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

Translator: Marsya Firina Reviewer: Aurelia Deviane

It was a Sunday afternoon back in April of this year.

Saat itu Minggu siang, bulan April lalu.

My phone was ringing,

Ponselku berbunyi.

I picked it up.

Aku mengangkatnya.

The voice said, "It's Rebecca.

Seseorang berkata, "Ini Rebecca.

I'm just calling to invite you

Aku ingin mengundangmu

to my funeral."

ke pemakamanku."

I said, "Rebecca, what are you talking about?"

Kubilang, "Rebecca, apa maksudmu?"

She said, "Joy, as my friend, you have to let me go.

Dia bilang, "Joy, sebagai temanku, kau harus relakan aku.

It's my time."

Ini saatnya."

The next day, she was dead.

Esok harinya, dia meninggal.

Rebecca was 31 years old when she died.

Rebecca berusia 31 tahun saat dia wafat.

She had an eight-year struggle with breast cancer.

Dia berjuang melawan kanker payudara selama delapan tahun.

It came back three times.

Kankernya kembali tiga kali.

I failed her.

Aku gagal membantunya.

The scientific community failed her.

Komunitas ilmiah tak bisa membantunya.

And the medical community failed her.

Komunitas medis juga tak bisa membantunya.

And she's not the only one.

Dia bukan satu-satunya.

Every five seconds,

Setiap lima detik,

someone dies of cancer.

seseorang meninggal akibat kanker.

Today, we medical researchers are committed

Saat ini, kami peneliti medis berkomitmen

to having Rebecca and people like her

agar Rebecca dan orang-orang sepertinya

be one of the last patients that we fail.

menjadi pasien terakhir yang tak tertolong.

The US government alone has spent over 100 billion on cancer research

Pemerintah AS saja menghabiskan 100 miliar lebih untuk penelitian kanker

since the 1970s,

sejak tahun 1970an

with limited progress in regards to patient survival,

dengan sedikit kemajuan dalam kesembuhan pasien,

especially for certain types of very aggressive cancers.

terutama untuk beberapa tipe kanker agresif.

So we need a change because, clearly,

Kami harus berubah, karena sudah jelas

what we've been doing so far has not been working.

yang kami lakukan selama ini tidak berhasil.

And what we do in medicine is to send out firefighters,

Kami seperti mengirim pemadam kebakaran dalam dunia kedokteran,

because cancer is like a big fire.

karena kanker seperti kebakaran besar.

And these firefighters are the cancer drugs.

Damkar ini adalah obat kanker.

But we're sending them out without a fire truck --

Namun, kami mengirimnya tanpa branwir.

so without transportation, without ladders

Jadi, tanpa transportasi, tangga,

and without emergency equipment.

dan tanpa peralatan darurat.

And over 99 percent of these firefighters never make it to the fire.

Sebanyak 99 persen damkar ini tidak mencapai apinya.

Over 99 percent of cancer drugs never make it to the tumor

Lebih dari 99 persen obat kanker tidak mencapai tumornya,

because they lack transportation and tools

karena tak ada transportasi dan peralatan

to take them to the location they're aiming for.

untuk membawa mereka ke lokasi tujuannya.

Turns out, it really is all about location, location, location.

Ternyata, lokasi yang terpenting.

(Laughter)

(Tertawa)

So we need a fire truck to get to the right location.

Jadi, kita butuh branwir untuk mencapai lokasi yang tepat.

And I'm here to tell you that nanoparticles are the fire trucks.

Aku ingin memberi tahu bahwa nanopartikel adalah branwirnya.

We can load cancer drugs inside nanoparticles,

Kami bisa mengisi obat kanker di dalam nanopartikel,

and nanoparticles can function as the carrier

dan nanopartikel bisa menjadi pengangkut

and necessary equipment

dan peralatan yang diperlukan

to bring the cancer drugs to the heart of the tumor.

untuk membawa obat kanker ke inti tumornya.

So what are nanoparticles,

Apa itu nanopartikel

and what does it really mean to be nano-sized?

dan apa artinya ukuran nano?

Well, there are many different types of nanoparticles

Ada berbagai jenis nanopartikel

made out of various materials,

terbuat dari berbagai material,

such as metal-based nanoparticles

seperti nanopartikel dari logam

or fat-based nanoparticles.

atau nanopartikel dari lemak.

But to really illustrate what it means to be nano-sized,

Namun, untuk menggambarkan ukuran nano,

I took one of my hair strands

aku ambil satu helai rambutku

and placed it under the microscope.

dan kuletakkan di mikroskop.

Now, I have very thin hair,

Rambutku sangat tipis,

so my hair is approximately 40,000 nanometers in diameter.

jadi diameter rambutku sekitar 40.000 nanometer.

So this means, if we take 400 of our nanoparticles

Artinya, jika kita mengambil 400 nanopartikel kita

and we stack them on top of each other,

dan menumpuk semuanya,

we get the thickness of a single hair strand.

itulah ketebalan sehelai rambut.

I lead a nanoparticle laboratory to fight cancer and other diseases

Aku memimpin laboratorium nanopartikel untuk melawan kanker dan penyakit lain

at Mayo Clinic here in Jacksonville.

di Mayo Clinic di Jacksonville.

And at Mayo Clinic,

Di Mayo Clinic,

we really have the tools to make a difference for patients,

kami memiliki alat untuk benar-benar membantu pasien,

thanks to the generous donations and grants to fund our research.

itu semua berkat donasi dan hibah untuk penelitian kami.

And so, how do these nanoparticles manage to transport cancer drugs

Lalu bagaimana nanopartikel ini mampu mengantar obat kanker

to the tumor?

ke lokasi tumor?

Well, they have an extensive toolbox.

Nanopartikel memiliki banyak sarana.

Cancer drugs without nanoparticles are quickly washed out of the body

Obat kanker tanpa nanopartikel mudah terbuang dari tubuh

through the kidneys

melalui ginjal,

because they're so small.

karena ukurannya sangat kecil.

So it's like water going through a sieve.

Seperti air yang melewati saringan.

And so they don't really have time to reach the tumor.

Obatnya tidak sempat sampai ke tumor.

Here we see an illustration of this.

Berikut adalah ilustrasinya.

We have the firefighters, the cancer drugs.

Inilah damkar, yaitu obat kanker.

They're circulating in the blood,

Obatnya beredar di dalam darah,

but they're quickly washed out of the body

tapi mudah terbuang dari tubuh

and they don't really end up inside the tumor.

dan tidak sampai ke dalam tumor.

But if we put these cancer drugs inside nanoparticles,

Namun, jika kita menyimpan obat kanker di dalam nanopartikel,

they will not get washed out by the body

obatnya takkan terbuang oleh tubuh

because the nanoparticles are too big.

karena nanopartikel terlalu besar.

And they will continue to circulate in the blood,

Obatnya akan terus beredar di dalam darah

giving them more time to find the tumor.

dan memiliki lebih banyak waktu menemukan tumornya.

And here we see the cancer drug, the firefighters,

Kita lihat di sini obat kanker, yaitu damkar

inside the fire truck, the nanoparticles.

di dalam branwir, yaitu nanopartikel.

They're circulating in the blood,

Obatnya beredar dalam darah,

they don't get washed out

tidak terbuang

and they actually end up reaching the tumor.

dan obatnya bisa mencapai tumor.

And so what other tools do nanoparticles have?

Lalu sarana apa lagi yang dimiliki nanopartikel?

Well, they can protect cancer drugs from getting destroyed inside the body.

Mereka bisa melindungi obat kanker agar tidak hancur di dalam tubuh.

There are certain very important but sensitive drugs

Ada beberapa obat penting tapi sensitif

that are easily degraded by enzymes in the blood.

yang mudah dihancurkan enzim dalam darah.

So unless they have this nanoparticle protection,

Jika tak dilindungi nanopartikel,

they will not be able to function.

obat itu tak akan bisa berfungsi.

Another nanoparticle tool are these surface extensions

Sarana nanopartikel lainnya adalah perluasan permukaan

that are like tiny hands with fingers that grab on to the tumor

berbentuk seperti tangan kecil berjari yang menggenggam tumornya

and fit exactly onto it,

dan menempel di sana,

so that when the nanoparticles are circulating,

jadi ketika nanopartikel beredar di tubuh,

they can attach onto the cancer cells,

mereka bisa menempel pada sel kanker

buying the cancer drugs more time to do their job.

dan obatnya memiliki lebih banyak waktu untuk berfungsi.

And these are just some of the many tools that nanoparticles can have.

Itu hanya beberapa dari banyak sarana yang dimiliki nanopartikel.

And today,

Hari ini,

we have more than 10 clinically approved nanoparticles for cancer

ada lebih dari sepuluh nanopartikel yang disetujui secara klinis untuk kanker

that are given to patients all over the world.

yang diberikan pada pasien di seluruh dunia.

Yet, we have patients, like Rebecca, who die.

Namun, ada pasien seperti Rebecca yang tak tertolong.

So what are the major challenges and limitations

Apa tantangan dan hambatan terbesar

with currently approved nanoparticles?

dengan nanopartikel yang sudah disetujui?

Well, a major challenge is the liver,

Tantangan terbesar adalah hati,

because the liver is the body's filtration system,

karena hati adalah sistem penyaringan tubuh,

and the liver recognizes and destroys foreign objects,

hati mengenali dan menghancurkan objek asing,

such as viruses, bacteria and also nanoparticles.

seperti virus, bakteri, dan nanopartikel.

And the immune cells in the liver eat the nanoparticles,

Sel imun di hati juga memakan nanopartikel

preventing them from reaching the tumor.

dan mencegahnya mencapai tumor.

And here we see an illustration where the kidney is no longer a problem,

Ini adalah ilustrasi di mana ginjal tak lagi menghalangi,

but these fire trucks, the nanoparticles,

tapi branwir ini, yaitu nanopartikel,

get stuck in the liver

terjebak di hati

and, actually, less of them end up reaching the tumor.

dan hanya sedikit yang mencapai tumor.

So a future strategy to improve nanoparticles

Strategi mendatang untuk meningkatkan nanopartikel

is to temporarily disarm the immune cells in the liver.

adalah menghentikan sel imun di hati untuk sementara.

So how do we disarm these cells?

Bagaimana kita menghentikan sel itu?

Well, we looked at drugs that were already clinically approved

Kami mencari obat yang sudah disetujui secara klinis

for other indications

untuk penyakit lain

to see if any of them could stop the immune cells

untuk melihat apakah ada yang bisa menghentikan sel imun

from eating the nanoparticles.

agar tak memakan nanopartikel.

And unexpectedly, in one of our preclinical studies,

Ternyata, dalam salah satu studi praklinis kami,

we found that a 70-year-old malaria drug

kami menemukan obat malaria berusia 70 tahun

was able to stop the immune cells from internalizing the nanoparticles

yang bisa mencegah sel imun memasuki nanopartikel

so that they could escape the liver

agar obatnya bisa melewati hati

and continue their journey to their goal, the tumor.

dan melanjutkan perjalanan menuju tujuan mereka, yaitu tumor.

And here we see the illustration of blocking the liver.

Ini ilustrasi untuk menghalangi hati.

The nanoparticles don't go there,

Nanopartikel tidak melaluinya

and they instead end up in the tumor.

dan sampai ke tumor.

So, sometimes, unexpected connections are made in science

Kadang, koneksi tak terduga dibuat dalam sains

that lead to new solutions.

dan mengarah pada solusi baru.

Another strategy for preventing nanoparticles

Strategi lain untuk mencegah nanopartikel

from getting stuck in the liver

terjebak di hati

is to use the body's own nanoparticles.

adalah menggunakan nanopartikel tubuh.

Yes -- surprise, surprise.

Ya, mengejutkan.

You, and you and you, and all of us have a lot of nanoparticles

Kau dan kita semua memiliki banyak nanopartikel

circulating in our bodies.

beredar di dalam tubuh kita.

And because they're part of our bodies,

Karena nanopartikel itu bagian dari tubuh kita,

the liver is less likely to label them as foreign.

hati tak akan menganggapnya sebagai objek asing.

And these biological nanoparticles can be found in the saliva,

Nanopartikel biologis ini bisa ditemukan di air liur,

in the blood, in the urine, in pancreatic juice.

dalam darah, urin, dan getah pankreas.

And we can collect them from the body

Kita bisa mengambilnya dari tubuh

and use them as fire trucks for cancer drugs.

dan digunakan sebagai branwir untuk obat kanker.

And in this case,

Dalam hal ini,

the immune cells in the liver are less likely to eat

sel imun di hati tidak akan memakan

the biological nanoparticles.

nanopartikel biologis ini.

So we're using a Trojan-horse-based concept

Kami gunakan konsep Kuda Troya

to fool the liver.

untuk menipu hati.

And here we see the biological nanoparticles

Di sini, nanopartikel biologis

circulating in the blood.

beredar dalam darah.

They don't get recognized by the liver,

Mereka tak dikenali oleh hati

and they end up in the tumor.

dan sampai ke tumor.

And in the future,

Di masa mendatang,

we want to exploit nature's own nanoparticles

kami ingin memanfaatkan nanopartikel dari alam

for cancer drug delivery,

untuk mengantarkan obat kanker,

to reduce side effects and save lives

untuk mengurangi efek samping dan menyelamatkan nyawa

by preventing the cancer drugs from being in the wrong location.

dengan mencegah obat kanker sampai di lokasi yang salah.

However, a major problem has been:

Namun, ada satu masalah utama.

How do we isolate these biological nanoparticles in large quantities

Bagaimana kita memisahkan nanopartikel biologis dalam jumlah besar

without damaging them?

tanpa merusaknya?

My lab has developed an efficient method for doing this.

Lab kami mengembangkan metode efisien untuk melakukannya.

We can process large quantities of liquids from the body

Kami bisa memproses cairan tubuh dalam jumlah besar

to produce a highly concentrated, high-quality formulation

untuk menghasilkan formulasi nanopartikel biologis

of biological nanoparticles.

dengan konsentrasi dan kualitas tinggi.

And these nanoparticles are not yet in clinical use,

Nanopartikel ini belum digunakan secara klinis,

because it takes an average of 12 years

karena rata-rata dibutuhkan 12 tahun

to get something from the lab

agar hasil uji coba lab

to your medicine cabinet.

bisa digunakan publik.

And this is the type of challenge that requires teamwork

Tantangan seperti ini membutuhkan kerja sama tim

from scientists and physicians,

dari ilmuwan dan dokter

who dedicate their lives to this battle.

yang mengabdikan hidupnya dalam bidang ini.

And we keep going, thanks to inspiration from patients.

Kami terus maju berkat inspirasi dari pasien.

And I believe that if we keep working on these nanomedicines,

Aku yakin jika kami terus maju dalam ilmu kedokteran nano ini,

we will be able to reduce harm to healthy organs,

kami bisa mengurangi kerusakan pada organ sehat,

improve quality of life

meningkatkan kualitas hidup,

and save future patients.

dan menyelamatkan pasien di masa mendatang.

I like to imagine

Aku ingin membayangkan

that if these treatments had been available for Rebecca,

jika pengobatan ini tersedia untuk Rebecca,

that call from her

telepon darinya

could have been an invitation

mungkin adalah undangan

not to her funeral,

bukan untuk pemakamannya,

but her wedding.

tapi pernikahannya.

Thank you.

Terima kasih.

(Applause)

(Tepuk tangan)