Jay Bradner: Open-source cancer research

Translator: Darina Stoyanova Reviewer: Anton Hikov

Преместих се в Бостън, преди 10 години, от Чикаго,

I moved to Boston 10 years ago from Chicago,

with an interest in cancer and in chemistry.

с интерес към раковите заболявания и химията.

You might know that chemistry is the science of making molecules

Може би знаете, че химията е наука за правене на молекули --

or, to my taste,

или в случая с мен, за нови лекарства срещу рак.

new drugs for cancer.

And you might also know that, for science and medicine,

И може би също така знаете, че за науката и медицината,

Boston is a bit of a candy store.

Бостън е нещо като магазин за бонбони.

You can't roll a stop sign in Cambridge without hitting a graduate student.

Вие не можете да преминете през стоп знак в Кеймбридж

без да ударите завършил студент.

The bar is called the Miracle of Science.

Барът се нарича "Чудото на науката."

The billboards say "Lab Space Available."

Билбордовете казват "Място за лаборатория в наличност."

And it's fair to say that in these 10 years,

И е справедливо да се каже, че през тези 10 години,

we've witnessed absolutely the start of a scientific revolution --

сме свидетели на абсолютното начало

на научната революция -- тази на геномната медицина.

that of genome medicine.

Ние знаем повече за пациентите, които влизат в нашата клиника

We know more about the patients that enter our clinic now

сега повече от всякога.

than ever before.

And we're able, finally, to answer the question

И сме в състояние, най-сетне, да отговорим на въпроса,

който бе толкова належащ за толкова много години:

that's been so pressing for so many years:

Why do I have cancer?

защо имам рак?

This information is also pretty staggering.

Тази информация също е доста потресаваща.

Може би знаете,

You might know that, so far, in just the dawn of this revolution,

че досега в зората на тази революция,

we know that there are perhaps 40,000 unique mutations

ние знаем, че може би има 40 000 уникални мутации

засягащи повече от 10 000 гени,

affecting more than 10,000 genes,

and that there are 500 of these genes that are bona-fide drivers,

и че 500 от тези гени

са автентични причинители,

causes of cancer.

причини за рака.

Но в сравнение,

Yet comparatively,

we have about a dozen targeted medications.

имаме около дузина насочени лекарства.

And this inadequacy of cancer medicine

И тази неадекватност на раковата медицина

really hit home when my father was diagnosed with pancreatic cancer.

наистина ме порази, когато баща ми беше диагностициран

с рак на панкреаса.

Не успяхме да го качим на полет за Бостън.

We didn't fly him to Boston.

We didn't sequence his genome.

Не разчетохме последователността на генома му.

It's been known for decades what causes this malignancy.

Известно бе в продължение на десетилетия

какво причинява това злокачествено заболяване.

Това са три протеини --

It's three proteins: ras, myc, p53.

Ras, MIC и P53.

This is old information we've known since about the 80s,

Това е стара информация, известна от 80-те години,

yet there's no medicine I can prescribe

въпреки това все още няма лекарство, което да предпиша

to a patient with this or any of the numerous solid tumors

на пациент с този

или някой друг от многобройните солидни тумори

caused by these three ...

причинени от тези три конници

Horsemen of the Apocalypse that is cancer.

на апокалипсиса, който е рака.

There's no ras, no myc, no p53 drug.

Няма Ras, няма MIC, нито P53 лекарство.

And you might fairly ask: Why is that?

И може справедливо да запитате: защо е така?

И много незадоволителния, но научен отговор

And the very unsatisfying yet scientific answer is:

е, че това е твърде трудно.

it's too hard.

That for whatever reason,

Така че по някаква причина,

these three proteins have entered a space, in the language of our field,

тези три протеини навлязоха в езика на нашата област

that's called the undruggable genome --

наречен нелечимия геном --

which is like calling a computer unsurfable

което е като да наречете компютър неуправляем

или Луната непроходима.

or the Moon unwalkable.

It's a horrible term of trade.

Това е ужасна част на реалността.

But what it means

Но това което означава е,

is that we've failed to identify a greasy pocket in these proteins,

че ние не успяваме да идентифицираме мазен джоб в тези протеини,

в който ние, като молекулярни ключари,

into which we, like molecular locksmiths,

can fashion an active, small, organic molecule or drug substance.

може да измоделираме активна, малка, органична молекула

или лекарствено вещество.

Сега като бях обучен в клиничната медицина

Now, as I was training in clinical medicine

и хематология и онкология

and hematology and oncology and stem-cell transplantation,

и трансплантация на стволови клетки,

what we had instead,

това, което ние имахме вместо това,

cascading through the regulatory network at the FDA,

каскадиращи през регулаторната мрежа на "Федералната администрация по лекарствата,"

бяха тези вещества --

were these substances:

arsenic,

арсен, талидомид

thalidomide,

и този химически дериват

and this chemical derivative of nitrogen mustard gas.

на синапен азотен газ

And this is the 21st century.

И това е 21-ви век.

And so, I guess you'd say,

И така, предполагам, бихте казали, недоволен

dissatisfied with the performance and quality of these medicines,

от изпълнението и качеството на тези лекарства,

I went back to school, in chemistry,

се върнах обратно в училище в областта на химията

с идеята,

with the idea that perhaps by learning the trade of discovery chemistry

че може би изучавайки откривателната химия

and approaching it in the context of this brave new world

и подхождайки в контекста на този смел нов свят

of the open source,

на отворения код,

използвайки хората като източник,

the crowd source,

the collaborative network that we have access to within academia,

мрежата на сътрудничество, до която имаме достъп в рамките на академичната общност,

that we might more quickly bring powerful and targeted therapies

че можем по-бързо

да доведем мощни и целенасочени терапии

при нашите пациенти.

to our patients.

And so, please consider this a work in progress,

И така, моля, имайте предвид, че това е незавършена работа,

но днес бих искал да ви разкажа една история

but I'd like to tell you today a story

за много рядък рак,

about a very rare cancer called midline carcinoma,

наречен медиална карцинома,

за протеиновата цел,

about the undruggable protein target that causes this cancer,

нелечимия целеви протеин, който причинява този вид рак,

наречен BRD4,

called BRD4,

and about a molecule developed at my lab at Dana-Farber Cancer Institute,

и за една молекула

разработена в лабораторията ми в Раковия Институт Дана Фарбър

called JQ1,

наречена JQ1, която галено нарекохме Джун Чи,

which we affectionately named for Jun Qi,

химика, който направи тази молекула.

the chemist that made this molecule.

Now, BRD4 is an interesting protein.

Сега BRD4 е интересен протеин.

You might ask: with all the things cancer's trying to do to kill our patient,

Може да се запитате, с всички неща, които рака се опитва да направи, за да убие нашия пациент,

как помни, че е рак?

how does it remember it's cancer?

Когато навие генома си,

When it winds up its genome,

divides into two cells and unwinds again,

раздели се на две клетки и отново се развие,

why does it not turn into an eye, into a liver,

защо не се превръща в око, в черен дроб,

тъй като има всички гени, които са необходими, за да направи това?

as it has all the genes necessary to do this?

It remembers that it's cancer.

Помни, че е рак.

And the reason is that cancer, like every cell in the body,

И причината е, че ракът, както и всяка клетка в тялото,

поставя малки молекулни отметки,

places little molecular bookmarks,

малки лепящи се листчета,

little Post-it notes,

that remind the cell, "I'm cancer; I should keep growing."

които напомнят на клетката "Аз съм рак, трябва да продължавам да раста."

И тези лепящи се листчета

And those Post-it notes involve this and other proteins of its class --

включват този и други протеини от своя клас --

така наречените бромодомейни.

so-called bromodomains.

So we developed an idea, a rationale,

Затова разработихме идея, обосновка,

that perhaps if we made a molecule

че може би, ако направим молекула,

that prevented the Post-it note from sticking

която да попречи на лепящата се бележка да залепне,

влизайки в малкия джоб

by entering into the little pocket

at the base of this spinning protein,

в основата на този въртящ се протеин,

then maybe we could convince cancer cells,

тогава може би бихме могли да убедим раковите клетки,

certainly those addicted to this BRD4 protein,

със сигурност тези пристрастени към този протеин BRD4,

that they're not cancer.

че те не са рак.

And so we started to work on this problem.

Така че ние започнахме да работим върху този проблем.

We developed libraries of compounds

Ние разработихме библиотеки от съединения

и в крайна сметка достигнахме до това и други подобни вещества,

and eventually arrived at this and similar substances

наречени JQ1.

called JQ1.

Now, not being a drug company,

Понеже не сме фармацевтична компания,

we could do certain things, we had certain flexibilities,

можехме да направим някои неща, имахме известна гъвкавост,

that I respect that a pharmaceutical industry doesn't have.

които предполагам, че фармацевтичната индустрия не може да направи.

We just started mailing it to our friends.

Ние току-що започнахме да ги пращаме на нашите приятели.

Имам малка лаборатория.

I have a small lab.

We thought we'd just send it to people and see how the molecule behaves.

Мислехме, че просто щяхме да я изпратим на хората и да видим как се държи молекулата.

И ние я изпратихме в Оксфорд, Англия

We sent it to Oxford, England,

където група от талантливи кристалографи предоставиха тази снимка,

where a group of talented crystallographers provided this picture,

което ни помогна да разберем

which helped us understand exactly how this molecule is so potent

как точно тази молекула е толкова притегателна цел за този протеин.

for this protein target.

It's what we call a perfect fit of shape complementarity,

Това е което ние наричаме перфектно напасване

на допълващи се форми, като ръка в ръкавица.

or hand in glove.

Сега това е много рядък рак,

Now, this is a very rare cancer,

този пристрастен към BRD4 рак.

this BRD4-addicted cancer.

И така работихме с образци от материал,

And so we worked with samples of material

that were collected by young pathologists at Brigham and Women's Hospital.

които са били събрани от младите патолози в болницата за жени, Бригам.

И като обработихме тези клетки с тази молекула,

And as we treated these cells with this molecule,

we observed something really striking.

ние видяхме нещо наистина поразително.

Раковите клетки,

The cancer cells --

small, round and rapidly dividing,

малки, кръгли и бързо делящи се,

grew these arms and extensions.

израстваха тези ръце и изразстъци.

They were changing shape.

Те си променяха формата.

In effect,

В действителност, раковата клетка

the cancer cell was forgetting it was cancer

забравяше, че е рак

и ставаше една нормална клетка.

and becoming a normal cell.

Това ни развълнува много.

This got us very excited.

Следващата стъпка беше да се постави тази молекула в мишки.

The next step would be to put this molecule into mice.

The only problem was there's no mouse model of this rare cancer.

Единственият проблем бе, че нямаше миши модел на този рядък рак.

И така по времето, когато правихме това изследване,

And so at the time we were doing this research,

I was caring for a 29-year-old firefighter from Connecticut

аз се грижех за 29-годишен пожарникар от Кънектикът,

който беше близо до края на живота си

who was very much at the end of life

with this incurable cancer.

с този нелечим рак.

This BRD4-addicted cancer was growing throughout his left lung.

Този рак, пристрастен към BRD4,

растеше през левия му бял дроб,

And he had a chest tube in that was draining little bits of debris.

и той имаше тръбичка в гърдите за източване на малки частици отпадъци.

И при всяка медицинска смяна

And every nursing shift, we would throw this material out.

изхвърляхме този материал.

And so we approached this patient

И така ние се обърнахме към този пациент

and asked if he would collaborate with us.

и го попитахме дали искаше да сътрудничи с нас.

Could we take this precious and rare cancerous material

Можехме ли да вземем този ценен и рядък раков материал

from this chest tube

от гръдната му тръбичка

and drive it across town and put it into mice

и да го закараме през града и го сложим в мишки,

and try to do a clinical trial at a stage that with a prototype drug,

и да се опитаме да направим клинични проби,

и да го лекуваме с прототипно лекарство?

well, that would be, of course, impossible

Е, това би било невъзможно и, с право, незаконно да се направи с хора.

and, rightly, illegal to do in humans.

И той се съгласи.

And he obliged us.

At the Lurie Family Center for Animal Imaging,

В Семейния център Лури, за образна диагностика на животните,

our colleague, Andrew Kung, grew this cancer successfully in mice

моят колега, Андрю Кунг, разрасна този рак успешно в мишки

без изобщо да докосва пластмаса.

without ever touching plastic.

And you can see this PET scan of a mouse -- what we call a pet PET.

И можете да видите тази PET снимка на мишката -- това, което наричаме PET на домашен любимец. (игра на думи)

Ракът се разраства

The cancer is growing

as this red, huge mass in the hind limb of this animal.

като тази червена, огромна маса в задните крайници на това животно.

И докато го лекувахме с нашето съединение,

And as we treat it with our compound,

това пристрастяване към захарта,

this addiction to sugar,

този бърз растеж, отслабна.

this rapid growth, faded.

And on the animal on the right,

И на животното в дясно,

you see that the cancer was responding.

ще видите, че ракът отговаряше.

We've completed, now, clinical trials

Ние завършихме клиничните проучвания

в четири миши модели на тази болест.

in four mouse models of this disease.

И всеки път, ние виждаме едно и също нещо.

And every time, we see the same thing.

The mice with this cancer that get the drug live,

Мишки с този вид рак, които вземат лекарството остават живи,

а тези, които не го вземат, загиват бързо.

and the ones that don't rapidly perish.

Така че започнахме да се чудим,

So we started to wonder,

what would a drug company do at this point?

какво би направила фармацевтична компания в този момент?

Well, they probably would keep this a secret

Ами тя вероятно ще запази това в тайна

until they turn the prototype drug

докато превърне прототипа на лекарството

into an active pharmaceutical substance.

в активно фармацевтично вещество.

И така ние направихме точно обратното.

So we did just the opposite.

Ние публикувахме статия,

We published a paper that described this finding

която описа тази находка

at the earliest prototype stage.

в най-ранния първоначален етап.

We gave the world the chemical identity of this molecule,

Дадохме на света химичната идентичност на тази молекула,

typically a secret in our discipline.

която е обикновено тайна в нашата дисциплина.

We told people exactly how to make it.

Казахме на хората как точно да я направят.

Дадохме им нашия имейл адрес,

We gave them our email address,

suggesting that if they write us,

предлагайки, че ако ни напишат,

we'll send them a free molecule.

ще им изпратим молекулата безплатно.

(Laughter)

Ние основно се опитахме да създадем

We basically tried to create the most competitive environment

най-конкурентната възможна среда за лабораторията ни.

for our lab as possible.

И това бе, за съжаление, успешно.

And this was, unfortunately, successful.

(Смях)

(Laughter)

Because now, we've shared this molecule,

Защото сега, когато споделихме тази молекула,

just since December of last year,

само от декември миналата година,

with 40 laboratories in the United States

с 40 лаборатории в САЩ

и още 30 в Европа --

and 30 more in Europe --

много от фармацевтичните компании

many of them pharmaceutical companies,

seeking now to enter this space,

се опитват сега да влязат в това пространство,

to target this rare cancer that, thankfully right now,

за да се прицелят в този рядък рак

който за щастие точно сега,

is quite desirable to study in that industry.

е доста желателен да се изучава в тази индустрия.

Но науката, която излиза от всички тези лаборатории

But the science that's coming back from all of these laboratories

за използването на тази молекула,

about the use of this molecule

ни даде прозрения,

has provided us insights we might not have had on our own.

които нямаше да може да постигнем самостоятелно.

Leukemia cells treated with this compound

Клетките на левкемията, третирани с това съединение,

turn into normal white blood cells.

се превръщат в нормални бели кръвни клетки.

Mice with multiple myeloma,

Мишки с множествена миелома,

an incurable malignancy of the bone marrow,

нелечимо злокачествено заболяване на костния мозък,

respond dramatically

реагират драстично

to the treatment with this drug.

на лечение с това лекарство.

You might know that fat has memory.

Може би знаете, че мазнините имат памет.

Приятно ми е да бъда в състояние да ви покажа това.

I'll nicely demonstrate that for you.

(Laughter)

In fact, this molecule

И всъщност, тази молекула

prevents this adipocyte, this fat stem cell,

предотвратява този адипоцит, тази стволова мастна клетка,

from remembering how to make fat,

да си спомня как да се правят мазнини,

such that mice on a high-fat diet,

така че мишките на богата на мазнини диета,

like the folks in my hometown of Chicago --

като хората в родния ми град Чикаго,

(Laughter)

не развиват чернодробна стеатоза,

fail to develop fatty liver,

който е голям медицински проблем.

which is a major medical problem.

Това изследване ни научи --

What this research taught us --

not just my lab, but our institute,

не само моята лаборатория, но нашия институт,

и Медицинския факултет на Харвард в по-общ план --

and Harvard Medical School more generally --

че имаме уникални ресурси в академичните среди

is that we have unique resources in academia

за откриване на лекарства --

for drug discovery;

that our center, which has tested perhaps more cancer molecules

че нашият център,

който е тествал може би повече ракови молекули по научен начин

in a scientific way

от всеки друг;

than any other,

never made one of its own.

никога не е създавал свое собствено лекарство.

For all the reasons you see listed here,

Поради всички изброени причини, които виждате тук,

we think there's a great opportunity for academic centers

ние смятаме, че е страхотна възможност за академичните центрове

to participate in this earliest, conceptually tricky

да участват в тази най-ранна, концептуално трудна

и творческа дисциплина

and creative discipline

of prototype drug discovery.

на прототипно откриване на лекарства.

Какво следва?

So what next?

We have this molecule, but it's not a pill yet.

Ние имаме тази молекула, но тя все още не е хапче.

Не може да се приеме през устата.

It's not orally bioavailable.

We need to fix it so we can deliver it to our patients.

Трябва да я нагодим, за да можем да я доставим на нашите пациенти.

And everyone in the lab,

И всички в лабораторията,

especially following the interaction with these patients,

особено след общуване с тези пациенти,

се чувстваме доста подтиквани

feels quite compelled to deliver a drug substance

да доставим лекарствено вещество базирано на тази молекула.

based on this molecule.

It's here where I'd say

Тук е мястото, където трябва да кажа,

that we could use your help and your insights,

че бихме могли да използваме вашата помощ и вашите прозрения,

your collaborative participation.

вашето сътрудничество и участие.

Unlike a drug company, we don't have a pipeline

За разлика от фармацевтична компания,

ние нямаме пазарна линия, в която можем да внесем тези молекули.

that we can deposit these molecules into.

Ние не разполагаме с екип на продавачи и рекламни агенти,

We don't have a team of salespeople and marketeers

to tell us how to position this drug against the other.

които могат да ни кажат как да позиционираме това лекарство срещу други.

What we do have is the flexibility of an academic center

Това, което имаме, е гъвкавостта на академичен център,

да работи с компетентни, мотивирани,

to work with competent, motivated,

enthusiastic, hopefully well-funded people

ентусиазирани, надяваме се добре финансирани хора

to carry these molecules forward into the clinic

за отвеждане на тези молекули в клиниката,

while preserving our ability to share the prototype drug worldwide.

като запазваме способността си

да споделим в световен мащаб този лекарствен прототип.

This molecule will soon leave our benches

Тази молекула скоро ще напусне нашите стандове

и ще отиде в малка стартова фирма

and go into a small start-up company called Tensha Therapeutics.

наречена Тенша Терапютикс.

And, really, this is the fourth of these molecules

И това наистина е четвъртата от тези молекули,

to kind of "graduate" from our little pipeline

която излиза от нашата малка поточна линия за откриване на лекарства,

of drug discovery,

две от които -- локално лекарство

two of which -- a topical drug for lymphoma of the skin

за лимфома на кожата,

and an oral substance for the treatment of multiple myeloma --

орално вещество за лечение на множествена миелома --

will actually come to the bedside for the first clinical trial

всъщност са близо до

първо клинично проучване през юли тази година.

in July of this year -- for us, a major and exciting milestone.

За нас, голямо и вълнуващо събитие.

I want to leave you with just two ideas.

Искам да ви оставя само с две идеи.

The first is: if anything is unique about this research,

Първата е --

ако нещо е уникално относно това изследване,

it's less the science than the strategy.

това в по-малка степен е науката отколкото стратегията --

This, for us, was a social experiment --

това за нас бе социален експеримент,

експеримент, за това какво би се случило,

an experiment in "What would happen if we were as open and honest

ако бяхме толкова открити и откровени

at the earliest phase of discovery chemistry research

в най-ранната фаза на откриване при химически изследвания,

as we could be?"

колкото можехме да бъдем.

This string of letters and numbers

Тази поредица от букви и цифри

and symbols and parentheses

и символи и скоби,

that can be texted, I suppose,

които могат да бъдат изпратени като текст, предполагам,

or Twittered worldwide,

или по Twitter из цял свят,

е химичната идентичност на нашето завършено съединение.

is the chemical identity of our pro compound.

It's the information that we most need from pharmaceutical companies,

Информацията е това, от което имаме най-голяма нужда

от фармацевтичните компании,

the information on how these early prototype drugs might work.

информацията

за това, как тези ранни прототипни лекарства могат да работят.

Yet this information is largely a secret.

Но тази информация е до голяма степен тайна.

And so we seek, really, to download

И така, ние се стремим наистина

да използваме от невероятните успехи

from the amazing successes of the computer-science industry,

на компютърната индустрия два принципа:

two principles -- that of open source and that of crowdsourcing --

тези на "отворения код" и на "използване ресурсите на множеството,"

за да ускорим бързо, отговорно

to quickly, responsibly accelerate the delivery of targeted therapeutics

доставката на целева терапевтика

to patients with cancer.

за пациенти с рак.

Now, the business model involves all of you.

Но бизнес моделът включва всички вас.

This research is funded by the public.

Това изследване се финансира от обществеността.

It's funded by foundations.

Финансира се от фондации.

And one thing I've learned in Boston

И нещо, което научих в Бостън

is that you people will do anything for cancer, and I love that.

е, че вие бихте направили каквото и да е за рака -- и аз обичам това.

Карате велосипед през целия щат. Ходите нагоре и надолу по реката.

You bike across the state, you walk up and down the river.

(Смях)

(Laughter)

Никога не съм виждал, наистина никъде,

I've never seen, really, anywhere,

такава уникална подкрепа

this unique support for cancer research.

за изследването на раковите заболявания.

And so I want to thank you

И затова искам да ви благодаря

for your participation, your collaboration

за вашето участие, вашето сътрудничество

and most of all,

и най-вече за доверието ви в нашите идеи.

for your confidence in our ideas.

(Ръкопляскания)

(Applause)