Jay Bradner: Open-source cancer research

Jay Bradner: Krebsforschung Open-Source

Übersetzung: Judith Matz Lektorat: Alex Boos

Vor 10 Jahren zog ich von Chicago nach Boston

I moved to Boston 10 years ago from Chicago,

with an interest in cancer and in chemistry.

mit Interesse an Krebs und an Chemie.

You might know that chemistry is the science of making molecules

Chemie ist bekanntlich die Wissenschaft, Moleküle herzustellen –

or, to my taste,

oder, wenn's nach mir geht, neue Medikamente gegen Krebs.

new drugs for cancer.

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

Für Naturwissenschaften und Medizin

Boston is a bit of a candy store.

gilt Boston als ein kleines Schlaraffenland.

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

In Cambridge kann man kein Stoppschild missachten,

ohne einen Doktoranden zu überfahren.

The bar is called the Miracle of Science.

Eine Bar heißt "Wunder der Wissenschaft".

The billboards say "Lab Space Available."

Werbetafeln preisen "Laborplätze zu vermieten".

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

In den letzten 10 Jahren haben wir wirklich

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

den Start einer wissenschaftlichen Revolution erlebt –

der medizinischen Genomforschung.

that of genome medicine.

Heute wissen wir mehr über Patienten

We know more about the patients that enter our clinic now

als jemals zuvor.

than ever before.

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

Eine lange drängende Frage

können wir nun beantworten:

that's been so pressing for so many years:

Why do I have cancer?

Warum habe ich Krebs?

This information is also pretty staggering.

Die Flut der Informationen bringt einen auch ziemlich ins Schleudern.

Heute, lediglich am Beginn

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

dieser Revolution, schätzen wir,

we know that there are perhaps 40,000 unique mutations

dass es 40.000 verschiedene einzigartige Mutationen

auf mehr als 10.000 Genen gibt,

affecting more than 10,000 genes,

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

und dass 500 dieser Gene

mit großer Sicherheit

causes of cancer.

Krebsauslöser sind.

Verglichen damit gibt es ungefähr

Yet comparatively,

we have about a dozen targeted medications.

nur etwa ein Dutzend spezifische Medikamente.

And this inadequacy of cancer medicine

Dieses Missverhältnis in der Medizin

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

hat mich wirklich getroffen, als bei meinem Vater

Bauchspeicheldrüsenkrebs diagnostiziert wurde.

Wir brachten ihn nicht nach Boston.

We didn't fly him to Boston.

We didn't sequence his genome.

Wir haben nicht sein Genom sequenziert.

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

Denn seit Jahrzehnten

sind die Auslöser bekannt –

drei Proteine:

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

Ras, MIC und P53.

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

Dies ist seit den 80ern bekannt,

yet there's no medicine I can prescribe

doch gibt es keine Medikamente

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

für Patienten mit diesem

oder einem anderen der vielen soliden Tumoren,

caused by these three ...

ausgelöst von diesen drei apokalyptischen

Horsemen of the Apocalypse that is cancer.

Reitern, die für Krebs stehen.

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

Weder für Ras, noch für MIC, noch für P53 gibt es eine Kur.

And you might fairly ask: Why is that?

Und es ist nur fair zu fragen: Warum ist das so?

Die unbefriedigende, aber wissenschaftliche Antwort ist:

And the very unsatisfying yet scientific answer is:

es ist zu schwierig.

it's too hard.

That for whatever reason,

Denn aus irgendeinem Grunde haben diese drei Proteine

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

in unserem Fachbereich den Status eines

that's called the undruggable genome --

unbehandelbaren Genoms erhalten –

which is like calling a computer unsurfable

das ist, als nenne man einen PC nicht internetfähig,

oder den Mond unbegehbar.

or the Moon unwalkable.

It's a horrible term of trade.

Es ist ein schlimmer Fachausdruck.

But what it means

Aber es bedeutet, dass es uns nicht gelingt,

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

einen Angriffspunkt bei diesen Proteinen zu finden,

für die wir genau passende

into which we, like molecular locksmiths,

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

kleine, aktive, organische Moleküle

oder Medikamente entwerfen können.

Während meiner Ausbildung in klinischer Medizin,

Now, as I was training in clinical medicine

Hämatologie, Onkologie,

and hematology and oncology and stem-cell transplantation,

und Stammzelltransplantation,

what we had instead,

hatten wir statt dessen

cascading through the regulatory network at the FDA,

durch die Regulation der FDA [US-Arzneimittelzulassungsbehörde]

nur Substanzen wie

were these substances:

arsenic,

Arsen, Thalidomid

thalidomide,

und ein chemisches Derivat

and this chemical derivative of nitrogen mustard gas.

von Senfgas.

And this is the 21st century.

Und wir sind hier im 21. Jahrhundert.

And so, I guess you'd say,

Sehr unzufrieden mit

dissatisfied with the performance and quality of these medicines,

Leistung und Qualität der Arzneimittel

I went back to school, in chemistry,

ging ich zurück zum Chemie-Studium

mit dem Gedanken,

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

dass vielleicht chemische Forschung

and approaching it in the context of this brave new world

im Lichte der schönen neuen Welt

of the open source,

des Open-Source,

des Crowd-Sourcing,

the crowd source,

the collaborative network that we have access to within academia,

des kooperativen Netzwerks innerhalb der Forschung,

that we might more quickly bring powerful and targeted therapies

schneller zu effektiven

und zielgerichteten Therapien

für unsere Patienten führen könnte.

to our patients.

And so, please consider this a work in progress,

Derzeit ist es noch im Aufbau,

aber heute möchte ich eine Geschichte erzählen

but I'd like to tell you today a story

über einen seltenen Tumor

about a very rare cancer called midline carcinoma,

namens Midline-Karzinom,

über das Zielprotein,

about the undruggable protein target that causes this cancer,

das unbehandelbare Zielprotein, das den Krebs auslöst,

namens BRD4,

called BRD4,

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

und über ein Molekül, das in meinem Labor

am Dana Farber Krebsforschungsinstitut entwickelt wurde,

called JQ1,

es heißt JQ1, liebevoll benannt nach dem Chemiker,

which we affectionately named for Jun Qi,

der es gebaut hat, Jun Qi.

the chemist that made this molecule.

Now, BRD4 is an interesting protein.

BRD4 ist ein sehr interessantes Protein.

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

Man fragt sich, so aktiv wie der Krebs versucht uns umzubringen,

wie merkt er sich, dass er Krebs ist?

how does it remember it's cancer?

Bei den Vorgängen der Zellteilung

When it winds up its genome,

divides into two cells and unwinds again,

und Zelldifferenzierung,

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

warum wird er da kein Auge oder keine Leber,

wo doch alle nötigen Gene da wären?

as it has all the genes necessary to do this?

It remembers that it's cancer.

Er weiß, er ist Krebs.

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

Tumore haben nämlich, wie alle Körperzellen,

kleine molekulare Lesezeichen,

places little molecular bookmarks,

oder auch Notizzettel,

little Post-it notes,

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

die der Zelle sagen: "Ich bin Krebs. Ich muss weiter wachsen."

Diese Klebezettel erreichen

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

dieses Protein und andere seiner Klasse,

sogenannte Bromodomänen.

so-called bromodomains.

So we developed an idea, a rationale,

Also entwickelten wir eine Hypothese,

that perhaps if we made a molecule

wir könnten ein Molekül herstellen,

that prevented the Post-it note from sticking

das die Anheftung dieser Notizzettel

durch Blockade der Bindungstasche

by entering into the little pocket

at the base of this spinning protein,

an der Basis dieses Proteins verhindert.

then maybe we could convince cancer cells,

So könnten wir Krebszellen,

certainly those addicted to this BRD4 protein,

zumindest die BRD4-abhängigen,

that they're not cancer.

davon überzeugen, dass sie kein Krebs sind.

And so we started to work on this problem.

Wir machten uns also an die Arbeit.

We developed libraries of compounds

Wir entwickelten Listen von Verbindungen

und stießen schließlich auf eine Substanz

and eventually arrived at this and similar substances

names JQ1.

called JQ1.

Now, not being a drug company,

Da wir nicht der Arzneimittelindustrie angehören,

we could do certain things, we had certain flexibilities,

hatten wir gewisse Möglichkeiten und Freiheiten,

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

die die Industrie nicht hat.

We just started mailing it to our friends.

Wir schickten es einfach an unsere Freunde.

Da ich nur ein kleines Labor habe,

I have a small lab.

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

sendeten wir es an Freunde, um Beobachtungen zu sammeln.

Wir schickten es auch nach Oxford, England,

We sent it to Oxford, England,

wo eine Gruppe talentierter Kristallographen dieses Bild erstellte.

where a group of talented crystallographers provided this picture,

Es half uns, genau zu verstehen, warum

which helped us understand exactly how this molecule is so potent

diese Molekül so gut zum Proteinziel passt.

for this protein target.

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

So etwas nennen wir perfekte Formenergänzung,

oder "hand-in-glove".

or hand in glove.

Nun, der BRD4-abhängige Krebs ist

Now, this is a very rare cancer,

eine sehr seltene Krebsart.

this BRD4-addicted cancer.

Deswegen arbeiteten wir mit Probenmaterial, das junge Pathologen

And so we worked with samples of material

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

am Brigham Women's Hospital gesammelt hatten.

Bei der Behandlung jener Zellen mit diesem Molekül

And as we treated these cells with this molecule,

we observed something really striking.

beobachteten wir etwas Auffälliges.

Den Krebszellen,

The cancer cells --

small, round and rapidly dividing,

klein, rund und schnell-teilend,

grew these arms and extensions.

wuchsen Arme und Erweiterungen.

They were changing shape.

Sie veränderten die Form.

In effect,

Tatsächlich vergaßen sie,

the cancer cell was forgetting it was cancer

dass sie Krebszellen waren

und wurden zu normalen Zellen.

and becoming a normal cell.

Wir waren begeistert.

This got us very excited.

Der nächste Schritt wäre, das Molekül in einer Maus zu testen.

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

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

Jedoch gab es kein Mäuse-Tiermodell dieses seltenen Tumors.

Während dieser Forschungen kümmerte ich mich

And so at the time we were doing this research,

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

um einen 29-jährigen Feuerwehrmann aus Connecticut,

der mit diesem unheilbaren Krebs

who was very much at the end of life

with this incurable cancer.

kurz vor dem Lebensende stand.

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

Der BRD4-abhängige Tumor

wucherte in seiner linken Lunge, und in seiner Brust

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

hatte er einen Schlauch, der Bruchstücke drainierte.

Zu jeder Arbeitsschicht

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

warfen wir dieses Material weg.

And so we approached this patient

Wir fragten den Patienten,

and asked if he would collaborate with us.

ob er mit uns zusammenarbeiten wolle

Could we take this precious and rare cancerous material

und ob wir dieses seltene Tumormaterial

from this chest tube

aus seinem Brustschlauch entnehmen dürften,

and drive it across town and put it into mice

um es auf der anderen Seite der Stadt in Mäuse zu implantieren

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

und ein Experiment mit

einem neuartigen Medikament zu versuchen.

well, that would be, of course, impossible

Bei Menschen wäre es unmöglich und natürlich illegal.

and, rightly, illegal to do in humans.

Er ließ uns gewähren.

And he obliged us.

At the Lurie Family Center for Animal Imaging,

Am Lurie Family Center für Tierbildgebung

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

züchtete mein Kollege, Andrew Kung, den Tumor erfolgreich in Mäusen an,

ohne externe Zellkultivierung.

without ever touching plastic.

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

Dies ist ein PET-Scan einer Maus - wir nennen es "pet PET".

Der Tumor wächst als diese riesige, rote Masse

The cancer is growing

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

in der hinteren Extremität dieses Tiers.

Wenn wir es mit unserem Molekül behandeln,

And as we treat it with our compound,

dann verschwindet diese Sucht nach Zucker,

this addiction to sugar,

das schnelle Wachstum.

this rapid growth, faded.

And on the animal on the right,

Und beim Tier rechts sieht man,

you see that the cancer was responding.

dass der Krebs reagiert hat.

We've completed, now, clinical trials

Mittlerweile haben wir klinische Versuche

in 4 Maus-Modellen dieser Krankheit absolviert.

in four mouse models of this disease.

Und jedes Mal mit dem gleichen Ergebnis.

And every time, we see the same thing.

The mice with this cancer that get the drug live,

Die behandelten Mäuse überleben,

und die unbehandelten verenden schnell.

and the ones that don't rapidly perish.

Also fragten wir uns,

So we started to wonder,

what would a drug company do at this point?

was eine Arzneimittelfirma nun tun würde?

Well, they probably would keep this a secret

Sie würden es wohl geheimhalten,

until they turn the prototype drug

bis sie ein Prototyp-Medikament

into an active pharmaceutical substance.

in ein funktionierendes Arzneimittel weiterentwickelt hätten.

Also taten wir das genaue Gegenteil.

So we did just the opposite.

Wir veröffentlichten einen Artikel,

We published a paper that described this finding

der diese Entdeckung

at the earliest prototype stage.

im frühsten Entwicklungsstadium beschrieb.

We gave the world the chemical identity of this molecule,

Wir zeigten der Welt die Identität diese Moleküls,

typically a secret in our discipline.

normalerweise ein Geheimnis in unserem Fach.

We told people exactly how to make it.

Wir schrieben genau, wie man es herstellt.

Wir veröffentlichten unsere E-Mail-Adressen und

We gave them our email address,

suggesting that if they write us,

den Vorschlag, bei Interesse kostenlos

we'll send them a free molecule.

Moleküle zu verschicken.

(Laughter)

Wir versuchten den größtmöglichen Wettbewerb

We basically tried to create the most competitive environment

für unser Labor zu erzeugen.

for our lab as possible.

Und das war leider erfolgreich.

And this was, unfortunately, successful.

(Lachen)

(Laughter)

Because now, we've shared this molecule,

Denn nun nach Veröffentlichung des Moleküls

just since December of last year,

im Dezember des vergangen Jahres

with 40 laboratories in the United States

arbeiten 40 Labore in den USA

und 30 mehr in Europa daran.

and 30 more in Europe --

Auch viele Pharmaunternehmen

many of them pharmaceutical companies,

seeking now to enter this space,

wollen in diesen Bereich einsteigen,

to target this rare cancer that, thankfully right now,

und dieser seltene Tumor

ist dankenswerterweise

is quite desirable to study in that industry.

nun sehr beliebt in der Forschung dieser Branche.

Aber die Ergebnisse aus all diesen Laboren

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

über die Verwendung des Moleküls

about the use of this molecule

gab uns Erkenntnisse, die wir

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

allein vielleicht nicht gehabt hätten.

Leukemia cells treated with this compound

Damit behandelte Leukämie-Zellen

turn into normal white blood cells.

werden zu normalen weißen Blutkörperchen.

Mice with multiple myeloma,

Mäuse mit multiplem Myelom,

an incurable malignancy of the bone marrow,

einer unheilbaren bösartigen Erkrankung des Knochenmarks,

respond dramatically

sprechen auf die Behandlung

to the treatment with this drug.

mit diesem Mittel sehr gut an.

You might know that fat has memory.

Vielleicht wissen Sie, dass Fett Erinnerungen speichert.

Und wir können Ihnen das vorführen.

I'll nicely demonstrate that for you.

(Laughter)

In fact, this molecule

Und dieses Molekül hindert dieses Adipozyt,

prevents this adipocyte, this fat stem cell,

diese Fett-Stammzelle, daran,

from remembering how to make fat,

sich zu erinnern, wie Fett produziert wird,

such that mice on a high-fat diet,

so dass Mäuse mit einer sehr fettreichen Ernährung,

like the folks in my hometown of Chicago --

wie die Leute aus meiner Heimatstadt Chicago,

(Laughter)

keine Fettleber entwickeln können,

fail to develop fatty liver,

welche ein riesiges medizinisches Problem darstellt.

which is a major medical problem.

Diese Forschungen haben uns eins gelehrt –

What this research taught us --

not just my lab, but our institute,

nicht nur unser Labor, sondern das Institut

und die gesamte Harvard Medical School –

and Harvard Medical School more generally --

wir verfügen in der akademischen Forschung

is that we have unique resources in academia

über einmalige Ressourcen in der Arzneimittelforschung,

for drug discovery;

that our center, which has tested perhaps more cancer molecules

und unser Zentrum,

das wohl mehr Krebsmoleküle wissenschaftlich untersucht hat

in a scientific way

als alle anderen,

than any other,

never made one of its own.

hätte es nie allein geschafft.

For all the reasons you see listed here,

Alle hier genannten Gründe halten wir

we think there's a great opportunity for academic centers

für eine tolle Möglichkeit für Ausbildungszentren,

to participate in this earliest, conceptually tricky

an diesem kreativen und

schwer konzipierbaren Frühstadium

and creative discipline

of prototype drug discovery.

der Entdeckung von Arzneiprototypen teilzunehmen.

Was kommt als nächstes?

So what next?

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

Wir haben dieses Molekül, aber es ist noch keine Tablette.

Es ist nicht zum Einnehmen erhältlich.

It's not orally bioavailable.

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

Das muss gelöst werden, damit es für Patienten verfügbar ist.

And everyone in the lab,

Und alle im Labor,

especially following the interaction with these patients,

besonders die mit den Patienteninteraktionen,

fühlen sich ziemlich verpflichtet,

feels quite compelled to deliver a drug substance

ein auf diesem Molekül basierendes Arzneimittel anzubieten.

based on this molecule.

It's here where I'd say

Hier muss ich sagen,

that we could use your help and your insights,

dass wir Ihre Hilfe und Erkenntnisse benötigen,

your collaborative participation.

Ihre Mithilfe.

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

Im Gegensatz zu Pharmaunternehmen

verfügben wir über keine Pipeline für diese Moleküle.

that we can deposit these molecules into.

Wir haben kein Team von Verkaufs- und Marketingpersonal,

We don't have a team of salespeople and marketeers

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

die uns dieses Arzneimittel auf dem Markt positionieren können.

What we do have is the flexibility of an academic center

Wir verfügen allerdings über die Flexibilität einer akademischen

Einrichtung, mit kompetenten, motivierten,

to work with competent, motivated,

enthusiastic, hopefully well-funded people

enthusiastischen, hoffentlich gut finanzierten Leuten,

to carry these molecules forward into the clinic

die diese Moleküle in die Klinik bringen können,

while preserving our ability to share the prototype drug worldwide.

und zur selben Zeit behalten wir unsere Fähigkeit,

den Prototypen weltweit verbreiten zu können.

This molecule will soon leave our benches

Dieses Molekül wird bald unser Labor verlassen

und in eine kleine Startup-Firma

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

namens Tensha Therapeutics gehen.

And, really, this is the fourth of these molecules

Und das ist schon das vierte dieser Moleküle,

to kind of "graduate" from our little pipeline

das unserer kleinen Arzneimittelforschungsstelle entwächst.

of drug discovery,

Zwei von ihnen – eine örtliche Anwendung

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

für Hautlymphome, und eine Substanz zum Einnehmen

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

für die Behandlung multipler Myelome –

will actually come to the bedside for the first clinical trial

werden ihren ersten klinischen Versuch

im Juli diesen Jahres antreten.

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

Für uns ist das ein riesiger und aufregender Moment.

I want to leave you with just two ideas.

Ich möchte mich mit noch zwei Gedanken verabschieden.

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

Der erste ist dieser:

Wenn etwas an dieser Forschung einzigartig ist,

it's less the science than the strategy.

ist es weniger die Wissenschaft als eher die Strategie –

This, for us, was a social experiment --

für uns war dies ein soziales Experiment,

in dem wir herausfinden wollten was passiert,

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

wenn wir in den frühesten Phasen der

at the earliest phase of discovery chemistry research

chemischen Forschung so offen und ehrlich

as we could be?"

wie möglich wären.

This string of letters and numbers

Diese Kette von Buchstaben und Zahlen

and symbols and parentheses

und Zeichen und Klammern,

that can be texted, I suppose,

die auch in einer SMS verschickt werden könnte,

or Twittered worldwide,

oder weltweit über Twitter verbreitet,

ist die chemische Identität unserer Verbindung.

is the chemical identity of our pro compound.

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

Es ist die Information, die wir am meisten

von Arzneimittelfirmen brauchen,

the information on how these early prototype drugs might work.

die Information,

wie diese frühen Prototypen funktionieren könnten.

Yet this information is largely a secret.

Und doch sind diese Informationen größtenteils geheim.

And so we seek, really, to download

Und so versuchen wir uns

von den verblüffenden Erfolgen der Computerindustrie

from the amazing successes of the computer-science industry,

zwei Beispiele abzugucken:

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

Das des Open-Source, und das des Crowdsourcing,

um schnell und mit Verantwortung

to quickly, responsibly accelerate the delivery of targeted therapeutics

das Angebot zielgerichteter Therapeutika

to patients with cancer.

für Krebspatienten zu beschleunigen.

Now, the business model involves all of you.

Dieses Geschäftsmodell umfasst Sie alle.

This research is funded by the public.

Diese Forschung wird von der Öffentlichkeit gesponsert.

It's funded by foundations.

Sie wird von Stiftungen gesponsert.

And one thing I've learned in Boston

Und wenn ich in Boston eines gelernt habe, dann dies:

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

Sie da draußen unternehmen alles gegen Krebs. Das liebe ich.

Sie machen eine Radtour durchs Land. Oder laufen den Fluss auf und ab.

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

(Lachen)

(Laughter)

Ich habe noch nie, nirgendwo

I've never seen, really, anywhere,

solch spezifische Formen der Unterstützung

this unique support for cancer research.

der Krebsforschung gesehen.

And so I want to thank you

Und so möchte ich Ihnen danken,

for your participation, your collaboration

für Ihre Teilnahme, für Ihre Mitarbeit,

and most of all,

und hauptsächlich für Ihr Vertrauen in unsere Ideen.

for your confidence in our ideas.

(Applaus)

(Applause)