا تنفيذ ذلك؟

Using molecular engineering,

إستخدام الهندسة الجزيئية،

we can actually design a superweapon

يُمكننا فعلاً تصميم سلاح قوي

that can travel through the bloodstream.

يمكنه السير خلال مجرى نظام الدورة الدموية.

It has to be tiny enough to get through the bloodstream,

يجب أن يكون دقيقاً بما فيه الكفاية ليدخل مجرى الدم،

it's got to be small enough to penetrate the tumor tissue,

يجب أن يكون صغيراً بما فيه الكفاية ليخترق أنسجة الورم.

and it's got to be tiny enough to be taken up inside the cancer cell.

ويجب أن يكون متناهي الصغر لأخذه داخل الخلية السرطانية.

To do this job well,

للقيام بذلك جيداً.

it has to be about one one-hundredth the size of a human hair.

يجب أن يكون 0.01% من حجم شعر الإنسان.

Let's take a closer look at how we can build this nanoparticle.

دعونا ننظر عن كثب كيف يمكننا بناء هذا الجسيم النانوي المتناهي الصغر

First, let's start with the nanoparticle core.

دعونا أولاً نبداً بجوهر ومحتوى الجسيم النانوي.

It's a tiny capsule that contains the chemotherapy drug.

هي كبسولة متناهية الصغر والدقة تحتوي على عقار العلاج الكيماوي.

This is the poison that will actually end the tumor cell's life.

هذه هو العلاج السام الذي سيؤدي في الحقيقة إلى إنهاء حياة الخلية السرطانية.

Around this core, we'll wrap a very thin,

وحول هذه النواة، سنغلف بطانة رقيقة للغاية،

nanometers-thin blanket of siRNA.

تصل وحدتها إلى نانومتر من السيرنا.

This is our gene blocker.

هذا هو مانع وحاصر الجين.

Because siRNA is strongly negatively charged,

بسبب أن السيرنا مشحونة بقوة سلبية.

we can protect it

ويمكننا حمايتها

with a nice, protective layer of positively charged polymer.

بطبقة حامية لطيفة موجبة من المركب الجزيئي (بوليمر).

The two oppositely charged molecules stick together

وتلتصق الشحنتين المعاكستين للجزئيئات معاً

through charge attraction,

خلال الجذب الشحني.

and that provides us with a protective layer

ويوفر لنا ذلك طبقة حامية

that prevents the siRNA from degrading in the bloodstream.

تمنع السيرنا من التحلل والتلوث في مجرى الدم.

We're almost done.

نحن على وشك الانتهاء.

(Laughter)

(ضحك)

But there is one more big obstacle we have to think about.

لكن هناك عقبة واحدة إضافية كبيرة علينا التفكير حولها.

In fact, it may be the biggest obstacle of all.

قد تكون فعلاً أكبر العقبات إطلاقاً.

How do we deploy this superweapon?

كيف لنا نشر هذا السلاح القوي؟

I mean, every good weapon needs to be targeted,

وأعني أن كل سلاح جيد يكون ذو هدف،

we have to target this superweapon to the supervillain cells

علينا إستهداف وتخصيص هذا السلاح القوي للخلايا السرطانية الخارقة.

that reside in the tumor.

والتي تعيش في الورم.

But our bodies have a natural immune-defense system:

لكن لدى أجسامنا النظام الدفاعي المناعي الطبيعي:

cells that reside in the bloodstream

الخلايا الموجودة في مجرى الدم

and pick out things that don't belong,

وتختار الأشياء التي لا تنتمي لها،

so that it can destroy or eliminate them.

وبذلك يمكنها أن تدمر أو تقضي وتتخلص منها.

And guess what? Our nanoparticle is considered a foreign object.

أتتخيلون؟ يعتبر الجسيم الثانوي المتناهي الصغر جسم غريب.

We have to sneak our nanoparticle past the tumor defense system.

علينا جعل الجسيم النانوي التسلل بعيداً عن النظام الدفاعي للورم.

We have to get it past this mechanism of getting rid of the foreign object

علينا جعله أن يتجاوز آلية التخلص من الجسم الغريب

by disguising it.

عن طريق اخفائه.

So we add one more negatively charged layer

ولذلك، نضيف طبقة إضافية سلبية الشحن

around this nanoparticle,

حول الجسيم النانوي.

which serves two purposes.

والذي يخدم هدفين.

First, this outer layer is one of the naturally charged,

الأول: هذه الطبقة الخارجية مشحونة بشكل طبيعي،

highly hydrated polysaccharides that resides in our body.

بالسكريات الرطبة للغاية الموجودة في أجسامنا.

It creates a cloud of water molecules around the nanoparticle

وتُحدث سحابة من جزيئات الماء حول الجسيم النانوي متناهي الصغر

that gives us an invisibility cloaking effect.

وتعطينا مفعول خفي غير مرئي.

This invisibility cloak allows the nanoparticle

ويسمح هذا القناع الخفي للجسيم النانوي المتناهي الصغر

to travel through the bloodstream

للسير خلال مجرى الدم

long and far enough to reach the tumor,

مسافة طويلة وبعيدة بما فيه الكفاية ليصل الورم،

without getting eliminated by the body.

دون القضاء عليه من قبل الجسم.

Second, this layer contains molecules

الهدف الثاني: تحتوي هذه الطبقة جزئيات

which bind specifically to our tumor cell.

التي تتحد على وجه الخصوص بالخلايا السرطانية.

Once bound, the cancer cell takes up the nanoparticle,

وحالما تتحد، تأخذ الخلية السرطانية الجسيم النانوي المتناهي الصغر،

and now we have our nanoparticle inside the cancer cell

ولدينا الآن الجسيم النانوي داخل الخلية السرطانية

and ready to deploy.

وعلى استعداد للإنتشار.

Alright! I feel the same way. Let's go!

حسناً، أشعر نفس الشعور، دعونا نُكمل!

(Applause)

(تصفيق)

The siRNA is deployed first.

وتنتشر السيرنا أولاً.

It acts for hours,

وتعمل لساعات،

giving enough time to silence and block those survival genes.

وتعطي وقتاً كافياً لإسكات ومنع تلك الجينات التي بقيت على قيد الحياة.

We have now disabled those genetic superpowers.

لدينا الآن هذه الجينات القوية التي تمّ تعطيلها وإصابتها بالعجز.

What remains is a cancer cell with no special defenses.

وبقيت الخلايا السرطانية دون نظام دفاعي خاص.

Then, the chemotherapy drug comes out of the core

وبالتالي، يخرجُ عقار العلاج الكيماوي من النواة

and destroys the tumor cell cleanly and efficiently.

ويدمر خلايا الأورام السرطانية بمهارة وفعالية.

With sufficient gene blockers,

بموانع الجينات الكافية المناسبة،

we can address many different kinds of mutations,

نستطيع معالجة أنواع مختلفة عديدة من الطفرات الجينية،

allowing the chance to sweep out tumors,

ومنح الفرصةلاكتساح وإزالة الأورام خارجاً،

without leaving behind any bad guys.

دون ترك أي خلايا مصابة خبيثة وراءها.

So, how does our strategy work?

لذلك، كيف تعمل خطتنا؟

We've tested these nanostructure particles in animals

قُمنا بإختبار هذه الجسيمات النانوية على الحيوانات

using a highly aggressive form of triple-negative breast cancer.

بإستخدام نوع شديد العدوانية من سرطان الثدي الثلاثي السلبي.

This triple-negative breast cancer exhibits the gene

أظهر سرطان الثدي الثلاثي السلبي الجين

that spits out cancer drug as soon as it is delivered.

الذي يلفظ عقار السرطان خارجاً حالما يتمُ حقنه.

Usually, doxorubicin -- let's call it "dox" -- is the cancer drug

عقار السرطان دُوكسُوروبيسين عادةً - دعونا نسميه دوكس-

that is the first line of treatment for breast cancer.

هو الخط الأول من العلاج لسرطان الثدي.

So, we first treated our animals with a dox core, dox only.

لذلك، قمنا أولاً بعلاج الحيوانات بمحتوى دوكس فقط لا غير.

The tumor slowed their rate of growth,

تباطأ معدل نمو الأورام،

but they still grew rapidly,

لكنها ما زالت تنمو بسرعة،

doubling in size over a period of two weeks.

ضعف حجمها على مدى أسبوعين،

Then, we tried our combination superweapon.

وبالتالي، حاولنا استخدام خليط سلاحنا القوي الخارق.

A nanolayer particle with siRNA against the chemo pump,

الجسيم النانوي مع سيرنا (الرنا القصير) ضد تدفق العلاج الكيماوي،

plus, we have the dox in the core.

إضافة إلى أنه لدينا عقار دوكس في النواة.

And look -- we found that not only did the tumors stop growing,

وأنظروا -- وجدنا أنه ليس فقط توقفت الأورام عن النمو،

they actually decreased in size

إنها في الحقيقة تقلصت في الحجم.

and were eliminated in some cases.

وقُضي عليها في بعض الحالات.

The tumors were actually regressing.

وتراجعت الأورام فعلياً.

(Applause)

(تصفيق)

What's great about this approach is that it can be personalized.

الشيء الرائع حول هذا النهج هو أنه يمكنها أن تناسب الطبيعة البشرية.

We can add many different layers of siRNA

يُمكننا إضافة عدة طبقات مختلفة من سيرنا

to address different mutations and tumor defense mechanisms.

لعلاج الطفرات الجينية المختلفة وآليات الدفاع الخاصة بالأورام.

And we can put different drugs into the nanoparticle core.

ويمكننا حقن عقاقير مختلفة في نواة الجسيم النانوي متناهي الصغر.

As doctors learn how to test patients

كما يتعلم الأطباء كيفية فحص المرضى

and understand certain tumor genetic types,

وفهم أنواع محددة من الأورام الوراثية،

they can help us determine which patients can benefit from this strategy

يُمكنهم مساعدتنا في تحديد من هم المرضى الذين يُمكن لهم الإستفادة من هذه الخطة

and which gene blockers we can use.

وما هو مانع الجين الذي يمكننا استخدامه.

Ovarian cancer strikes a special chord with me.

أصاب سرطان المبيض رغبة حبيسة وشعور خاص معي.

It is a very aggressive cancer,

إنه سرطان شديد العدوانية،

in part because it's discovered at very late stages,

في جزء لأنه أكتشف في مراحل متأخرة جداً،

when it's highly advanced

عندما يكون متقدم جداً

and there are a number of genetic mutations.

وهناك عدد من الطفرات الجينية.

After the first round of chemotherapy,

بعد الجولة الأولى من العلاج الكيماوي،

this cancer comes back for 75 percent of patients.

يعود هذا النوع من السرطان لـِ 75% من المرضى.

And it usually comes back in a drug-resistant form.

ويعودُ عادةً في شكل مقاوم للعقاقير.

High-grade ovarian cancer

سرطان المبيض في المراحل المتقدمة

is one of the biggest supervillains out there.

هو واحد من أكبر الأشرار الموجودة هناك

And we're now directing our superweapon

ونحنُ الآن بصدد توجيه سلاحنا القوي الخارق

toward its defeat.

نحو هزيمته.

As a researcher,

كباحثة،

I usually don't get to work with patients.

لا أعملُ في العادة مع المرضى مباشرة.

But I recently met a mother

لكنني التقيتُ مؤخراً بأم

who is an ovarian cancer survivor, Mimi, and her daughter, Paige.

والتي نجت من سرطان المبيض، ميمي وابنتها بيج.

I was deeply inspired by the optimism and strength

تأثرتُ عميقاً بالقوة والتفاؤل

that both mother and daughter displayed

التي أظهرتها كل من الأم والإبنه

and by their story of courage and support.

بعرضهما قصتهما الشجاعة والداعمة.

At this event, we spoke about the different technologies

تحدثنا في هذه الفعالية عن التقنيات المختلفة

directed at cancer.

الموجهة إلى السرطان.

And Mimi was in tears

وكانت الدموع في عيني ميمي

as she explained how learning about these efforts

كما وضحت كيفية معرفتها عن هذه الجهود

gives her hope for future generations,

التي أعطتها الأمل وللأجيال القادمة،

including her own daughter.

بما فيهم ابنتها.

This really touched me.

لقد تأثرتُ حقاً.

It's not just about building really elegant science.

ليس فقط حول بناء علم رائع ومتألق.

It's about changing people's lives.

إنه حول تغيير حياة الناس.

It's about understanding the power of engineering

إنه حول فهم قوة الهندسة

on the scale of molecules.

على مستوى الجزئيات.

I know that as students like Paige move forward in their careers,

أعرفُ أن الطلاب مثل بيج إن ساروا قدماً نحو حياتهم المهنية.

they'll open new possibilities

سيفتحوا آفاقاً جديدة

in addressing some of the big health problems in the world --

في معالجة بعض المشاكل الصحية في العالم --

including ovarian cancer, neurological disorders, infectious disease --

بما فيها سرطان المبيض والإضطرابات العصبية والأمراض المعدية --

just as chemical engineering has found a way to open doors for me,

فكما وجدت الهندسة الكيميائية طريقها لفتح الأبواب لي،

and has provided a way of engineering

وقدّمت طريقة هندسية

on the tiniest scale, that of molecules,

على مستوى المقاييس المتناهية الصغر والدقة للجزئيات،

to heal on the human scale.

للشفاء على المستوى الإنساني.

Thank you.

شكراً لكم.

(Applause)

(تصفيق)