We can hack our immune cells to fight cancer | Elizabeth Wayne

84,736 views ・ 2017-11-07

TED


Fare doppio clic sui sottotitoli in inglese per riprodurre il video.

Traduttore: Dario Mazziotta Revisore: Cristina Bufi-Pöcksteiner
00:12
After decades of research
0
12873
2033
Dopo decenni di ricerche
00:14
and billions of dollars spent in clinical trials,
1
14930
3269
e miliardi di dollari spesi in sperimentazioni cliniche,
00:18
we still have a problem with cancer drug delivery.
2
18223
3178
la somministrazione dei farmaci per il cancro è ancora un problema.
00:22
We still give patients chemotherapy,
3
22586
2144
Usiamo ancora la chemioterapia,
00:24
which is so non-specific
4
24754
1833
che è talmente generica
00:26
that even though it kills the cancer cells,
5
26611
2526
che, mentre uccide le cellule cancerogene,
00:29
it kind of kills the rest of your body, too.
6
29161
2285
uccide anche il resto del corpo.
00:32
And yes, we have developed more selective drugs,
7
32494
3456
È vero, abbiamo sviluppato farmaci più selettivi,
00:35
but it's still a challenge to get them into the tumor,
8
35974
2703
ma portarli all'interno del tumore è ancora una sfida,
00:38
and they end up accumulating in the other organs as well
9
38701
2916
e finiscono per accumularsi anche in altri organi,
00:41
or passing through your urine,
10
41641
1631
o per arrivare alle vie urinarie,
00:43
which is a total waste.
11
43296
1781
uno spreco assoluto.
00:46
And fields like mine have emerged
12
46389
1970
Sono nate discipline come la mia,
00:48
where we try to encapsulate these drugs
13
48383
1966
per cercare di incapsulare questi farmaci
00:50
to protect them as they travel through the body.
14
50373
2553
e proteggerli nel loro viaggio attraverso il corpo.
00:52
But these modifications cause problems
15
52950
2853
Queste modifiche causano però problemi
00:55
that we make more modifications to fix.
16
55827
2425
risolti attraverso altre modifiche.
00:58
So what I'm really trying to say is we need a better drug delivery system.
17
58961
4528
Abbiamo perciò bisogno di un migliore sistema di somministrazione dei farmaci.
01:03
And I propose,
18
63513
1416
Ecco la mia proposta,
01:04
rather than using solely human design,
19
64953
2631
invece di usare trattamenti creati interamente dall'uomo,
01:07
why not use nature's?
20
67608
1635
perché non usare la natura?
01:10
Immune cells are these versatile vehicles that travel throughout our body,
21
70309
3854
Le cellule immunitarie, veicoli versatili che viaggiano all'interno del corpo,
01:14
patrolling for signs of disease
22
74187
2102
perlustrando le tracce di malattia
01:16
and arriving at a wound mere minutes after injury.
23
76313
3144
e arrivando a una lesione pochi minuti dopo l'infortunio.
01:20
So I ask you guys:
24
80000
1419
Vorrei chiedervi:
se le cellule immunitarie sono già in viaggio verso le ferite o le malattie
01:22
If immune cells are already traveling to places of injury or disease
25
82054
3381
01:25
in our bodies,
26
85459
1153
dentro il nostro corpo,
01:26
why not add an extra passenger?
27
86636
1657
perché non aggiungere un passeggero extra?
01:28
Why not use immune cells to deliver drugs
28
88966
2927
Perché non usare queste cellule per somministrare farmaci
01:31
to cure some of our biggest problems
29
91917
1962
che curano alcuni dei più grandi problemi
01:33
in disease?
30
93903
1398
nelle malattie?
01:36
I am a biomedical engineer,
31
96446
1909
Sono un ingegnere biomedico,
01:38
and I want to tell you guys a story about how I use immune cells
32
98379
3001
e voglio raccontarvi una storia su come uso le cellule immunitarie
01:41
to target one of the largest problems in cancer.
33
101404
3235
per affrontare uno dei più grossi problemi che riguardano il cancro.
01:44
Did you know that over 90 percent of cancer deaths
34
104663
2507
Sapevate che più del 90 per cento delle morti per cancro
01:47
can be attributed to its spread?
35
107194
1751
sono dovute alla sua diffusione?
01:48
So if we can stop these cancer cells
36
108969
2265
Se riusciamo a fermare le cellule cancerogene
01:51
from going from the primary tumor to a distant site,
37
111258
3074
nella propagazione dal tumore primario a un'altra parte del corpo,
01:54
we can stop cancer right in its tracks
38
114356
2476
possiamo fermare l'iter tipico del cancro
01:56
and give people more of their lives back.
39
116856
2183
e salvare molte più vite umane.
02:00
To do this special mission,
40
120182
1580
Per realizzare questa impresa,
02:01
we decided to deliver a nanoparticle made of lipids,
41
121786
3050
abbiamo deciso di trasportare una nanoparticella fatta di lipidi,
02:04
which are the same materials that compose your cell membrane.
42
124860
3233
gli stessi materiali che formano la membrana cellulare.
02:08
And we've added two special molecules.
43
128733
2344
Abbiamo aggiunto due molecole speciali.
02:11
One is called e-selectin,
44
131952
2177
La prima è chiamata e-selectin,
02:14
which acts as a glue
45
134153
1276
e funziona da colla
02:15
that binds the nanoparticle to the immune cell.
46
135453
3331
che lega la nanoparticella alla cellula immunitaria.
02:19
And the second one is called trail.
47
139223
2493
La seconda è chiamata trail.
02:21
Trail is a therapeutic drug that kills cancer cells
48
141740
2656
È un farmaco terapeutico che uccide le cellule cancerogene
02:24
but not normal cells.
49
144420
1245
ma non attacca quelle sane.
02:26
Now, when you put both of these together,
50
146392
2802
Queste due molecole, se combinate insieme,
02:29
you have a mean killing machine on wheels.
51
149218
2865
creano una spietata macchina assassina mobile.
02:35
To test this, we ran an experiment in a mouse.
52
155589
2573
Lo abbiamo sperimentato su un topo.
02:39
So what we did was we injected the nanoparticles,
53
159276
3065
Abbiamo iniettato le nanoparticelle,
02:42
and they bound almost immediately to the immune cells in the bloodstream.
54
162365
4017
che si sono legate quasi immediatamente alla cellule immuni nel flusso sanguigno.
02:46
And then we injected the cancer cells to mimic a process
55
166406
2925
Poi abbiamo iniettato le cellule cancerogene e simulato un processo
02:49
through which cancer cells spread throughout our bodies.
56
169355
3151
per cui esse si diffondono in tutto il corpo.
02:52
And we found something very exciting.
57
172530
2132
Abbiamo scoperto qualcosa di entusiasmante.
02:55
We found that in our treated group,
58
175620
2670
Nel gruppo sottoposto al trattamento,
02:58
over 75 percent of the cancer cells we initially injected were dead or dying,
59
178314
4780
più del 75% delle cellule cancerogene iniettate erano morte o morenti,
03:03
in comparison to only around 25 percent.
60
183118
2697
paragonato a circa il 25 per cento.
03:05
So just imagine: these fewer amount of cells were available
61
185839
3182
Immaginate: solo questo piccolo numero di cellule era idoneo
03:09
to actually be able to spread to a different part of the body.
62
189045
3112
e effettivamente capace di raggiungere un'altra parte del corpo.
03:12
And this is only after two hours of treatment.
63
192181
2717
E questo dopo solo due ore di trattamento.
03:14
Our results were amazing, and we had some pretty interesting press.
64
194922
4306
I nostri risultati erano incredibili; sono usciti anche degli articoli interessanti.
03:19
My favorite title was actually,
65
199974
2250
Il mio titolo preferito era:
03:22
"Sticky balls may stop the spread of cancer."
66
202248
2614
"Sfere appiccicose per fermare l'avanzata del cancro."
03:24
(Laughter)
67
204886
1093
(Risate)
Non posso dirvi quanto erano orgogliosi i miei colleghi maschi,
03:26
I can't tell you just how smug my male colleagues were,
68
206003
4008
un giorno le loro sfere appiccicose avrebbero potuto curare il cancro.
03:30
knowing that their sticky balls might one day cure cancer.
69
210035
2973
03:33
(Laughter)
70
213032
2298
(Risate)
03:35
But I can tell you they made some pretty, pretty, exciting,
71
215354
3402
Posso dirvi però che hanno fatto stampare delle magliette molto carine,
03:38
pretty ballsy t-shirts.
72
218780
1298
molto sferiche.
03:40
This was also my first experience talking to patients
73
220595
4216
È stata anche la prima volta che ho parlato con dei pazienti
03:44
where they asked how soon our therapy would be available.
74
224835
2893
che chiedevano quando la terapia sarebbe stata disponibile.
03:48
And I keep these stories with me to remind me of the importance
75
228279
3145
Tengo strette queste esperienze per ricordare l'importanza
03:51
of the science, the scientists and the patients.
76
231448
2947
della scienza, dei ricercatori e dei pazienti.
03:55
Now, our fast-acting results were pretty interesting,
77
235809
2541
I nostri risultati ad azione rapida erano interessanti,
03:58
but we still had one lingering question:
78
238374
2133
ma avevamo ancora un problema persistente:
04:00
Can our sticky balls,
79
240531
1696
le nostre sfere appiccicose,
04:02
our particles actually attached to the immune cells,
80
242251
2683
le nostre molecole attaccate alle cellule immunitarie,
04:04
actually stop the spread of cancer?
81
244958
1941
possono davvero fermare il cancro?
04:07
So we went to our animal model, and we found three important parts.
82
247624
4276
Tornati ad analizzare le nostre cavie, abbiamo scoperto tre cose importanti.
04:12
Our primary tumors were smaller in our treated animals,
83
252615
3018
Negli animali trattati, i tumori primari erano più piccoli,
04:15
there were fewer cells in circulation,
84
255657
2518
c'erano meno cellule in circolazione,
04:18
and there was little to no tumor burden in the distant organs.
85
258199
3466
e un aggravio tumorale nullo o quasi nullo in organi distanti.
04:22
Now, this wasn't just a victory for us and our sticky balls.
86
262835
3878
Questa vittoria non è stata solo nostra e delle nostre sfere appiccicose.
04:26
This was also a victory to me
87
266737
2107
Per quanto mi riguarda, è una vittoria
04:28
in drug delivery,
88
268868
1255
per la somministrazione dei farmaci,
04:30
and it represents a paradigm shift,
89
270147
1931
e rappresenta un cambio di paradigma,
04:32
a revolution --
90
272102
1246
una rivoluzione --
04:34
to go from just using drugs, just injecting them
91
274330
3380
dal semplice uso di farmaci per iniezione,
04:37
and hoping they go to the right places in the body,
92
277734
2453
con la speranza che arrivino nel punto giusto,
04:40
to using immune cells as special delivery drivers in your body.
93
280211
4991
all'uso di cellule immunitarie come veicoli speciali di trasporto nel corpo.
04:45
For this example, we used two molecules, e-selectin and trail,
94
285975
3716
In questo modello, abbiamo usato due molecole, e-selectin e trail,
04:49
but really, the possibility of drugs you can use are endless.
95
289715
3784
ma in realtà le possibilità di farmaci utilizzabili è infinita.
04:53
And I talked about cancer,
96
293523
2394
Ho parlato di cancro,
04:55
but where disease goes, so do immune cells.
97
295941
2662
ma le cellule immuni arrivano dove c'è una malattia.
04:59
So this could be used for any disease.
98
299600
2415
Quindi il modello è efficace per qualsiasi patologia.
05:02
Imagine using immune cells to deliver crucial wound-healing agents
99
302039
4679
Immaginate di usare cellule immuni per trasportare farmaci cruciali a sanare
05:06
after a spinal cord injury,
100
306742
1842
il midollo spinale dopo un infortunio,
05:09
or using immune cells to deliver drugs past the blood-brain barrier
101
309474
4397
o per trasportare medicine attraverso la barriera emato-encefalica
05:13
to treat Parkinson's or Alzheimer's disease.
102
313895
2361
per curare il morbo di Parkinson o l'Alzheimer.
05:17
These are the ideas that excite me about science the most.
103
317044
3049
Questi sono le idee che più mi affascinano nella scienza.
05:20
And from where I stand, I see so much promise and opportunity.
104
320710
3447
E, dal mio punto di vista privilegiato, vedo tanta speranza e opportunità.
05:24
Thank you.
105
324181
1190
Grazie.
05:25
(Applause)
106
325395
3541
(Applausi)
A proposito di questo sito web

Questo sito vi presenterà i video di YouTube utili per l'apprendimento dell'inglese. Vedrete lezioni di inglese tenute da insegnanti di alto livello provenienti da tutto il mondo. Fate doppio clic sui sottotitoli in inglese visualizzati su ogni pagina video per riprodurre il video da lì. I sottotitoli scorrono in sincronia con la riproduzione del video. Se avete commenti o richieste, contattateci tramite questo modulo di contatto.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7