Danny Hillis: Understanding cancer through proteomics

ダニー・ヒリス:プロテオミクスによって癌を理解する

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2011-03-16 ・ TED


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Danny Hillis: Understanding cancer through proteomics

ダニー・ヒリス:プロテオミクスによって癌を理解する

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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: Sawa Horibe 校正: Yuki Okada
00:15
I admit that I'm a little bit nervous here
0
15330
3000
今ちょっと緊張しています
00:18
because I'm going to say some radical things,
1
18330
3000
癌についての考え方を 変えるべきだという
00:21
about how we should think about cancer differently,
2
21330
3000
大胆な発言をするつもりですが
00:24
to an audience that contains a lot of people
3
24330
2000
私より癌に詳しい人が
00:26
who know a lot more about cancer than I do.
4
26330
3000
会場にたくさんいるからです
00:30
But I will also contest that I'm not as nervous as I should be
5
30330
3000
と言ってもそこまで緊張していません
00:33
because I'm pretty sure I'm right about this.
6
33330
2000
ちょっと自信があるので
00:35
(Laughter)
7
35330
2000
(笑)
00:37
And that this, in fact, will be
8
37330
2000
実際これは
00:39
the way that we treat cancer in the future.
9
39330
3000
未来の癌治療法となるでしょう
00:43
In order to talk about cancer,
10
43330
2000
癌について話す前に
00:45
I'm going to actually have to --
11
45330
3000
実際しなくてはいけないのが―
00:48
let me get the big slide here.
12
48330
3000
ちょっとここで大事なスライドを
00:53
First, I'm going to try to give you a different perspective of genomics.
13
53330
3000
まずゲノミクスに関する 異なる見解を説明します
00:56
I want to put it in perspective of the bigger picture
14
56330
2000
他に起こっていることをすべて含む
00:58
of all the other things that are going on --
15
58330
3000
もっと大きな全体像での視点を説明し
01:01
and then talk about something you haven't heard so much about, which is proteomics.
16
61330
3000
それから あまり知られていない プロテオミクスについて話します
01:04
Having explained those,
17
64330
2000
これらを説明すれば
01:06
that will set up for what I think will be a different idea
18
66330
3000
私が考えている今までと違う癌治療の
01:09
about how to go about treating cancer.
19
69330
2000
取り組み方に話が繋がります
01:11
So let me start with genomics.
20
71330
2000
まずゲノミクスから
01:13
It is the hot topic.
21
73330
2000
今注目の話題です
01:15
It is the place where we're learning the most.
22
75330
2000
私たちが最も多く学んでいる
01:17
This is the great frontier.
23
77330
2000
最先端分野です
01:19
But it has its limitations.
24
79330
3000
しかしそれなりの限界もあります
01:22
And in particular, you've probably all heard the analogy
25
82330
3000
特に皆さんもご存知のゲノムは
01:25
that the genome is like the blueprint of your body,
26
85330
3000
体の設計図のようなものという点です
01:28
and if that were only true, it would be great,
27
88330
2000
本当なら素晴らしいのですが
01:30
but it's not.
28
90330
2000
そうではありません
01:32
It's like the parts list of your body.
29
92330
2000
ゲノムは部品のリストのようなもので
01:34
It doesn't say how things are connected,
30
94330
2000
どう組み立てられているか
01:36
what causes what and so on.
31
96330
3000
何がどう作用するかなどは分かりません
01:39
So if I can make an analogy,
32
99330
2000
つまり例えて言うと
01:41
let's say that you were trying to tell the difference
33
101330
2000
健康な 良いレストランと
01:43
between a good restaurant, a healthy restaurant
34
103330
3000
病気のレストランの違いを
01:46
and a sick restaurant,
35
106330
2000
見分けようとしているのに
01:48
and all you had was the list of ingredients
36
108330
2000
手持ちの材料の
01:50
that they had in their larder.
37
110330
3000
リストしかないようなものです
01:53
So it might be that, if you went to a French restaurant
38
113330
3000
だから例えばフランス料理店に行って
01:56
and you looked through it and you found
39
116330
2000
マーガリンはあるが
01:58
they only had margarine and they didn't have butter,
40
118330
2000
バターはないと分かったら
02:00
you could say, "Ah, I see what's wrong with them.
41
120330
2000
「問題が分かりました
02:02
I can make them healthy."
42
122330
2000
修正しましょう」と言えます
02:04
And there probably are special cases of that.
43
124330
2000
そのようなケースはあるでしょう
02:06
You could certainly tell the difference
44
126330
2000
食品貯蔵庫に何があるかで
02:08
between a Chinese restaurant and a French restaurant
45
128330
2000
中華とフランス料理店の違いは
02:10
by what they had in a larder.
46
130330
2000
確実に分かります
02:12
So the list of ingredients does tell you something,
47
132330
3000
材料のリストから分かることは確かにあり
02:15
and sometimes it tells you something that's wrong.
48
135330
3000
そこから何がおかしいのか 分かることもあります
02:19
If they have tons of salt,
49
139330
2000
塩が大量にあったら
02:21
you might guess they're using too much salt, or something like that.
50
141330
3000
塩の使いすぎを疑ったりできます
02:24
But it's limited,
51
144330
2000
でもそれには限界があります
02:26
because really to know if it's a healthy restaurant,
52
146330
2000
本当にレストランを評価するには
02:28
you need to taste the food, you need to know what goes on in the kitchen,
53
148330
3000
料理の味見をしたり 厨房の様子を見たりして
02:31
you need the product of all of those ingredients.
54
151330
3000
すべての材料による結果を 見なくてはなりません
02:34
So if I look at a person
55
154330
2000
ですからある人を見て
02:36
and I look at a person's genome, it's the same thing.
56
156330
3000
その人のゲノムを見ても同様です
02:39
The part of the genome that we can read
57
159330
2000
ゲノムから解読できるのは
02:41
is the list of ingredients.
58
161330
2000
材料のリストです
02:43
And so indeed,
59
163330
2000
つまり実際に
02:45
there are times when we can find ingredients
60
165330
2000
材料に問題があるケースを
02:47
that [are] bad.
61
167330
2000
見つけられることもあります
02:49
Cystic fibrosis is an example of a disease
62
169330
2000
例えば嚢胞性線維症は
02:51
where you just have a bad ingredient and you have a disease,
63
171330
3000
遺伝子に問題がある病気なので
02:54
and we can actually make a direct correspondence
64
174330
3000
実際に材料のリストである遺伝子と
02:57
between the ingredient and the disease.
65
177330
3000
病気を直接結びつけることができます
03:00
But most things, you really have to know what's going on in the kitchen,
66
180330
3000
でも大抵は 厨房の様子を 知る必要があります
03:03
because, mostly, sick people used to be healthy people --
67
183330
2000
普通 病人は以前 健康だったわけで
03:05
they have the same genome.
68
185330
2000
ゲノムは同じだからです
03:07
So the genome really tells you much more
69
187330
2000
つまりゲノムはどちらかと言うと
03:09
about predisposition.
70
189330
2000
体質についての情報なのです
03:11
So what you can tell
71
191330
2000
ですから遺伝子リストを見れば
03:13
is you can tell the difference between an Asian person and a European person
72
193330
2000
アジア人とヨーロッパ人の
03:15
by looking at their ingredients list.
73
195330
2000
違いが分かります
03:17
But you really for the most part can't tell the difference
74
197330
3000
でも概して健康な人と病人の違いは
03:20
between a healthy person and a sick person --
75
200330
3000
特別なケースを除いて
03:23
except in some of these special cases.
76
203330
2000
ほとんど分からないのです
03:25
So why all the big deal
77
205330
2000
だとするとなぜ
03:27
about genetics?
78
207330
2000
ゲノムが重要なのか?
03:29
Well first of all,
79
209330
2000
まず最初に
03:31
it's because we can read it, which is fantastic.
80
211330
3000
ゲノムは読み取れるということ これは素晴らしいことです
03:34
It is very useful in certain circumstances.
81
214330
3000
特定の状況で非常に有益だからです
03:37
It's also the great theoretical triumph
82
217330
3000
生物学上の偉大な
03:40
of biology.
83
220330
2000
理論的功績でもあります
03:42
It's the one theory
84
222330
2000
生物学者たちの理論で
03:44
that the biologists ever really got right.
85
224330
2000
唯一本当に正しかったものです
03:46
It's fundamental to Darwin
86
226330
2000
ゲノミクスはダーウィンや
03:48
and Mendel and so on.
87
228330
2000
メンデルなどの理論に必須です
03:50
And so it's the one thing where they predicted a theoretical construct.
88
230330
3000
唯一の予言通りの 理論的構成概念だと言えます
03:54
So Mendel had this idea of a gene
89
234330
2000
遺伝子を理論的なものとして
03:56
as an abstract thing,
90
236330
3000
メンデルは考え
03:59
and Darwin built a whole theory
91
239330
2000
ダーウィンは 遺伝子の存在を前提に
04:01
that depended on them existing,
92
241330
2000
一連の理論を打ち立てました
04:03
and then Watson and Crick
93
243330
2000
その後ワトソンとクリックが
04:05
actually looked and found one.
94
245330
2000
実際に遺伝子構造を発見しました
04:07
So this happens in physics all the time.
95
247330
2000
物理学ではよくある話です
04:09
You predict a black hole,
96
249330
2000
ブラックホールが予測され
04:11
and you look out the telescope and there it is, just like you said.
97
251330
3000
望遠鏡で確認すると その通りでした
04:14
But it rarely happens in biology.
98
254330
2000
生物学では滅多にないことです
04:16
So this great triumph -- it's so good,
99
256330
3000
ですからこれは偉業です 本当に素晴らしく
04:19
there's almost a religious experience
100
259330
2000
生物学の宗教的体験と
04:21
in biology.
101
261330
2000
言えるほどです
04:23
And Darwinian evolution
102
263330
2000
しかもダーウィンの進化論は
04:25
is really the core theory.
103
265330
3000
コア理論です
04:30
So the other reason it's been very popular
104
270330
2000
もう一つの注目の理由は
04:32
is because we can measure it, it's digital.
105
272330
3000
ゲノムはデジタルであり 解析できるということです
04:35
And in fact,
106
275330
2000
それどころか
04:37
thanks to Kary Mullis,
107
277330
2000
キャリー・マリスのおかげで
04:39
you can basically measure your genome in your kitchen
108
279330
4000
いくつかの材料があれば 自分の遺伝子の解析を
04:43
with a few extra ingredients.
109
283330
3000
キッチンで行うことも可能です
04:46
So for instance, by measuring the genome,
110
286330
3000
ゲノムを解析することで 例えば
04:49
we've learned a lot about how we're related to other kinds of animals
111
289330
4000
その類似性から他の動物とのつながりや
04:53
by the closeness of our genome,
112
293330
3000
人が互いにどう関係しているのかなど
04:56
or how we're related to each other -- the family tree,
113
296330
3000
家系図や生物の系統樹について
04:59
or the tree of life.
114
299330
2000
多くのことを学びました
05:01
There's a huge amount of information about the genetics
115
301330
3000
遺伝子の類以性を比較するだけで
05:04
just by comparing the genetic similarity.
116
304330
3000
遺伝学について莫大な情報が得られます
05:07
Now of course, in medical application,
117
307330
2000
当然それは医学的応用でも
05:09
that is very useful
118
309330
2000
非常に有益です
05:11
because it's the same kind of information
119
311330
3000
医者が患者の家族歴から得るのと
05:14
that the doctor gets from your family medical history --
120
314330
3000
同じような情報が得られるからです
05:17
except probably,
121
317330
2000
それどころかたぶん
05:19
your genome knows much more about your medical history than you do.
122
319330
3000
患者自身より多くの病歴情報を 提供できます
05:22
And so by reading the genome,
123
322330
2000
ですからゲノムを解読すれば
05:24
we can find out much more about your family than you probably know.
124
324330
3000
家族について知らなかったことも 分かります
05:27
And so we can discover things
125
327330
2000
親戚のことを十分見れば
05:29
that probably you could have found
126
329330
2000
分かるかもしれないことを
05:31
by looking at enough of your relatives,
127
331330
2000
発見できるわけですが
05:33
but they may be surprising.
128
333330
3000
驚く事実もあるかもしれません
私も23andMeをやりましたが
05:36
I did the 23andMe thing
129
336330
2000
05:38
and was very surprised to discover that I am fat and bald.
130
338330
3000
自分が肥満で髪が薄いと分かり 驚きました
05:41
(Laughter)
131
341330
7000
(笑)
05:48
But sometimes you can learn much more useful things about that.
132
348330
3000
でももっと役に立つことが 分かる時もあります
05:51
But mostly
133
351330
3000
とはいえ大抵の場合
05:54
what you need to know, to find out if you're sick,
134
354330
2000
病気かどうか調べるには
05:56
is not your predispositions,
135
356330
2000
体質を知ることでなく
05:58
but it's actually what's going on in your body right now.
136
358330
3000
体内で起こっている事を 知る必要があります
06:01
So to do that, what you really need to do,
137
361330
2000
そのためには
06:03
you need to look at the things
138
363330
2000
遺伝子が生成しているものを
06:05
that the genes are producing
139
365330
2000
遺伝子発現後に起こっている事を
06:07
and what's happening after the genetics,
140
367330
2000
調べることです
06:09
and that's what proteomics is about.
141
369330
2000
これを行うのがプロテオミクスです
06:11
Just like genome mixes the study of all the genes,
142
371330
3000
ゲノムがすべての 遺伝子の研究であるように
06:14
proteomics is the study of all the proteins.
143
374330
3000
プロテオミクスはすべての タンパク質の研究です
06:17
And the proteins are all of the little things in your body
144
377330
2000
細胞間のシグナル伝達をする
06:19
that are signaling between the cells --
145
379330
3000
体内の小さな物質の多くはタンパク質で
06:22
actually, the machines that are operating --
146
382330
2000
それが実際 生命現象の稼働マシンです
06:24
that's where the action is.
147
384330
2000
生命現象そのものなのです
06:26
Basically, a human body
148
386330
3000
基本的に人間の身体は
06:29
is a conversation going on,
149
389330
3000
細胞内や細胞同士での
06:32
both within the cells and between the cells,
150
392330
3000
コミュニケーションで成り立っています
06:35
and they're telling each other to grow and to die,
151
395330
3000
細胞は 「成長しろ」だとか「死ね」などと 互いに指示を出し合っているのです
06:38
and when you're sick,
152
398330
2000
でも病気の時には
06:40
something's gone wrong with that conversation.
153
400330
2000
コミュニケーションに 支障が起きているのです
06:42
And so the trick is --
154
402330
2000
ですから大切なのは―
06:44
unfortunately, we don't have an easy way to measure these
155
404330
3000
残念なことに これらをゲノムのように
06:47
like we can measure the genome.
156
407330
2000
簡単に計測する方法がないので
06:49
So the problem is that measuring --
157
409330
3000
計測が問題なのですが
06:52
if you try to measure all the proteins, it's a very elaborate process.
158
412330
3000
すべてのタンパク質を 計測するのは大変です
06:55
It requires hundreds of steps,
159
415330
2000
何百もの手順を要し
06:57
and it takes a long, long time.
160
417330
2000
時間も非常に長くかかります
06:59
And it matters how much of the protein it is.
161
419330
2000
タンパク質の量の差は重大で
07:01
It could be very significant that a protein changed by 10 percent,
162
421330
3000
10%の差が大きな違いに なることもあります
07:04
so it's not a nice digital thing like DNA.
163
424330
3000
DNAのようにデジタルではないのです
07:07
And basically our problem is somebody's in the middle
164
427330
2000
そこで基本的な問題は誰かが
07:09
of this very long stage,
165
429330
2000
この非常に長い工程の途中で
07:11
they pause for just a moment,
166
431330
2000
ちょっと休憩して
07:13
and they leave something in an enzyme for a second,
167
433330
2000
何かを酵素に入れたままにすると
07:15
and all of a sudden all the measurements from then on
168
435330
2000
突然ここから先の測定が
07:17
don't work.
169
437330
2000
うまく行かなくなることです
07:19
And so then people get very inconsistent results
170
439330
2000
このようなやり方をすると
07:21
when they do it this way.
171
441330
2000
全く一貫性のない結果が出ます
07:23
People have tried very hard to do this.
172
443330
2000
多くの懸命な試みがなされました
07:25
I tried this a couple of times
173
445330
2000
私も何度かこの問題に
07:27
and looked at this problem and gave up on it.
174
447330
2000
取り組んだのですが諦めました
07:29
I kept getting this call from this oncologist
175
449330
2000
デイビッド・アガスという癌専門医から
07:31
named David Agus.
176
451330
2000
何度も電話がかかっていました
07:33
And Applied Minds gets a lot of calls
177
453330
3000
Applied Mindsでは 問題を抱えている人から
07:36
from people who want help with their problems,
178
456330
2000
助けを求める電話が多くあります
07:38
and I didn't think this was a very likely one to call back,
179
458330
3000
それでこの人も あきらめるだろうと思い
07:41
so I kept on giving him to the delay list.
180
461330
3000
先送りし続けていました
07:44
And then one day,
181
464330
2000
ところがある日
07:46
I get a call from John Doerr, Bill Berkman
182
466330
2000
ジョン・ドーアとビル・バークマンと
07:48
and Al Gore on the same day
183
468330
2000
アル・ゴアから同じ日に言われました
07:50
saying return David Agus's phone call.
184
470330
2000
デイビッド・アガスに電話しろと
07:52
(Laughter)
185
472330
2000
(笑)
07:54
So I was like, "Okay. This guy's at least resourceful."
186
474330
2000
「少なくとも知り合いは多いな」と
07:56
(Laughter)
187
476330
4000
(笑)
08:00
So we started talking,
188
480330
2000
そうして私たちは話すことになり
08:02
and he said, "I really need a better way to measure proteins."
189
482330
3000
「もっと良いタンパク質の 測定方法が必要です」と言うので
08:05
I'm like, "Looked at that. Been there.
190
485330
2000
「検討してやってみましたが
08:07
Not going to be easy."
191
487330
2000
難しいですよ」と言うと
08:09
He's like, "No, no. I really need it.
192
489330
2000
「でも本当に必要なんです」と言うのです
08:11
I mean, I see patients dying every day
193
491330
4000
「体内で何が起こっているか分からず
08:15
because we don't know what's going on inside of them.
194
495330
3000
死んでいく患者を毎日見ています
08:18
We have to have a window into this."
195
498330
2000
原因を究明する手段が必要なんです」と
08:20
And he took me through
196
500330
2000
そして実際に必要となる例を
08:22
specific examples of when he really needed it.
197
502330
3000
説明してくれました
08:25
And I realized, wow, this would really make a big difference,
198
505330
2000
もし本当に出来たら
08:27
if we could do it,
199
507330
2000
大きな貢献だと気付きました
08:29
and so I said, "Well, let's look at it."
200
509330
2000
そこで検討することになったのです
08:31
Applied Minds has enough play money
201
511330
2000
Applied Mindsの予算は十分で
08:33
that we can go and just work on something
202
513330
2000
外からの資金や承認なしで
08:35
without getting anybody's funding or permission or anything.
203
515330
3000
プロジェクトを行うことができます
08:38
So we started playing around with this.
204
518330
2000
そこでいろいろ検討を始めました
08:40
And as we did it, we realized this was the basic problem --
205
520330
3000
そして基本的な問題に気付きました
08:43
that taking the sip of coffee --
206
523330
2000
「コーヒーで一服」があるのは
08:45
that there were humans doing this complicated process
207
525330
2000
人間がこの複雑な作業を しているからです
08:47
and that what really needed to be done
208
527330
2000
実際本当に必要なのは
08:49
was to automate this process like an assembly line
209
529330
3000
組立ラインのように この工程を自動化して
08:52
and build robots
210
532330
2000
ロボットを作って
08:54
that would measure proteomics.
211
534330
2000
プロテオミクスの測定をすることです
08:56
And so we did that,
212
536330
2000
そこでそれを実現しました
08:58
and working with David,
213
538330
2000
デイビッドと共同で最終的に
09:00
we made a little company called Applied Proteomics eventually,
214
540330
3000
Applied Proteomicsという 小さな会社を設立し
09:03
which makes this robotic assembly line,
215
543330
3000
一貫した方法で タンパク質の測定を行う
09:06
which, in a very consistent way, measures the protein.
216
546330
3000
ロボットを使った 自動化ラインを作りました
09:09
And I'll show you what that protein measurement looks like.
217
549330
3000
タンパク質測定については あとでお見せします
09:13
Basically, what we do
218
553330
2000
基本的にどうするかというと
09:15
is we take a drop of blood
219
555330
2000
患者から一滴
09:17
out of a patient,
220
557330
2000
採血し
09:19
and we sort out the proteins
221
559330
2000
その一滴の血から
09:21
in the drop of blood
222
561330
2000
タンパク質を選り分けます
09:23
according to how much they weigh,
223
563330
2000
分子量はどのくらいか
09:25
how slippery they are,
224
565330
2000
他の分子との結合性 によって
09:27
and we arrange them in an image.
225
567330
3000
これらを画像として並べます
09:30
And so we can look at literally
226
570330
2000
そして文字通り
09:32
hundreds of thousands of features at once
227
572330
2000
何十万もの特徴を一度に
09:34
out of that drop of blood.
228
574330
2000
一滴の血から見ることができます
09:36
And we can take a different one tomorrow,
229
576330
2000
翌日別のサンプルを測定すれば
09:38
and you will see your proteins tomorrow will be different --
230
578330
2000
前日と異なると分かるでしょう
09:40
they'll be different after you eat or after you sleep.
231
580330
3000
食後や睡眠後 タンパク質の比率は変化します
09:43
They really tell us what's going on there.
232
583330
3000
何が起こっているのかよく分かります
09:46
And so this picture,
233
586330
2000
ですからこの画像は
09:48
which looks like a big smudge to you,
234
588330
2000
大きな染みのように見えますが
09:50
is actually the thing that got me really thrilled about this
235
590330
4000
私はこれを見てとても感激しました
09:54
and made me feel like we were on the right track.
236
594330
2000
間違ってなかったと思いました
09:56
So if I zoom into that picture,
237
596330
2000
この画像を拡大すると
09:58
I can just show you what it means.
238
598330
2000
どういうことかお見せできます
10:00
We sort out the proteins -- from left to right
239
600330
3000
私たちはタンパク質を選り分け
10:03
is the weight of the fragments that we're getting,
240
603330
3000
左から右は 検知した断片の分子量で
10:06
and from top to bottom is how slippery they are.
241
606330
3000
上から下はどのくらい 結合性があるかです
10:09
So we're zooming in here just to show you a little bit of it.
242
609330
3000
拡大して少しお見せします
10:12
And so each of these lines
243
612330
2000
それぞれの線が
10:14
represents some signal that we're getting out of a piece of a protein.
244
614330
3000
タンパク質の断片から得る 信号を表します
10:17
And you can see how the lines occur
245
617330
2000
小さなピークがグループとなって
10:19
in these little groups of bump, bump, bump, bump, bump.
246
619330
4000
それが線になるのが 分かると思います
10:23
And that's because we're measuring the weight so precisely that --
247
623330
3000
これは分子量を 非常に精密に測定しているからです
10:26
carbon comes in different isotopes,
248
626330
2000
炭素の同位体はいくつかありますが
10:28
so if it has an extra neutron on it,
249
628330
3000
中性子が1つ多い場合
10:31
we actually measure it as a different chemical.
250
631330
4000
実際に異なる化学物質として 測定されます
10:35
So we're actually measuring each isotope as a different one.
251
635330
3000
つまりそれぞれの同位体を 異なる物資として測定しているわけです
10:38
And so that gives you an idea
252
638330
3000
ですからいかに感度の高い測定か
10:41
of how exquisitely sensitive this is.
253
641330
2000
分かると思います
10:43
So seeing this picture
254
643330
2000
この画像を見るのは
10:45
is sort of like getting to be Galileo
255
645330
2000
ガリレオが初めて
10:47
and looking at the stars
256
647330
2000
望遠鏡を使って星を観察し
10:49
and looking through the telescope for the first time,
257
649330
2000
「思ったよりずっと複雑だ」と
10:51
and suddenly you say, "Wow, it's way more complicated than we thought it was."
258
651330
3000
突然気付くのに似ています
10:54
But we can see that stuff out there
259
654330
2000
それでも見ることはできて
10:56
and actually see features of it.
260
656330
2000
実際に特徴も分かるわけです
10:58
So this is the signature out of which we're trying to get patterns.
261
658330
3000
これが私たちがパターンを 掴もうとしている特徴です
11:01
So what we do with this
262
661330
2000
どのようなことをするかと言うと
11:03
is, for example, we can look at two patients,
263
663330
2000
例えば薬に反応した患者と
11:05
one that responded to a drug and one that didn't respond to a drug,
264
665330
3000
反応しなかった患者の2人を見て
11:08
and ask, "What's going on differently
265
668330
2000
体内で起こっていることで
11:10
inside of them?"
266
670330
2000
違う点は何か調べるのです
11:12
And so we can make these measurements precisely enough
267
672330
3000
これらの測定は十分正確なので 重ね合わせることで
11:15
that we can overlay two patients and look at the differences.
268
675330
3000
2人の結果の違いを 探すことができます
11:18
So here we have Alice in green
269
678330
2000
この緑がアリスで
11:20
and Bob in red.
270
680330
2000
赤がボブです
11:22
We overlay them. This is actual data.
271
682330
3000
2つを重ねます 実際のデータです
11:25
And you can see, mostly it overlaps and it's yellow,
272
685330
3000
ご覧の通り ほとんどが 重なり黄色になります
11:28
but there's some things that just Alice has
273
688330
2000
でもアリスだけにある部分(緑)があり
11:30
and some things that just Bob has.
274
690330
2000
ボブだけにある部分(赤)もあります
11:32
And if we find a pattern of things
275
692330
3000
薬に反応する患者に見られる
11:35
of the responders to the drug,
276
695330
3000
パターンが分かれば
11:38
we see that in the blood,
277
698330
2000
それが血液中に見られれば
11:40
they have the condition
278
700330
2000
この薬品に反応することができる
11:42
that allows them to respond to this drug.
279
702330
2000
病気を持っていると分かります
11:44
We might not even know what this protein is,
280
704330
2000
どのタンパク質か分からなくても
11:46
but we can see it's a marker
281
706330
2000
それが病気に対応する
11:48
for the response to the disease.
282
708330
2000
マーカーだと分かります
11:53
So this already, I think,
283
713330
2000
ですからこれは既に
11:55
is tremendously useful in all kinds of medicine.
284
715330
3000
様々な医学に非常に役立つと思います
11:58
But I think this is actually
285
718330
2000
でも実際のところ
12:00
just the beginning
286
720330
2000
今後の癌治療を行う上での
12:02
of how we're going to treat cancer.
287
722330
2000
第一歩にすぎません
12:04
So let me move to cancer.
288
724330
2000
ですから癌について話しましょう
12:06
The thing about cancer --
289
726330
2000
癌については―
12:08
when I got into this,
290
728330
2000
これに関わることになった時
12:10
I really knew nothing about it,
291
730330
2000
私には癌の知識がありませんでしたが
12:12
but working with David Agus,
292
732330
2000
デイビッド・アガスと協力しながら
12:14
I started watching how cancer was actually being treated
293
734330
3000
癌が実際にどう治療されているか 観察するようになり
12:17
and went to operations where it was being cut out.
294
737330
3000
癌摘出の手術にも立会いました
12:20
And as I looked at it,
295
740330
2000
でも見ていて
12:22
to me it didn't make sense
296
742330
2000
その癌に対するアプローチが
12:24
how we were approaching cancer,
297
744330
2000
もっともだと思えず
12:26
and in order to make sense of it,
298
746330
3000
どういう根拠なのか理解するため
12:29
I had to learn where did this come from.
299
749330
3000
背景を勉強しなくてはなりませんでした
12:32
We're treating cancer almost like it's an infectious disease.
300
752330
4000
癌はほとんど感染症のように 治療されています
12:36
We're treating it as something that got inside of you
301
756330
2000
抹殺すべき何かが体内に
12:38
that we have to kill.
302
758330
2000
侵入したかのように治療しています
12:40
So this is the great paradigm.
303
760330
2000
これは重要なパラダイムです
12:42
This is another case
304
762330
2000
生物学の理論的パラダイムが
12:44
where a theoretical paradigm in biology really worked --
305
764330
2000
うまくいったもう1つのケースで
12:46
was the germ theory of disease.
306
766330
3000
病原細菌論です
12:49
So what doctors are mostly trained to do
307
769330
2000
一般的に医者は
12:51
is diagnose --
308
771330
2000
患者を診断する訓練を受けます
12:53
that is, put you into a category
309
773330
2000
患者をカテゴリーに分け
12:55
and apply a scientifically proven treatment
310
775330
2000
その診断に対して
12:57
for that diagnosis --
311
777330
2000
科学的に立証された治療を行います
12:59
and that works great for infectious diseases.
312
779330
3000
このやり方は感染症にはぴったりです
13:02
So if we put you in the category
313
782330
2000
梅毒だと分類したら
13:04
of you've got syphilis, we can give you penicillin.
314
784330
3000
ペニシリンを投与できます
13:07
We know that that works.
315
787330
2000
効果があることは分かっています
13:09
If you've got malaria, we give you quinine
316
789330
2000
マラリアの患者にはキニーネや
13:11
or some derivative of it.
317
791330
2000
キニーネの誘導体を投与します
13:13
And so that's the basic thing doctors are trained to do,
318
793330
3000
これが医者が訓練される 基本的なやり方です
13:16
and it's miraculous
319
796330
2000
感染症の場合
13:18
in the case of infectious disease --
320
798330
3000
その効き目は
13:21
how well it works.
321
801330
2000
驚異的です
13:23
And many people in this audience probably wouldn't be alive
322
803330
3000
皆さんの中にも医者が このやり方をしていなかったら
13:26
if doctors didn't do this.
323
806330
2000
命を落としていた人も 大勢いるでしょう
13:28
But now let's apply that
324
808330
2000
でもこのやり方を癌のような
13:30
to systems diseases like cancer.
325
810330
2000
系統疾患に応用するとします
13:32
The problem is that, in cancer,
326
812330
2000
問題は癌の場合
13:34
there isn't something else
327
814330
2000
体内に異物があるわけでは
13:36
that's inside of you.
328
816330
2000
ないのです
13:38
It's you; you're broken.
329
818330
2000
身体自体が故障しているのです
13:40
That conversation inside of you
330
820330
4000
あの体内のコミュニケーションが
13:44
got mixed up in some way.
331
824330
2000
狂ってしまっているのです
13:46
So how do we diagnose that conversation?
332
826330
2000
そのやり取りをどう診断するか?
13:48
Well, right now what we do is we divide it by part of the body --
333
828330
3000
現在のやり方は体の部位ごとに分けて
13:51
you know, where did it appear? --
334
831330
3000
つまり発症した部位ですが
13:54
and we put you in different categories
335
834330
2000
その体の部位によって
13:56
according to the part of the body.
336
836330
2000
患者を分類しています
13:58
And then we do a clinical trial
337
838330
2000
そして臨床試験をして
14:00
for a drug for lung cancer
338
840330
2000
肺癌の薬
14:02
and one for prostate cancer and one for breast cancer,
339
842330
3000
前立腺癌や乳癌の薬を試し
14:05
and we treat these as if they're separate diseases
340
845330
3000
別々の病気であるかのように 治療しています
14:08
and that this way of dividing them
341
848330
2000
まるでこのような分類の仕方が
14:10
had something to do with what actually went wrong.
342
850330
2000
実際の発症に関係あるかのようにです
14:12
And of course, it really doesn't have that much to do
343
852330
2000
でももちろん体の部位と発症は
14:14
with what went wrong
344
854330
2000
それほど関係しません
14:16
because cancer is a failure of the system.
345
856330
3000
癌は体のしくみが 故障したものだからです
14:19
And in fact, I think we're even wrong
346
859330
2000
実際 癌を物体として
14:21
when we talk about cancer as a thing.
347
861330
3000
考えるのは間違っていると思います
14:24
I think this is the big mistake.
348
864330
2000
大きな間違いだと思います
14:26
I think cancer should not be a noun.
349
866330
4000
癌を名詞として 扱うべきでないと思います
14:30
We should talk about cancering
350
870330
2000
何かあるものとしてでなく
14:32
as something we do, not something we have.
351
872330
3000
「癌化している」と何かしているように 表現すべきです
14:35
And so those tumors,
352
875330
2000
これらの腫瘍は
14:37
those are symptoms of cancer.
353
877330
2000
癌の症状です
14:39
And so your body is probably cancering all the time,
354
879330
3000
体はおそらく常に癌化しているのです
14:42
but there are lots of systems in your body
355
882330
3000
でも体には沢山のしくみがあり
14:45
that keep it under control.
356
885330
2000
これを制御下に置いているのです
14:47
And so to give you an idea
357
887330
2000
「癌化する」と動詞で考えるのが
14:49
of an analogy of what I mean
358
889330
2000
どういう意味なのか
14:51
by thinking of cancering as a verb,
359
891330
3000
分かりやすくするためこう考えてください
14:54
imagine we didn't know anything about plumbing,
360
894330
3000
配管の知識がなく それに関する話も
14:57
and the way that we talked about it,
361
897330
2000
聞いたことがないとします
14:59
we'd come home and we'd find a leak in our kitchen
362
899330
3000
家に帰って台所で 水漏れがあった場合
15:02
and we'd say, "Oh, my house has water."
363
902330
4000
「家に水たまりがある」と言い
15:06
We might divide it -- the plumber would say, "Well, where's the water?"
364
906330
3000
「どこにあるんですか?」 と配管工が聞いて
15:09
"Well, it's in the kitchen." "Oh, you must have kitchen water."
365
909330
3000
「台所?では『台所水』ですね」 と診断するわけです
15:12
That's kind of the level at which it is.
366
912330
3000
このようなレベルなわけです
15:15
"Kitchen water,
367
915330
2000
「台所水なら
15:17
well, first of all, we'll go in there and we'll mop out a lot of it.
368
917330
2000
先ず モップで大半を拭き取り
15:19
And then we know that if we sprinkle Drano around the kitchen,
369
919330
3000
そしてパイプ詰まり除去剤を
15:22
that helps.
370
922330
3000
撒けばましになるのを知っています
15:25
Whereas living room water,
371
925330
2000
『居間水』でしたら
15:27
it's better to do tar on the roof."
372
927330
2000
タールを屋根に塗るのがいいでしょう」
15:29
And it sounds silly,
373
929330
2000
ばかばかしいですが これが
15:31
but that's basically what we do.
374
931330
2000
基本的に私たちがしていることです
15:33
And I'm not saying you shouldn't mop up your water if you have cancer,
375
933330
3000
水を拭き取るなと 言うわけではありません
15:36
but I'm saying that's not really the problem;
376
936330
3000
ただ それは根本的な問題ではなく
15:39
that's the symptom of the problem.
377
939330
2000
問題に起因する症状なのです
15:41
What we really need to get at
378
941330
2000
私たちが本当に理解すべきなのは
15:43
is the process that's going on,
379
943330
2000
プロセス自体で
15:45
and that's happening at the level
380
945330
2000
タンパク質の作用レベルで
15:47
of the proteonomic actions,
381
947330
2000
起こっていることです
15:49
happening at the level of why is your body not healing itself
382
949330
3000
なぜ身体の自己回復作用が通常通りに
15:52
in the way that it normally does?
383
952330
2000
機能していないのかという レベルのことです
15:54
Because normally, your body is dealing with this problem all the time.
384
954330
3000
通常身体はこの問題に 対応しているからです
15:57
So your house is dealing with leaks all the time,
385
957330
3000
つまり家では水漏れが しょっちゅうあり
16:00
but it's fixing them. It's draining them out and so on.
386
960330
4000
家は排水などをして 対応しているわけです
16:04
So what we need
387
964330
3000
何が必要かと言うと
16:07
is to have a causative model
388
967330
4000
実際に何が起こっているかを示す
16:11
of what's actually going on,
389
971330
2000
病因のモデルです
16:13
and proteomics actually gives us
390
973330
3000
プロテオミクスは実際に そのようなモデルを
16:16
the ability to build a model like that.
391
976330
3000
構築する手段を提供してくれます
16:19
David got me invited
392
979330
2000
デイビットの手配により
16:21
to give a talk at National Cancer Institute
393
981330
2000
国立癌研究所で講演したのですが
16:23
and Anna Barker was there.
394
983330
3000
そこにアンナ・バーカーがいました
16:27
And so I gave this talk
395
987330
2000
この講演をしてから
16:29
and said, "Why don't you guys do this?"
396
989330
3000
「どうしてこれをやらないんですか?」 と聞くと
16:32
And Anna said,
397
992330
2000
アンナは「癌の分野で
16:34
"Because nobody within cancer
398
994330
3000
このような考え方をする人は
16:37
would look at it this way.
399
997330
2000
いないからです
16:39
But what we're going to do, is we're going to create a program
400
999330
3000
でも癌分野以外の人が集まって
16:42
for people outside the field of cancer
401
1002330
2000
癌について詳しい医師と
16:44
to get together with doctors
402
1004330
2000
一緒になって
16:46
who really know about cancer
403
1006330
3000
今までと違った研究プログラムを
16:49
and work out different programs of research."
404
1009330
4000
打ち立てようと思っています」 と言いました
16:53
So David and I applied to this program
405
1013330
2000
そこでデイビッドと私は
16:55
and created a consortium
406
1015330
2000
これに応募しコンソーシアムを
16:57
at USC
407
1017330
2000
南カリフォルニア大学に設立しました
16:59
where we've got some of the best oncologists in the world
408
1019330
3000
ここには世界でも有数な腫瘍学者たちと
17:02
and some of the best biologists in the world,
409
1022330
3000
生物学者たちがいます
17:05
from Cold Spring Harbor,
410
1025330
2000
コールド・スプリング・ハーバー研究所
17:07
Stanford, Austin --
411
1027330
2000
スタンフォードやオースチン
17:09
I won't even go through and name all the places --
412
1029330
3000
場所を全部挙げるまでもありません
17:12
to have a research project
413
1032330
3000
そして5年間に渡る
17:15
that will last for five years
414
1035330
2000
研究をすることにしました
17:17
where we're really going to try to build a model of cancer like this.
415
1037330
3000
このような癌のモデルを 実際に作る試みです
17:20
We're doing it in mice first,
416
1040330
2000
まずマウスを対象にしています
17:22
and we will kill a lot of mice
417
1042330
2000
この過程で沢山の
17:24
in the process of doing this,
418
1044330
2000
マウスが死んでしまうでしょうが
17:26
but they will die for a good cause.
419
1046330
2000
マウスの死は無駄にはなりません
17:28
And we will actually try to get to the point
420
1048330
3000
実際に予測モデルを作成し
17:31
where we have a predictive model
421
1051330
2000
どのような時に癌が発症し
17:33
where we can understand,
422
1053330
2000
何が実際起こっているのか
17:35
when cancer happens,
423
1055330
2000
どの治療が癌に効果があるのかを
17:37
what's actually happening in there
424
1057330
2000
理解できるところまで
17:39
and which treatment will treat that cancer.
425
1059330
3000
達成したいと思っています
17:42
So let me just end with giving you a little picture
426
1062330
3000
ということで今後の癌治療が どうあるべきか
17:45
of what I think cancer treatment will be like in the future.
427
1065330
3000
私の考えを簡単に紹介して 終わりたいと思います
17:48
So I think eventually,
428
1068330
2000
私の考えでは最終的には
17:50
once we have one of these models for people,
429
1070330
2000
このようなモデルを
17:52
which we'll get eventually --
430
1072330
2000
人間用に作り上げたら
17:54
I mean, our group won't get all the way there --
431
1074330
2000
私たちのグループは そこまでできませんが
17:56
but eventually we'll have a very good computer model --
432
1076330
3000
いずれ地球規模の 気候モデルのような
17:59
sort of like a global climate model for weather.
433
1079330
3000
性能の良いコンピュータモデルができます
18:02
It has lots of different information
434
1082330
3000
これにはどのようなプロセスで プロテオミクスの
18:05
about what's the process going on in this proteomic conversation
435
1085330
3000
やり取りが行われているのか 様々なレベルの
18:08
on many different scales.
436
1088330
2000
多くの情報が含まれています
18:10
And so we will simulate
437
1090330
2000
そこでこのモデルを使って
18:12
in that model
438
1092330
2000
患者の特定の癌の
18:14
for your particular cancer --
439
1094330
3000
シミュレーションを行うのです
18:17
and this also will be for ALS,
440
1097330
2000
さらに 筋萎縮性側索硬化症や
18:19
or any kind of system neurodegenerative diseases,
441
1099330
3000
その他あらゆる神経変性疾患にも 対応でき
18:22
things like that --
442
1102330
2000
そのようなものを
18:24
we will simulate
443
1104330
2000
シミュレーションにかけ
18:26
specifically you,
444
1106330
2000
遺伝子で規定された ヒトがどうかでなく
18:28
not just a generic person,
445
1108330
2000
特定の患者の
18:30
but what's actually going on inside you.
446
1110330
2000
体内の状況を調べます
18:32
And in that simulation, what we could do
447
1112330
2000
そしてそのシミュレーションで
18:34
is design for you specifically
448
1114330
2000
その患者に特化した 一連の治療法を
18:36
a sequence of treatments,
449
1116330
2000
設定できるのです
18:38
and it might be very gentle treatments, very small amounts of drugs.
450
1118330
3000
少量の薬物で非常に穏やかな 治療になるかもしれません
18:41
It might be things like, don't eat that day,
451
1121330
3000
例えば今日は絶食してくださいとか
18:44
or give them a little chemotherapy,
452
1124330
2000
少しだけ化学療法をしましょうとか
18:46
maybe a little radiation.
453
1126330
2000
少量の放射線療法をしましょうとか
18:48
Of course, we'll do surgery sometimes and so on.
454
1128330
3000
もちろん時に手術をすることも あるでしょう
18:51
But design a program of treatments specifically for you
455
1131330
3000
でも個人に合わせた 治療プログラムを設定して
18:54
and help your body
456
1134330
3000
身体が健康な状態に
18:57
guide back to health --
457
1137330
3000
戻れるようサポートして
19:00
guide your body back to health.
458
1140330
2000
健康体に戻すのです
19:02
Because your body will do most of the work of fixing it
459
1142330
4000
悪くなった状態に応じて 支えてやれば
19:06
if we just sort of prop it up in the ways that are wrong.
460
1146330
3000
身体は自分でほとんどの 回復作業をするからです
19:09
We put it in the equivalent of splints.
461
1149330
2000
添え木をあてるのと同じです
19:11
And so your body basically has lots and lots of mechanisms
462
1151330
2000
人間の身体には沢山の
19:13
for fixing cancer,
463
1153330
2000
癌に対応する機能があり
19:15
and we just have to prop those up in the right way
464
1155330
3000
それを正しいやり方で支えて 自己治癒させれば
19:18
and get them to do the job.
465
1158330
2000
いいだけなのです
19:20
And so I believe that this will be the way
466
1160330
2000
ですから私はこれが今後の
19:22
that cancer will be treated in the future.
467
1162330
2000
癌の治療法になると思います
19:24
It's going to require a lot of work,
468
1164330
2000
たくさんの労力や研究が
19:26
a lot of research.
469
1166330
2000
必要となるでしょう
19:28
There will be many teams like our team
470
1168330
3000
たくさんの私たちのようなチームが
19:31
that work on this.
471
1171330
2000
この研究を進めるでしょう
19:33
But I think eventually,
472
1173330
2000
でも最終的には
19:35
we will design for everybody
473
1175330
2000
癌のカスタム治療を
19:37
a custom treatment for cancer.
474
1177330
4000
すべての人に設計するように なるでしょう
19:41
So thank you very much.
475
1181330
2000
ありがとうごさいました
19:43
(Applause)
476
1183330
6000
(拍手)
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