How cancer cells communicate — and how we can slow them down | Hasini Jayatilaka

번역: Jisoo choi 검토: Jihyeon J. Kim

Cancer.

암.

It's a devastating disease that takes an enormous emotional toll.

암은 엄청난 감정적 소모를 가져오는 파괴적인 병입니다.

Not only on the patient, but the patient's loved ones, as well.

환자 뿐만 아니라 환자의 사랑하는 사람에게 또한 마찬가지죠.

It is a battle that the human race has been fighting for centuries.

이건 수 세기 동안 인류가 맞서 온 싸움입니다.

And while we've made some advancements,

우리가 어떠한 발전을 하는 동안에도

we still haven't beaten it.

우리는 이기지 못했습니다.

Two out of five people in the US will develop cancer in their lifetime.

미국에선 5명 중 2명이 일생 동안 암에 걸립니다.

Of those, 90 percent will succumb to the disease due to metastases.

그 중 90%는 전이로 인해 이 병에 굴복합니다.

Metastasis is a spread of cancer from a primary site to a distal site,

전이는 암이 처음 위치에서 멀리 떨어진 곳으로

through the circulatory or the lymphatic system.

순환계나 림프선 시스템을 통해 퍼지는 것입니다.

For instance, a female patient with breast cancer

예를 들어, 유방암에 걸린 여성 환자의 경우

doesn't succumb to the disease simply because she has a mass on her breast.

단순히 그녀의 가슴에 종양이 있다고 해서 병에 굴복하는 것이 아닙니다.

She succumbs to the disease because it spreads

그녀가 이 병에 굴복하는 것은

to the lungs, liver, lymph nodes, brain, bone,

폐, 간, 림프선, 뇌, 뼈로 종양이 퍼져

where it becomes unresectable or untreatable.

절제나 치료가 불가능해지기 때문입니다.

Metastasis is a complicated process.

전이라는 것은 복잡한 과정입니다.

One that I've studied for several years now.

몇 년간 제가 연구한 것이죠.

And something that my team and I discovered recently

그리고 최근 저의 연구 팀과 제가 밝혀낸 것은

was that cancer cells are able to communicate with each other

암 세포들은 서로 소통하고

and coordinate their movement,

서로의 움직임을 조종하는 것이 가능한데,

based on how closely packed they are in the tumor microenvironment.

이는 그들이 미세종양환경에 얼마나 가까이 붙어있느냐에 기반해 이뤄진다는 겁니다.

They communicate with each other through two signaling molecules

암세포는 두 가지 신호 전달 물질을 이용하여 소통합니다.

called Interleukin-6 and Interleukin-8.

인터류킨-6과 인터류킨-8이라고 불리죠.

Now, like anything else in nature,

자연에 있는 모든 것처럼

when things get a little too tight, the signal is enhanced,

물체들 사이에 거리가 가까워지면 신호가 강력해져

causing the cancer cells to move away faster from the primary site

암 세포들이 처음 위치로부터 더 빠르게 전이하고

and spread to a new site.

새로운 곳으로 퍼져나가게 합니다.

So, if we block this signal, using a drug cocktail that we developed,

그래서 저희가 발전시켜온 약물 혼합체로 그 신호를 막는다면

we can stop the communication between cancer cells

암세포들 사이의소통을 막을 수 있고

and slow down the spread of cancer.

암의 전이를 늦출 수 있습니다.

Let me pause here for a second

그럼 여기서 잠시 멈추고

and take you back to when this all began for me in 2010,

저희가 이 일을 시작한 2010년으로 되돌아가 보겠습니다.

when I was just a sophomore in college.

저는 대학의 2학년이었죠.

I had just started working in Dr Danny Wirtz's lab

저는 존스홉킨스 대학 데니 윌츠 박사의

at Johns Hopkins University.

연구실에서 막 일을 시작하였습니다.

And I'll be honest: I was a young, naive, Sri Lankan girl,

솔직히 말해서 저는 젊고 순진한 스리랑카 소녀였어요.

(Laughter)

(웃음)

who had no previous research experience.

이전에 연구해 본 경험이 전혀 없었죠.

And I was tasked to look at how cancer cells move

저는 암 세포들이 어떻게 움직이는지

in a 3D collagen I matrix

3D 콜라겐 I 매트릭스로 보는 일을 맡았습니다.

that recapsulated, in a dish,

암세포들이 우리 몸에서 나타나는 상태로

the conditions that cancer cells are exposed to in our bodies.

접시 위에 재조합되어 있는 것이었습니다

This was new and exciting for me,

이것은 저에게 새로웠고 흥미로웠습니다.

because previous work had been done on 2D, flat, plastic dishes

이전에는 평평한 2D의 플라스틱 접시였기 때문이죠.

that really weren't representative

그것들은 실제 암세포가

of what the cancer cells are exposed to in our bodies.

우리 몸에 존재하는 형태로 되어 있지도 않은 상태였습니다.

Because, let's face it,

왜냐하면 사실대로 따지자면

the cancer cells in our bodies aren't stuck onto plastic dishes.

우리 몸에 있는 암세포는 플라스틱 접시에 들러붙어있지 않기 때문입니다.

It was during this time that I attended a seminar

그 당시 저는 프린스턴 대학의

conducted by Dr Bonnie Bassler from Princeton University,

보니 배슬러 박사가 하는 세미나에 참여했습니다.

where she talked about how bacteria cells communicate with each other,

그녀는 세포의 밀도와 특정한 역할에 기반하여

based on their population density, and perform a specific action.

박테리아 세포들이 어떻게 서로 소통하는지를 말해주었습니다.

It was at this moment that a light bulb went off in my head, and I thought,

이 순간 번뜩 이런 생각이 들었습니다.

"Wow, I see this in my cancer cells every day,

"와, 난 매일 나의 암세포를 통해

when it comes to their movement."

이 세포들이 소통하는 움직임을 보는구나."

The idea for my project was thus born.

제 프로젝트를 위한 아이디어는 이렇게 생겨났습니다.

I hypothesized that cancer cells are able to communicate with each other

저는 가설을 세웠습니다.

'암세포는 서로 소통하고 자신들의 움직임을 조정하는데

and coordinate their movement,

based on how closely packed they are in the tumor microenvironment.

이는 미세종양환경에서 세포들간의 거리에 기반하여 나타난다.'

I became obsessed with pursuing this hypothesis.

저는 이 가설을 연구하는데 몰두했고

And fortunately, I work for someone

운 좋겠도 저의 기막힌 아이디어를

who is open to running with my crazy ideas.

수용하며 연구를 진행할 사람과 일하게 되었습니다.

So, I threw myself into this project.

그래서 저는 이 연구에 제 모든 것을 들이부었습니다,

However, I couldn't do it by myself.

그러나 저는 혼자 할 수 없었습니다.

I needed help.

도움이 필요했습니다.

I definitely needed help.

확실히 도움이 필요했습니다.

So we recruited undergraduate students, graduate students,

그래서 저희는 대학생과 대학원생,

postdoctoral fellows and professors

박사후 동료들, 교수를 모집했습니다.

from different institutions and multiple disciplines

다른 기관과 여러 학과에서요.

to come together and work on this idea

제가 대학교 2학년 학생으로서 생각해낸 이 아이디어를

that I conceived as a sophomore in college.

함께 다루기 위해서 였습니다.

After years of conducting experiments together

그리고 저희는 몇 년간 연구를 한 끝에

and merging different ideas and perspectives,

서로의 다른 생각과 관점을 통합하여

we discovered a new signaling pathway

저희는 새로운 신호 통로를 발견했습니다.

that controls how cancer cells communicate with each other and move,

이 신호 통로는 암세포의 소통과정을

based on their cell density.

세포 밀도를 통해 조정하고 통제합니다.

Some of you might have heard this,

여러분 중 몇 분은 이것에 대해 들어보신 적이 있으실 겁니다.

because most of social media knows it as the Hasini effect.

왜냐하면 많은 대중 매체들이 이를 하시니 효과라고 알고 있기 때문이죠.

(Laughter)

(웃음)

(Applause)

(박수)

And we weren't done yet.

저희는 아직 끝나지 않았습니다.

We then decided that we wanted to block this signaling pathway

이 신호 통로를 막는 방법을 알아 내고 싶다고 생각했습니다.

and see if we could slow down the spread of cancer.

그리고 암의 전이를 늦출 수 있는지 알아보고 싶었습니다.

Which we did, in preclinical animal models.

그래서 저희는 임상 전 실험 동물에게 직접 해보았죠.

We came up with a drug cocktail consisting of tocilizumab,

현재 류마티스 관절염 치료에 쓰는 토실리주맵으로 구성된 약물 칵테일과

which is currently used to treat rheumatoid arthritis,

and reparixin, which is currently in clinical trials against breast cancer.

현재 유방암에 대한 임상실험에 사용되는 리파릭신을 고안해냈습니다.

And interestingly, what we found was that this cocktail of drugs

그리고 재미있게도, 저희는 이 약물 칵테일이

really had no effect on tumor growth,

종양 확대에는 영향을 미치지 않는 반면에

but directly targeted metastases.

확실히 암의 전이에만 관여한다는 사실을 알아냈습니다.

This was a significant finding,

이것은 굉장히 중요한 발견이었습니다.

because currently, there aren't any FDA-approved therapeutics

왜냐하면 현시대 FDA에서 수락한

that directly target the spread of cancer.

암의 전이를 치료할 수 있는 약물이 없기 때문입니다.

In fact, the spread of cancer, metastasis,

사실, 암이 퍼지는 것, 암의 전이는

is thought of as a byproduct of tumor growth.

종양 확대의 부산물로 생각됩니다.

Where the idea is, if we can stop the tumor from growing,

이 생각에 따르면 만약 종양이 자라는 것을 막을 수 있다면

we can stop the tumor from spreading.

종양이 퍼지는 것을 막을 수 있습니다.

However, most of us know that this is not true.

그러나 대부분은 이것이 사실이 아닌 걸 알고있습니다.

We, on the other hand, came up with the drug cocktail

저희는 다른 한편으로 종양 확대를 막으려고 함으로서가 아니라

that targets metastasis not by targeting tumor growth,

그를 총괄하는 복잡한 개체를 막음으로써

but by targeting the complex mechanisms that govern it,

전이를 막는 약물 칵테일을 고안했습니다.

through the targeting of the Hasini effect.

하니시 효과를 통해서 말이죠.

(Laughter)

(웃음)

This work was recently published in "Nature Communications,"

이 연구는 최근 "자연의 의사소통"에 실렸습니다.

and my team and I received an overwhelming response from around the world.

그리고 저희 팀은 전세계로부터 엄청난 반응을 받았습니다.

Nobody on my team could have predicted this sort of response.

저희 팀 중 누구도 이런 반응을 예상하지 못했습니다.

We seem to have struck a nerve.

저희가 신경을 건드린 것 같습니다.

Looking back, I am extremely grateful for the positive response that I received,

되돌아보면, 저는 제가 받은 긍정적 반응에 대해서 감사함을 느낍니다.

not only from academia, but also patients,

학계에서 온 반응 뿐 아니라 환자분들께서 보내 주신 반응,

and people around the world affected by this terrible disease.

전세계에 이 끔찍한 질병으로 고통 받는 분들이 보내 주신 반응도요.

As I reflect on this success I've encountered with the Hasini effect,

이 성과를 반영하여 저는 하시니 효과를 만들어낼 수 있었고,

I keep coming back to the people that I was fortunate enough to work with.

함께 일할 수 있어서 행운이었던 사람들 곁으로 돌아왔습니다.

The undergraduate students

대학생들은

who demonstrated superhuman powers through their hard work and dedication.

그들의 일과 헌신을 통해 초인적인 힘을 주장했습니다.

The graduate students and the postdoctoral fellows,

대학원생들과 박사 후 동료들,

my fellow Avengers, who taught me new techniques

저의 친구 아뱅거는 저에게 새로운 기술을 알려주고

and always made sure I stayed on track.

제가 목표를 향하도록 지지해주었습니다.

The professors, my Yodas and my Obi-Wan Kenobis,

교수 요다스, 오비-완 켄노비스씨의

who brought their expertise into making this work into what it is today.

전문지식 덕분에 오늘날 이 일이 성과를 거둘 수 있었습니다.

The support staff, the friends and family,

지지해주신 직원분들과 친구들, 가족분들,

people who lifted our spirits,

저희의 동기를 북돋아 주셨던 분들은

and never let us give up on our ambitious endeavors.

저희가 저희의 야심찬 노력을 절대 포기하게 두지 않았습니다.

The best kind of sidekicks we could have asked for.

저희가 도움을 청할 수 있었던 최고의 조수였죠.

It took a village to help me study metastasis.

제가 암의 전이를 연구하는도록 도와주기 위해서는 마을이 필요했습니다.

And believe me, without my village, I wouldn't be here.

그리고 믿어주세요. 제 마을이 없었다면 지금의 저는 없었을 것입니다.

Today, our team has grown,

오늘날 저희 팀은 성장했습니다,

and we are using the Hasini effect to develop combination therapies

우리는 조합요법을 개발하기 위해 하시니 효과를 사용하고 있습니다.

that will effectively target tumor growth and metastases.

이는 종양 확대와 전이를 효과적으로 막을 것입니다.

We are engineering new anticancer therapeutics,

저희는 새로운 암 치료를 개발하고 있습니다.

to limit toxicity and to reduce drug resistance.

독성을 제한하고 부작용을 줄이기 위해서요.

And we are developing groundbreaking systems

그리고 저희는 더 나은 의료재판을 위해서

that will help for the development of better human clinical trials.

획기적인 제도를 개발하고 있습니다.

It blows my mind to think that all this,

이런 생각을 하다니, 이 모든 것은

the incredible work that I'm pursuing --

제가 추구하는 놀라운 일은

and the fact that I'm standing here, talking to you today --

제가 이 자리에서서 여러분께 말씀드리는 것이

all came from this tiny idea

제가 20살 때,

that I had when I was sitting at the back of a seminar

세미나 뒷자리에 앉아있었을 때 했던

when I was just 20 years old.

아주 조그만 생각에서 나왔다는 것입니다.

I recognize that right now, I am on this incredible journey

저는 바로 지금 제가 열광하던 일을 할 수 있게 해주고

that allows me to pursue work that I am extremely passionate about,

저의 일상에 호기심을 품게 해준

and something that feeds my curiosity on a daily basis.

믿을 수 없는 여행을 하고 있다는 것을 깨달았습니다.

But I have to say, my favorite part of all of this --

하지만 제가 꼭 말씀드려야 하는 것은, 이 모든 것 중에 제가 가장 좋아하는 것은

물론 오늘 여기에서 여러분들에게 얘기하는 것 이외에

other than, of course, being here, talking to you, today --

is the fact that I get to work with a diverse group of people,

다양한 단체의 사람들과 일해 볼 수 있었다는 사실입니다.

who make my work stronger, better and just so much more fun.

그들은 저의 일을 더 강하고 좋게, 훨씬 더 재미있게 만들어 주었습니다.

And because of this, I have to say

그리고 이로 인해 제가 오늘 꼭 말씀 드려야 하는 것은

that collaboration is my favorite superhuman power.

협동은 제가 가장 좋다 생각하는 초인적인 힘이라는 것입니다.

And what I love about this power is that it's not unique to me.

그리고 제가 이 힘을 좋아하는 것은 제 얘기만이 아닙니다.

It's within all of us.

이것은 우리 모두의 이야기입니다.

My work shows that even cancer cells

저의 일은 심지어 암세포 마저도

use collaboration to invade our bodies and spread their wrath.

우리 몸을 침입하고 분자를 퍼뜨리기 위해 협동한다는 것을 보여줬습니다.

For us humans, it is a superpower that has produced incredible discoveries

우리 인간에게 있어서도 이런 초인적인 힘은 의학에서가 과학분야에서나

in the medical and scientific field.

엄청난 발견을 이뤄냅니다.

And it is the superpower that we can all turn to

그리고 바로 이 초인적인 힘이

to inspire us to create something bigger than ourselves,

우리가 자신보다 큰 무언가를 창조할 수 있도록 영감을 주며

that will help make the world a better place.

세계를 더 좋은 곳으로 만들도록 도와줄 것입니다.

Collaboration is the superpower that I turn to, to help me fight cancer.

협동은 제가 암과 싸우게 만든 초인적인 힘입니다.

And I am confident that with the right collaborations,

그리고 저는 올바른 협동을 통해

이 끔찍한 병을 이길 것이라고 자신합니다.

we will beat this terrible disease.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)