How nanoparticles could change the way we treat cancer | Joy Wolfram

74,702 views ・ 2019-11-06

TED


Fai dobre clic nos subtítulos en inglés a continuación para reproducir o vídeo.

Translator: Candela Lafuente Reviewer: Serv. de Norm. Lingüística U. de Santiago de Compostela
00:13
It was a Sunday afternoon back in April of this year.
0
13413
4214
Unha tarde de domingo, en abril deste ano,
00:17
My phone was ringing,
1
17651
1849
o meu teléfono púxose a soar.
00:19
I picked it up.
2
19524
1344
Collino.
00:21
The voice said, "It's Rebecca.
3
21500
2894
A voz dixo: "Son Rebecca.
00:24
I'm just calling to invite you
4
24847
2548
Só chamaba para convidarte
00:27
to my funeral."
5
27419
1303
ao meu funeral."
00:30
I said, "Rebecca, what are you talking about?"
6
30330
3239
Eu contesteille: "Rebecca, de que falas?"
00:33
She said, "Joy, as my friend, you have to let me go.
7
33593
5128
"Joy, es a miña amiga, tesme que deixar partir.
00:39
It's my time."
8
39235
1150
Chegou a miña hora."
00:41
The next day, she was dead.
9
41854
2325
Morreu ao día seguinte.
00:46
Rebecca was 31 years old when she died.
10
46021
3158
Rebeca tiña 31 anos cando morreu.
00:49
She had an eight-year struggle with breast cancer.
11
49657
3849
Estivera loitando durante oito anos contra un cancro de mama.
00:53
It came back three times.
12
53530
1883
Tivo tres recaídas.
00:55
I failed her.
13
55879
1657
E eu falleille.
00:58
The scientific community failed her.
14
58642
2400
A comunidade científica falloulle
01:01
And the medical community failed her.
15
61579
2467
e a comunidade médica tamén.
01:05
And she's not the only one.
16
65254
1800
Pero non é a única.
01:07
Every five seconds,
17
67674
1895
Cada cinco segundos,
01:09
someone dies of cancer.
18
69593
2436
morre alguén de cancro.
01:13
Today, we medical researchers are committed
19
73371
4288
A día de hoxe, nós, investigadores médicos, comprometémonos
01:17
to having Rebecca and people like her
20
77683
3262
a que Rebecca, e xente coma ela,
01:20
be one of the last patients that we fail.
21
80969
2800
sexan os derradeiros pacientes aos que lles fallamos.
01:24
The US government alone has spent over 100 billion on cancer research
22
84569
6044
Dende os anos 70, só o goberno dos EE. UU. leva gastado máis de 100 mil millóns
01:30
since the 1970s,
23
90637
1620
na investigación do cancro
01:32
with limited progress in regards to patient survival,
24
92281
3931
con progresos limitados en relación á supervivencia dos doentes,
01:36
especially for certain types of very aggressive cancers.
25
96236
3800
especialmente en certos tipos de cancro moi agresivos.
01:40
So we need a change because, clearly,
26
100950
2205
É por iso que precisamos un cambio,
01:43
what we've been doing so far has not been working.
27
103179
4014
pois, claramente, o que levamos feito ata agora non funcionou.
01:48
And what we do in medicine is to send out firefighters,
28
108679
3287
En medicina, o que facemos é enviar os bombeiros,
01:51
because cancer is like a big fire.
29
111990
2267
porque o cancro é coma un grande incendio.
01:54
And these firefighters are the cancer drugs.
30
114784
2793
Estes bombeiros son os medicamentos contra o cancro.
01:58
But we're sending them out without a fire truck --
31
118228
4063
Pero estámolos enviando sen o seu camión,
02:02
so without transportation, without ladders
32
122315
3167
é dicir, sen transporte, sen escaleiras
02:05
and without emergency equipment.
33
125506
2133
e sen equipo de emerxencia.
02:08
And over 99 percent of these firefighters never make it to the fire.
34
128657
5971
Máis do 99% destes bombeiros nunca chegan ao incendio.
02:15
Over 99 percent of cancer drugs never make it to the tumor
35
135553
5029
Máis do 99% destes fármacos nunca chegan ao tumor
02:20
because they lack transportation and tools
36
140606
4230
porque carecen do transporte e das ferramentas
02:24
to take them to the location they're aiming for.
37
144860
3603
que os levarían ao lugar a onde deben dirixirse.
02:29
Turns out, it really is all about location, location, location.
38
149999
3940
Parece ser entón, que todo ten que ver coa localización.
02:33
(Laughter)
39
153963
1123
(Risas)
02:35
So we need a fire truck to get to the right location.
40
155110
4191
Así que precisamos un camión de bombeiros para que cheguen ao lugar correcto.
02:40
And I'm here to tell you that nanoparticles are the fire trucks.
41
160403
4574
E estou aquí para dicirvos que as nanopartículas son ese camión.
02:45
We can load cancer drugs inside nanoparticles,
42
165323
4082
Podemos introducir os medicamentos contra o cancro dentro de nanopartículas
02:49
and nanoparticles can function as the carrier
43
169429
3650
que funcionan como portadoras
02:53
and necessary equipment
44
173103
1881
do equipo necesario
02:55
to bring the cancer drugs to the heart of the tumor.
45
175008
3753
para levar os fármacos cara ao centro do tumor.
03:00
So what are nanoparticles,
46
180315
1502
Pero, que son as nanopartículas
03:01
and what does it really mean to be nano-sized?
47
181841
2767
e que hai que entender por nanométrico?
03:05
Well, there are many different types of nanoparticles
48
185664
3373
Hai moitos tipos diferentes de nanopartículas
03:09
made out of various materials,
49
189061
1675
feitas de diversos materiais,
03:10
such as metal-based nanoparticles
50
190760
3373
como as de metal
03:14
or fat-based nanoparticles.
51
194157
2372
ou as de graxa.
03:17
But to really illustrate what it means to be nano-sized,
52
197309
3571
Pero para mostrar o que realmente é o tamaño nano,
03:20
I took one of my hair strands
53
200904
2754
collín un cabelo
03:23
and placed it under the microscope.
54
203682
1967
e púxeno no microscopio.
03:26
Now, I have very thin hair,
55
206094
1468
Eu son de pelo fino,
03:27
so my hair is approximately 40,000 nanometers in diameter.
56
207586
5186
xa que ten 40 000 nanómetros de diámetro, aproximadamente.
03:33
So this means, if we take 400 of our nanoparticles
57
213283
2985
Isto significa que se collemos 400 nanopartículas
03:36
and we stack them on top of each other,
58
216292
2968
e as empillamos unhas sobre outras,
03:39
we get the thickness of a single hair strand.
59
219284
3571
obtemos o grosor dun único pelo.
03:43
I lead a nanoparticle laboratory to fight cancer and other diseases
60
223577
5595
Dirixo un laboratorio de nanopartículas
dedicado a combater o cancro e outras enfermidades
03:49
at Mayo Clinic here in Jacksonville.
61
229196
2400
na Clínica Mayo, aquí en Jacksonville.
03:52
And at Mayo Clinic,
62
232228
1166
Na clínica temos as ferramentas para cambiar a vida dos nosos pacientes,
03:53
we really have the tools to make a difference for patients,
63
233418
3703
03:57
thanks to the generous donations and grants to fund our research.
64
237145
4833
grazas ás xenerosas doazóns e subvencións
que financian as nosas investigacións.
04:03
And so, how do these nanoparticles manage to transport cancer drugs
65
243574
4407
Pero, como logran estas nanopartículas transportar os medicamentos
04:08
to the tumor?
66
248005
1150
ao tumor?
04:09
Well, they have an extensive toolbox.
67
249807
2944
Pois ben, teñen unha gran caixa de ferramentas.
04:13
Cancer drugs without nanoparticles are quickly washed out of the body
68
253982
4686
Os fármacos contra o cancro sen nanopartículas
elimínanse moi rápido do corpo a través dos riles
04:18
through the kidneys
69
258692
1165
04:19
because they're so small.
70
259881
1945
porque son moi pequenos.
04:21
So it's like water going through a sieve.
71
261850
2152
É como a auga atravesando un filtro.
04:24
And so they don't really have time to reach the tumor.
72
264628
3142
O que fai que non teñan tempo para chegar ao tumor.
04:27
Here we see an illustration of this.
73
267794
2228
Velaquí unha ilustración disto.
04:30
We have the firefighters, the cancer drugs.
74
270046
2206
Temos os bombeiros, os medicamentos.
04:32
They're circulating in the blood,
75
272276
2111
Circulan polo sangue,
04:34
but they're quickly washed out of the body
76
274411
2023
pero son rapidamente eliminados do corpo
04:36
and they don't really end up inside the tumor.
77
276458
3134
e non chegan ao interior do tumor.
04:40
But if we put these cancer drugs inside nanoparticles,
78
280450
4627
Pero se poñemos estes fármacos dentro de nanopartículas,
04:45
they will not get washed out by the body
79
285101
2087
non serán eliminados do corpo
04:47
because the nanoparticles are too big.
80
287212
2317
porque as nanopartículas son moi grandes.
04:49
And they will continue to circulate in the blood,
81
289553
3178
Continuarán circulando no sangue
04:52
giving them more time to find the tumor.
82
292755
2930
e terán máis tempo para atopar o tumor.
04:56
And here we see the cancer drug, the firefighters,
83
296252
2571
Aquí vemos os medicamentos, é dicir, os bombeiros,
04:58
inside the fire truck, the nanoparticles.
84
298847
3442
dentro do seu camión, as nanopartículas.
05:02
They're circulating in the blood,
85
302313
1675
Circulan no sangue,
05:04
they don't get washed out
86
304012
1936
non son eliminados
05:05
and they actually end up reaching the tumor.
87
305972
3166
e acaban chegando ao tumor.
05:11
And so what other tools do nanoparticles have?
88
311480
2619
Que outras ferramentas teñen as nanopartículas?
05:14
Well, they can protect cancer drugs from getting destroyed inside the body.
89
314785
4949
Pois poden protexer os fármacos para que o corpo non os destrúa.
05:20
There are certain very important but sensitive drugs
90
320293
3760
Hai certos medicamentos, moi importantes pero sensibles,
05:24
that are easily degraded by enzymes in the blood.
91
324077
3238
que son facilmente degradados polos encimas do sangue.
05:27
So unless they have this nanoparticle protection,
92
327339
3286
Xa que logo, a menos que teñan a protección das nanopartículas,
05:30
they will not be able to function.
93
330649
2285
non poderán actuar.
05:34
Another nanoparticle tool are these surface extensions
94
334362
3001
Outra ferramenta das nanopartículas son as súas extensións,
05:37
that are like tiny hands with fingers that grab on to the tumor
95
337387
5119
especies de mans diminutas con dedos que se aferran ao tumor
05:42
and fit exactly onto it,
96
342530
1587
e fíxanse firmemente,
05:44
so that when the nanoparticles are circulating,
97
344141
2285
así que, cando as nanopartículas circulan
05:46
they can attach onto the cancer cells,
98
346450
2556
pódense adherir ás células cancerosas,
05:49
buying the cancer drugs more time to do their job.
99
349030
3561
dándolles máis tempo aos medicamentos para realizar o seu traballo.
05:53
And these are just some of the many tools that nanoparticles can have.
100
353887
4136
Estas son algunhas das moitas ferramentas das nanopartículas.
05:58
And today,
101
358585
1175
E hoxe en día,
05:59
we have more than 10 clinically approved nanoparticles for cancer
102
359784
4190
temos máis de 10 nanopartículas aprobadas clinicamente para o cancro
06:03
that are given to patients all over the world.
103
363998
3166
que se subministran a pacientes en todo o mundo.
06:08
Yet, we have patients, like Rebecca, who die.
104
368069
4293
Aínda así, temos doentes, como Rebecca, que morren.
06:13
So what are the major challenges and limitations
105
373362
3913
Entón, cales son os principais desafíos e limitacións
06:17
with currently approved nanoparticles?
106
377299
2789
das nanopartículas actualmente aprobadas?
06:21
Well, a major challenge is the liver,
107
381501
3437
Un dos principais retos é o fígado,
06:24
because the liver is the body's filtration system,
108
384962
3071
porque é o sistema de filtración do corpo
06:28
and the liver recognizes and destroys foreign objects,
109
388057
3598
que recoñece e destrúe os axentes estraños
06:31
such as viruses, bacteria and also nanoparticles.
110
391679
4052
coma os virus, as bacterias e as nanopartículas.
06:36
And the immune cells in the liver eat the nanoparticles,
111
396231
3349
As células inmunitarias do fígado "comen" as nanopartículas,
06:39
preventing them from reaching the tumor.
112
399604
3465
evitando que cheguen ao tumor.
06:45
And here we see an illustration where the kidney is no longer a problem,
113
405367
3769
Velaquí unha ilustración na que os riles xa non son un problema,
06:49
but these fire trucks, the nanoparticles,
114
409160
2420
pero os camións de bombeiros, as nanopartículas,
06:51
get stuck in the liver
115
411604
1663
quedan atrapadas no fígado
06:53
and, actually, less of them end up reaching the tumor.
116
413291
4410
e, por iso, poucas chegan ao tumor.
06:59
So a future strategy to improve nanoparticles
117
419164
3298
Unha estratexia futura para mellorar as nanopartículas
07:02
is to temporarily disarm the immune cells in the liver.
118
422486
4222
é desarmar, temporalmente, as células inmunitarias do fígado.
07:07
So how do we disarm these cells?
119
427399
2133
E como o facemos?
07:09
Well, we looked at drugs that were already clinically approved
120
429883
3632
Investigamos os medicamentos
xa aprobados clinicamente para outras indicacións
07:13
for other indications
121
433539
1856
07:15
to see if any of them could stop the immune cells
122
435419
2777
para ver se algún podería evitar que as células inmunitarias
07:18
from eating the nanoparticles.
123
438220
2595
"comeran" as nanopartículas.
07:21
And unexpectedly, in one of our preclinical studies,
124
441776
4166
E inesperadamente, nun dos nosos ensaios preclínicos,
07:25
we found that a 70-year-old malaria drug
125
445966
4138
atopamos que un fármaco para a malaria, que existe dende hai 70 anos,
07:30
was able to stop the immune cells from internalizing the nanoparticles
126
450128
4830
era quen de impedir que as células inmunitarias
07:34
so that they could escape the liver
127
454982
2230
para que puidesen escapar do fígado
07:37
and continue their journey to their goal, the tumor.
128
457236
3960
e continuar a súa viaxe cara ao seu obxectivo, o tumor.
07:42
And here we see the illustration of blocking the liver.
129
462538
3151
Aquí vemos a ilustración de como bloquean o fígado.
07:45
The nanoparticles don't go there,
130
465713
1833
As nanopartículas non entran
07:47
and they instead end up in the tumor.
131
467570
2627
e acaban chegando ao tumor.
07:51
So, sometimes, unexpected connections are made in science
132
471141
4690
Ás veces, na ciencia, aparecen conexións inesperadas
07:55
that lead to new solutions.
133
475855
2277
que conducen a solucións novas.
07:59
Another strategy for preventing nanoparticles
134
479919
3711
Outra estratexia para evitar que as nanopartículas
08:03
from getting stuck in the liver
135
483654
2542
queden atrapadas no fígado
08:06
is to use the body's own nanoparticles.
136
486220
3230
é usar as propias nanopartículas do corpo.
08:09
Yes -- surprise, surprise.
137
489474
1468
Si... sorpresa, sorpresa!
08:10
You, and you and you, and all of us have a lot of nanoparticles
138
490966
5107
Ti, e ti, e ti, e todos nós temos un montón de nanopartículas
08:16
circulating in our bodies.
139
496097
1867
que circulan polo noso corpo.
08:18
And because they're part of our bodies,
140
498434
2635
E como son parte del,
08:21
the liver is less likely to label them as foreign.
141
501093
4177
é menos probable que o fígado as recoñeza como algo estraño.
08:26
And these biological nanoparticles can be found in the saliva,
142
506998
3714
Estas nanopartículas biolóxicas pódense atopar na saliva,
08:30
in the blood, in the urine, in pancreatic juice.
143
510736
3222
no sangue, na urina, no zume pancreático.
08:33
And we can collect them from the body
144
513982
1993
Podémolas recoller do corpo
08:35
and use them as fire trucks for cancer drugs.
145
515999
4092
e utilizalas como camións de bombeiros para os fármacos.
08:40
And in this case,
146
520855
1238
Neste caso,
08:42
the immune cells in the liver are less likely to eat
147
522117
3199
é menos probable que as células do fígado
08:45
the biological nanoparticles.
148
525340
1949
"coman" as nanopartículas biolóxicas.
08:47
So we're using a Trojan-horse-based concept
149
527691
2928
Estariamos utilizando o concepto do cabalo de Troia
08:50
to fool the liver.
150
530643
1587
para enganar o fígado.
08:52
And here we see the biological nanoparticles
151
532921
2357
Aquí vemos as nanopartículas biolóxicas
08:55
circulating in the blood.
152
535302
1579
circulando no sangue.
08:56
They don't get recognized by the liver,
153
536905
2396
O fígado non as recoñece,
08:59
and they end up in the tumor.
154
539325
2164
e conseguen chegar ao tumor.
09:02
And in the future,
155
542413
1436
Nun futuro,
09:03
we want to exploit nature's own nanoparticles
156
543873
3523
queremos aproveitar as propias nanopartículas da natureza
09:07
for cancer drug delivery,
157
547420
2073
para administrar os medicamentos contra o cancro,
09:10
to reduce side effects and save lives
158
550387
2936
para reducir os efectos secundarios e salvar vidas
09:13
by preventing the cancer drugs from being in the wrong location.
159
553347
4920
evitando que os fármacos cheguen ao lugar equivocado.
09:19
However, a major problem has been:
160
559761
2191
Non obstante, apareceu outro problema:
09:21
How do we isolate these biological nanoparticles in large quantities
161
561976
5937
como illamos en grandes cantidades estas nanopartículas biolóxicas
09:27
without damaging them?
162
567937
1587
sen danalas?
09:30
My lab has developed an efficient method for doing this.
163
570915
2872
O meu laboratorio desenvolveu un método eficiente.
09:33
We can process large quantities of liquids from the body
164
573811
4437
Podemos procesar grandes cantidades de líquidos corporais
09:38
to produce a highly concentrated, high-quality formulation
165
578272
4785
para producir unha fórmula altamente concentrada e de calidade
09:43
of biological nanoparticles.
166
583081
1956
de nanopartículas biolóxicas.
09:46
And these nanoparticles are not yet in clinical use,
167
586136
4143
Estas nanopartículas non se usan aínda clinicamente,
09:50
because it takes an average of 12 years
168
590303
3012
porque se precisa unha media de 12 anos
09:53
to get something from the lab
169
593339
2436
para que o que facemos no laboratorio
09:55
to your medicine cabinet.
170
595799
2094
chegue ás mans dos particulares.
10:00
And this is the type of challenge that requires teamwork
171
600093
4601
Este é o tipo de problema que require traballo en equipo
10:04
from scientists and physicians,
172
604718
3240
de científicos e médicos,
10:07
who dedicate their lives to this battle.
173
607982
2928
que dedican a súa vida a esta batalla.
10:12
And we keep going, thanks to inspiration from patients.
174
612149
4732
E continuamos grazas á inspiración que nos dan os doentes.
10:17
And I believe that if we keep working on these nanomedicines,
175
617532
4159
E penso que, se seguimos traballando nestes nanofármacos,
10:21
we will be able to reduce harm to healthy organs,
176
621715
3822
poderemos reducir o dano aos órganos sans,
10:25
improve quality of life
177
625561
1746
mellorar a calidade de vida
10:27
and save future patients.
178
627331
2452
e salvar a futuros pacientes.
10:32
I like to imagine
179
632363
2230
Gústame imaxinar
10:34
that if these treatments had been available for Rebecca,
180
634617
5128
que se Rebecca puidera acceder a estes tratamentos,
10:39
that call from her
181
639769
1992
aquela chamada súa
10:41
could have been an invitation
182
641785
1638
podería ser unha invitación
10:44
not to her funeral,
183
644516
1666
non para o seu funeral,
10:46
but her wedding.
184
646206
1166
senón para a súa voda.
10:47
Thank you.
185
647396
1365
Grazas.
10:48
(Applause)
186
648785
3235
(Aplausos)
About this website

Este sitio presentarache vídeos de YouTube que son útiles para aprender inglés. Verás clases de inglés impartidas por profesores de primeiro nivel de todo o mundo. Fai dobre clic nos subtítulos en inglés que aparecen en cada páxina de vídeo para reproducir o vídeo desde alí. Os subtítulos desprázanse sincronizados coa reprodución do vídeo. Se tes algún comentario ou solicitude, póñase en contacto connosco a través deste formulario de contacto.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7