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

84,635 views ・ 2017-11-07

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Hiroko Kawano 校正: Masaki Yanagishita
00:12
After decades of research
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12873
2033
何十年もの研究期間と
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and billions of dollars spent in clinical trials,
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14930
3269
何十億ドルもの費用を 臨床試験に費やしましたが
00:18
we still have a problem with cancer drug delivery.
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18223
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抗がん剤のドラッグデリバリーには 未だに問題が残ります
00:22
We still give patients chemotherapy,
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22586
2144
私たちは今も 患者に 化学療法を施しますが
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which is so non-specific
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1833
非特異的で
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that even though it kills the cancer cells,
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26611
2526
がん細胞を殺しはしても
00:29
it kind of kills the rest of your body, too.
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2285
体の残りの正常細胞も殺します
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And yes, we have developed more selective drugs,
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32494
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確かに私たちは より選択的な薬を 開発をしてきましたが
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but it's still a challenge to get them into the tumor,
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35974
2703
それでも 薬を腫瘍に 到達させることは課題のままであり
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and they end up accumulating in the other organs as well
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38701
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他の器官にも蓄積したり
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or passing through your urine,
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尿として全く無駄に
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which is a total waste.
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排出されたりします
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And fields like mine have emerged
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1970
私が取り組む領域は
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where we try to encapsulate these drugs
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薬品を化学的に包み込み 体内を通って患部に届くまでの間
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to protect them as they travel through the body.
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保護しようとすることから始まりました
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But these modifications cause problems
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このような化学修飾をしたことで
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that we make more modifications to fix.
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さらなる問題解決の必要が出てきます
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So what I'm really trying to say is we need a better drug delivery system.
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本当に必要なのは より優れた ドラッグデリバリーシステムです
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And I propose,
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1416
ここで提案したいのは
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rather than using solely human design,
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2631
人間によるデザインだけを使うのではなく
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why not use nature's?
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自然のデザインを使ったら?ということです
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Immune cells are these versatile vehicles that travel throughout our body,
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免疫細胞は 多能の乗り物として 私たちの体中を巡り
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patrolling for signs of disease
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疾病の兆候を巡視し
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and arriving at a wound mere minutes after injury.
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怪我をすればわずか数分後に 傷口にたどり着きます
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So I ask you guys:
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80000
1419
みなさんにお聞きします
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If immune cells are already traveling to places of injury or disease
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免疫細胞が 既に私たちの体内で 傷口や病変箇所へ巡回しているなら
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in our bodies,
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1153
01:26
why not add an extra passenger?
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追加の乗客を載せたらどうでしょう?
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Why not use immune cells to deliver drugs
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2927
病気の 最大の問題の いくつかを改善するために
01:31
to cure some of our biggest problems
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91917
1962
免疫細胞を使って 薬物輸送をしてはどうでしょうか?
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in disease?
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01:36
I am a biomedical engineer,
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96446
1909
私は 生体医用工学者であり
01:38
and I want to tell you guys a story about how I use immune cells
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3001
これからお話しするのは いかに免疫細胞を使って
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to target one of the largest problems in cancer.
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3235
がんの最大の課題を 標的としたかです
01:44
Did you know that over 90 percent of cancer deaths
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ご存知でしょうか? がんによる死亡の90%は
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can be attributed to its spread?
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がんの転移によるものです
01:48
So if we can stop these cancer cells
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したがって がんの発生箇所から
01:51
from going from the primary tumor to a distant site,
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3074
遠隔部位に転移するのを 食い止めることができれば
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we can stop cancer right in its tracks
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2476
がんの進行を防いで
01:56
and give people more of their lives back.
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2183
患者さんの生命を取り戻せるのです
02:00
To do this special mission,
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この特別な任務を遂行するために
02:01
we decided to deliver a nanoparticle made of lipids,
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細胞膜を構成するのと同じ物質である
02:04
which are the same materials that compose your cell membrane.
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脂質からできたナノ粒子を 送りこもうと考えました
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And we've added two special molecules.
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2344
そして 私たちは 2つの特別な分子を追加しました
02:11
One is called e-selectin,
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1つは「E-セレクチン」で
02:14
which acts as a glue
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接着剤として
02:15
that binds the nanoparticle to the immune cell.
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135453
3331
このナノ粒子を 免疫細胞に結合させます
02:19
And the second one is called trail.
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そして2つ目は 「TRAIL」です
02:21
Trail is a therapeutic drug that kills cancer cells
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これは がん細胞を殺す タンパク質製剤ですが
02:24
but not normal cells.
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1245
正常な細胞は殺しません
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Now, when you put both of these together,
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さてこの2つを組み合わせると
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you have a mean killing machine on wheels.
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2865
巧みな殺害マシーンが 乗り物に搭載されたことになります
02:35
To test this, we ran an experiment in a mouse.
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155589
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これをテストするために マウスで実験を行いました
02:39
So what we did was we injected the nanoparticles,
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159276
3065
ナノ粒子を注射すると
02:42
and they bound almost immediately to the immune cells in the bloodstream.
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すぐに粒子が血流中の 免疫細胞に結合しました
02:46
And then we injected the cancer cells to mimic a process
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2925
それから がん細胞が体内に広がる プロセスを模倣するために
02:49
through which cancer cells spread throughout our bodies.
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3151
がん細胞を注射しました
02:52
And we found something very exciting.
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172530
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そして とてもすごいことを発見しました
02:55
We found that in our treated group,
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2670
治療群において
02:58
over 75 percent of the cancer cells we initially injected were dead or dying,
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4780
先に注入したがん細胞の75%以上が 死滅したか 死にかけていたのです
03:03
in comparison to only around 25 percent.
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183118
2697
それに対して 非治療群では約25%でした
03:05
So just imagine: these fewer amount of cells were available
61
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3182
想像してください 実際に体の他の部位に 広がる可能性を持つ細胞が減るわけです
03:09
to actually be able to spread to a different part of the body.
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189045
3112
03:12
And this is only after two hours of treatment.
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192181
2717
そしてこれはナノ粒子投与から わずか2時間後の結果です
03:14
Our results were amazing, and we had some pretty interesting press.
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194922
4306
驚くほど素晴らしい結果が出て かなり興味をもって取り上げた記事が出ました
03:19
My favorite title was actually,
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199974
2250
私の お気に入りの見出しは
03:22
"Sticky balls may stop the spread of cancer."
66
202248
2614
「『くっつき粒子(Sticky balls)』が がんの転移を防ぐ可能性」
03:24
(Laughter)
67
204886
1093
(笑)
03:26
I can't tell you just how smug my male colleagues were,
68
206003
4008
自分たちの作った 「くっつき粒子」が いつの日か がんを完治させるかもと知って
03:30
knowing that their sticky balls might one day cure cancer.
69
210035
2973
同僚の男性陣がどれほど得意になったか 言い表せません
03:33
(Laughter)
70
213032
2298
(笑)
03:35
But I can tell you they made some pretty, pretty, exciting,
71
215354
3402
でも 彼らが かなりキュートでワクワクの 可愛いナノ粒子のTシャツを作ったと
03:38
pretty ballsy t-shirts.
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218780
1298
申し上げておきましょう
03:40
This was also my first experience talking to patients
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220595
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これは この治療法はいつ使えるように なりますか?と尋ねる患者さんたちに
03:44
where they asked how soon our therapy would be available.
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224835
2893
私が話した初めての経験でもあります
03:48
And I keep these stories with me to remind me of the importance
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228279
3145
そして 私はこの話をし続けて
03:51
of the science, the scientists and the patients.
76
231448
2947
科学と科学者と患者さんの すべてが大切だと肝に銘じています
03:55
Now, our fast-acting results were pretty interesting,
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235809
2541
さて 私たちが得た即効性のある結果は とても興味深いものですが
03:58
but we still had one lingering question:
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238374
2133
私たちには まだ 1つ 未解決の疑問があります
04:00
Can our sticky balls,
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240531
1696
私たちの「くっつき粒子」は
04:02
our particles actually attached to the immune cells,
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242251
2683
本当に免疫細胞に結合できるのでしょうか
04:04
actually stop the spread of cancer?
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244958
1941
がんの広がりを止められるのでしょうか?
04:07
So we went to our animal model, and we found three important parts.
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247624
4276
そこで私たちはマウスのモデルを使って 3つの重要な点を明らかにしました
04:12
Our primary tumors were smaller in our treated animals,
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252615
3018
治療したマウスでは 原発の腫瘍は小さくなり
04:15
there were fewer cells in circulation,
84
255657
2518
血中のがん細胞の数も減り
04:18
and there was little to no tumor burden in the distant organs.
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258199
3466
遠隔臓器には 腫瘍細胞が ごく僅かか全くないかでした
04:22
Now, this wasn't just a victory for us and our sticky balls.
86
262835
3878
これは私たちと私たちの 「くっつき粒子」の勝利というだけでなく
04:26
This was also a victory to me
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266737
2107
私にとっては ドラッグデリバリー における勝利でもありました
04:28
in drug delivery,
88
268868
1255
04:30
and it represents a paradigm shift,
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270147
1931
そして これはパラダイムシフトであり
04:32
a revolution --
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272102
1246
革命です
04:34
to go from just using drugs, just injecting them
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274330
3380
単に薬品を使って 注射し
04:37
and hoping they go to the right places in the body,
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277734
2453
体のしかるべき部位に 到達するのを期待する方法から
04:40
to using immune cells as special delivery drivers in your body.
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280211
4991
体内で薬品を届ける役割を 免疫細胞に委ねる方法への転換です
04:45
For this example, we used two molecules, e-selectin and trail,
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285975
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たとえば 私たちは 2つの分子 E-セレクチンとTRAILを用いましたが
04:49
but really, the possibility of drugs you can use are endless.
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289715
3784
実際に私たちに使うことのできる 薬品の可能性は無限大です
04:53
And I talked about cancer,
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293523
2394
私はがんについてお話ししましたが
04:55
but where disease goes, so do immune cells.
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295941
2662
病気の生じたところに 免疫細胞は駆けつけます
04:59
So this could be used for any disease.
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299600
2415
したがってこの方法は どんな病気にも使えます
05:02
Imagine using immune cells to deliver crucial wound-healing agents
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302039
4679
想像してみてください
05:06
after a spinal cord injury,
100
306742
1842
脊髄損傷後に 免疫細胞を使って 重要な創傷治療薬を輸送したり
05:09
or using immune cells to deliver drugs past the blood-brain barrier
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309474
4397
免疫細胞を使い 血液脳関門を越えて薬剤を輸送し
05:13
to treat Parkinson's or Alzheimer's disease.
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313895
2361
パーキンソン病や アルツハイマー病を 治療するところを
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These are the ideas that excite me about science the most.
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317044
3049
このような考えが 科学に関して私が一番ワクワクすることです
05:20
And from where I stand, I see so much promise and opportunity.
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320710
3447
今の私の到達点からは たくさんの明るい将来が見通せます
05:24
Thank you.
105
324181
1190
ありがとうございました
05:25
(Applause)
106
325395
3541
(拍手)
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