A new superweapon in the fight against cancer | Paula Hammond

Traducător: Lorena Ciutacu Corector: Razvan Cristian Duia

Cancer affects all of us --

Cancerul ne afectează pe toți --

especially the ones that come back over and over again,

mai ales tipurile care revin,

the highly invasive and drug-resistant ones,

cele profund invazive și rezistente la medicamente,

the ones that defy medical treatment,

cele care sfidează tratamentele medicale,

even when we throw our best drugs at them.

chiar dacă le atacăm cu cele mai bune medicamente.

Engineering at the molecular level,

Ingineria la nivel molecular,

working at the smallest of scales,

care lucrează la scara cea mai mică,

can provide exciting new ways

poate furniza noi moduri

to fight the most aggressive forms of cancer.

de luptă împotriva celor mai agresive forme de cancer.

Cancer is a very clever disease.

Cancerul e o boală foarte deșteaptă.

There are some forms of cancer,

Sunt unele forme de cancer

which, fortunately, we've learned how to address relatively well

pe care, din fericire, am învățat să le abordăm eficient

with known and established drugs and surgery.

cu medicamente și chirurgie cunoscute și consacrate.

But there are some forms of cancer

Dar sunt unele forme de cancer

that don't respond to these approaches,

care nu răspund la aceste abordări,

and the tumor survives or comes back,

iar tumoarea supraviețuiește sau revine

even after an onslaught of drugs.

chiar și după o 'ofensivă' medicamentoasă.

We can think of these very aggressive forms of cancer

Ne putem gândi la aceste forme agresive de cancer

as kind of supervillains in a comic book.

ca la un fel de răufăcători din benzile desenate.

They're clever, they're adaptable,

Sunt isteți, sunt adaptabili

and they're very good at staying alive.

și sunt experţi în supravieţuire.

And, like most supervillains these days,

Ca mai toți răufăcătorii din ziua de azi,

their superpowers come from a genetic mutation.

superputerile lor provin dintr-o mutație genetică.

The genes that are modified inside these tumor cells

Genele modificate în interiorul acestor celule tumorale

can enable and encode for new and unimagined modes of survival,

pot activa și codifica moduri de supraviețuire noi, neimaginate,

allowing the cancer cell to live through

care permit celulei canceroase să supraviețuiască

even our best chemotherapy treatments.

chiar și celor mai bune tratamente de chimioterapie.

One example is a trick in which a gene allows a cell,

De exemplu, un truc prin care o genă permite unei celule,

even as the drug approaches the cell,

chiar când medicamentul atacă celula,

to push the drug out,

să respingă medicamentul

before the drug can have any effect.

înainte ca el să aibă vreun efect.

Imagine -- the cell effectively spits out the drug.

Imaginați-vă: practic, celula scuipă medicamentul.

This is just one example of the many genetic tricks

Acesta e doar un exemplu din numeroasele trucuri genetice

in the bag of our supervillain, cancer.

din mâna răufăcătorului nostru, cancerul.

All due to mutant genes.

Totul datorită genelor mutante.

So, we have a supervillain with incredible superpowers.

Deci avem un răufăcător cu superputeri incredibile.

And we need a new and powerful mode of attack.

Ne trebuie un plan de atac nou și puternic.

Actually, we can turn off a gene.

De fapt, putem bloca o genă.

The key is a set of molecules known as siRNA.

Cheia este un set de molecule, cunoscut ca siARN.

siRNA are short sequences of genetic code

siARN sunt secvențe scurte de cod genetic

that guide a cell to block a certain gene.

care ghidează o celulă să blocheze o anumită genă.

Each siRNA molecule can turn off a specific gene

Fiecare moleculă siARN poate închide o anumită genă

inside the cell.

în interiorul celulei.

For many years since its discovery,

Mulți ani de la descoperirea acesteia,

scientists have been very excited

oamenii de știință au fost entuziasmați

about how we can apply these gene blockers in medicine.

de aplicarea în medicină a acestor blocanți ai genelor.

But, there is a problem.

Dar există o problemă.

siRNA works well inside the cell.

siARN funcționează bine înăuntrul celulei.

But if it gets exposed to the enzymes

Dar dacă este expus la enzimele

that reside in our bloodstream or our tissues,

din sângele sau țesuturile noastre,

it degrades within seconds.

se degradează în câteva secunde.

It has to be packaged, protected through its journey through the body

Trebuie să fie împachetat, protejat în călătoria lui prin corp

on its way to the final target inside the cancer cell.

spre ținta finală din interiorul celulei canceroase.

So, here's our strategy.

Iată strategia noastră.

First, we'll dose the cancer cell with siRNA, the gene blocker,

Întâi vom pune în celula canceroasă o doză de siARN, care blochează gena,

and silence those survival genes,

vom înăbuși genele supraviețuitoare

and then we'll whop it with a chemo drug.

și o vom ataca cu un medicament chimioterapeutic.

But how do we carry that out?

Dar cum facem asta?

Using molecular engineering,

Folosind ingineria moleculară,

we can actually design a superweapon

putem crea o super-armă

that can travel through the bloodstream.

care poate călători prin sânge.

It has to be tiny enough to get through the bloodstream,

Trebuie să fie destul de mică să se poată strecura în sânge,

it's got to be small enough to penetrate the tumor tissue,

să penetreze țesutul tumoral

and it's got to be tiny enough to be taken up inside the cancer cell.

și să fie înghițită de celula canceroasă.

To do this job well,

Pentru a reuși,

it has to be about one one-hundredth the size of a human hair.

trebuie să fie de 100 de ori mai mică decât un fir de păr uman.

Let's take a closer look at how we can build this nanoparticle.

Să privim îndeaproape cum putem construi această nanoparticulă.

First, let's start with the nanoparticle core.

Să începem întâi cu nucleul nanoparticulei.

It's a tiny capsule that contains the chemotherapy drug.

Este o capsulă mică ce conține medicamentul chimioterapeutic.

This is the poison that will actually end the tumor cell's life.

Acesta e otrava care va curma viața celulei canceroase.

Around this core, we'll wrap a very thin,

În jurul miezului vom înfășura

nanometers-thin blanket of siRNA.

șirul de siARN, subțire, de dimensiuni nanometrice.

This is our gene blocker.

Acesta e inhibitorul de gene.

Because siRNA is strongly negatively charged,

Deoarece siARN are o puternică încărcătură negativă,

we can protect it

îl putem proteja

with a nice, protective layer of positively charged polymer.

cu un strat protector de polimer încărcat pozitiv.

The two oppositely charged molecules stick together

Cele două molecule cu încărcături opuse sunt unite

through charge attraction,

de forța electrostatică,

and that provides us with a protective layer

astfel asigurându-se un strat protector

that prevents the siRNA from degrading in the bloodstream.

care împiedică degradarea siARN-ului în sânge.

We're almost done.

Suntem aproape gata.

(Laughter)

(Râsete)

But there is one more big obstacle we have to think about.

Dar mai există un mare obstacol ce trebuie luat în considerare.

In fact, it may be the biggest obstacle of all.

De fapt, poate e cel mai mare obstacol.

How do we deploy this superweapon?

Cum folosim această super-armă?

I mean, every good weapon needs to be targeted,

Orice armă bună trebuie să aibă o țintă,

we have to target this superweapon to the supervillain cells

trebuie să țintim celulele răufăcătoare

that reside in the tumor.

din tumoare.

But our bodies have a natural immune-defense system:

Dar corpurile noastre au un sistem imunitar natural:

cells that reside in the bloodstream

celulele din sânge

and pick out things that don't belong,

care culeg intruşii

so that it can destroy or eliminate them.

pentru a-i distruge sau elimina.

And guess what? Our nanoparticle is considered a foreign object.

Și ce să vezi! Nanoparticula noastră e considerată un corp străin.

We have to sneak our nanoparticle past the tumor defense system.

Trebuie să furișăm nanoparticula dincolo de sistemul de apărare al tumorii.

We have to get it past this mechanism of getting rid of the foreign object

Trebuie să o trecem dincolo de acest mecanism care elimină corpurile străine,

by disguising it.

camuflând-o.

So we add one more negatively charged layer

Așa că mai adăugăm un strat cu încărcătură negativă

around this nanoparticle,

în jurul nanoparticulei,

which serves two purposes.

care îndeplinește două funcții.

First, this outer layer is one of the naturally charged,

Prima: acest strat exterior e unul din polizaharidele din corpul nostru

highly hydrated polysaccharides that resides in our body.

care sunt încărcate natural și sunt foarte hidratate.

It creates a cloud of water molecules around the nanoparticle

Creează un nor de molecule de apă în jurul nanoparticulei

that gives us an invisibility cloaking effect.

care acționează ca o pelerină invizibilă.

This invisibility cloak allows the nanoparticle

Această pelerină invizibilă permite nanoparticulei

to travel through the bloodstream

să călătorească prin sânge

long and far enough to reach the tumor,

îndeajuns de mult și de departe ca să ajungă la tumoare

without getting eliminated by the body.

fără să fie eliminată de corp.

Second, this layer contains molecules

A doua: acest strat conține molecule

which bind specifically to our tumor cell.

care aderă perfect la celula tumorală.

Once bound, the cancer cell takes up the nanoparticle,

Odată fixată, celula canceroasă asimilează nanoparticula,

and now we have our nanoparticle inside the cancer cell

iar acum nanoparticula se află înăuntrul celulei canceroase

and ready to deploy.

și e gata să acționeze.

Alright! I feel the same way. Let's go!

Super! Așa simt și eu. Să mergem!

(Applause)

(Aplauze)

The siRNA is deployed first.

siARN-ul este lansat primul.

It acts for hours,

Acționează câteva ore,

giving enough time to silence and block those survival genes.

lăsând destul timp pentru înăbuşirea și blocarea genelor supraviețuitoare.

We have now disabled those genetic superpowers.

Acum am dezactivat superputerile genetice.

What remains is a cancer cell with no special defenses.

Mai rămâne doar o celulă canceroasă fără mijloace de apărare.

Then, the chemotherapy drug comes out of the core

În continuare, medicamentul chimioterapeutic iese din miez

and destroys the tumor cell cleanly and efficiently.

și distruge celula tumorală curat și eficient.

With sufficient gene blockers,

Cu suficiente inhibitoare pentru gene,

we can address many different kinds of mutations,

putem aborda multe tipuri diferite de mutații,

allowing the chance to sweep out tumors,

permițând îndepărtarea tumorii

without leaving behind any bad guys.

fără a lăsa nicio urmă.

So, how does our strategy work?

Deci cum funcționează strategia noastră?

We've tested these nanostructure particles in animals

Am testat aceste particule de nanostructuri pe animale

using a highly aggressive form of triple-negative breast cancer.

folosind o formă foarte agresivă de cancer de sân triplu negativ.

This triple-negative breast cancer exhibits the gene

Această formă de cancer prezintă gena

that spits out cancer drug as soon as it is delivered.

care scuipă medicamentul pentru cancer de îndată ce este administrat.

Usually, doxorubicin -- let's call it "dox" -- is the cancer drug

De obicei, doxorubicin -- să-i spunem „dox” -- e medicamentul pentru cancer

that is the first line of treatment for breast cancer.

din tratamentele principale pentru cancerul de sân.

So, we first treated our animals with a dox core, dox only.

Așadar, am tratat întâi animalele cu o esență de dox, doar dox.

The tumor slowed their rate of growth,

Creșterea tumorii a încetinit,

but they still grew rapidly,

dar tot creștea rapid,

doubling in size over a period of two weeks.

dublându-și dimensiunea în două săptămâni.

Then, we tried our combination superweapon.

Apoi am încercat combinația cu super-arma noastră.

A nanolayer particle with siRNA against the chemo pump,

O particulă din nanostrat cu siARN atașată pompei de chimioterapie,

plus, we have the dox in the core.

iar în miez se află dox.

And look -- we found that not only did the tumors stop growing,

Iată -- am descoperit nu doar că tumorile au încetat să crească,

they actually decreased in size

ci chiar s-au micșorat

and were eliminated in some cases.

și au fost eliminate în unele cazuri.

The tumors were actually regressing.

Tumorile chiar regresau.

(Applause)

(Aplauze)

What's great about this approach is that it can be personalized.

Partea extraordinară a acestei abordări e că poate fi personalizată.

We can add many different layers of siRNA

Putem adăuga multe straturi diferite de siARN

to address different mutations and tumor defense mechanisms.

pentru a aborda diferite mutații și mecanisme de apărare ale tumorii.

And we can put different drugs into the nanoparticle core.

Putem să punem medicamente diferite în miezul nanoparticulei.

As doctors learn how to test patients

Medicii învață cum să testeze pacienți

and understand certain tumor genetic types,

și să înțeleagă anumite tipuri genetice de tumori,

they can help us determine which patients can benefit from this strategy

ceea ce ne ajută să determinăm ce pacienți pot beneficia de această strategie

and which gene blockers we can use.

și ce blocaje pentru gene putem folosi.

Ovarian cancer strikes a special chord with me.

Cancerul ovarian mă preocupă în mod special.

It is a very aggressive cancer,

E o formă foarte agresivă de cancer,

in part because it's discovered at very late stages,

în parte deoarece e descoperit în stadii foarte avansate,

when it's highly advanced

în care există mai multe mutații genetice.

and there are a number of genetic mutations.

After the first round of chemotherapy,

După prima serie de chimioterapie,

this cancer comes back for 75 percent of patients.

acest cancer revine la 75% dintre paciente.

And it usually comes back in a drug-resistant form.

De obicei revine într-o formă rezistentă la medicamente.

High-grade ovarian cancer

Cancerul ovarian în fază avansată

is one of the biggest supervillains out there.

e unul din cei mai mari răufăcători.

And we're now directing our superweapon

Acum ne îndreptăm super-arma

toward its defeat.

spre nimicirea lui.

As a researcher,

Ca și cercetător,

I usually don't get to work with patients.

de obicei nu ajung să lucrez cu pacienții.

But I recently met a mother

Dar de curând am cunoscut o mamă

who is an ovarian cancer survivor, Mimi, and her daughter, Paige.

care a supraviețuit cancerului ovarian, Mimi, și pe fiica ei, Paige.

I was deeply inspired by the optimism and strength

Am fost profund inspirată de optimismul și forța

that both mother and daughter displayed

demonstrate de mamă și fiică

and by their story of courage and support.

și de povestea lor despre curaj și sprijin.

At this event, we spoke about the different technologies

La acest eveniment am vorbit despre diferitele tehnologii

directed at cancer.

care abordează cancerul.

And Mimi was in tears

Mimi plângea

as she explained how learning about these efforts

explicându-ne că faptul că a aflat despre aceste eforturi

gives her hope for future generations,

îi dă speranță pentru generațiile viitoare,

including her own daughter.

inclusiv pentru fiica ei.

This really touched me.

Asta m-a impresionat.

It's not just about building really elegant science.

Nu e vorba doar despre progresul științific elegant.

It's about changing people's lives.

E vorba despre schimbarea vieților oamenilor.

It's about understanding the power of engineering

Despre înțelegerea puterii ingineriei

on the scale of molecules.

la scară moleculară.

I know that as students like Paige move forward in their careers,

Știu că pe măsură ce studenți ca Paige avansează în cariera lor,

they'll open new possibilities

vor crea noi posibilități

in addressing some of the big health problems in the world --

de abordare a unora dintre marile probleme de sănătate din lume --

including ovarian cancer, neurological disorders, infectious disease --

inclusiv cancer ovarian, tulburări neurologice, boli infecțioase --

just as chemical engineering has found a way to open doors for me,

la fel cum ingineria chimică a reușit să-mi deschidă uși

and has provided a way of engineering

și a oferit o cale de inginerie

on the tiniest scale, that of molecules,

la cea mai mică scară, cea a moleculelor,

to heal on the human scale.

pentru vindecarea la scară umană.

Thank you.

Mulțumesc.

(Applause)

(Aplauze)