A new superweapon in the fight against cancer | Paula Hammond

Çeviri: isa yıldırım Gözden geçirme: Sancak Gülgen

Cancer affects all of us --

Kanser hepimizi etkilemekte--

especially the ones that come back over and over again,

özellikle tekrar tekrar ortaya çıkan

the highly invasive and drug-resistant ones,

oldukça etkili ve ilaca dirençli olanları,

the ones that defy medical treatment,

en tesirli ilaçlarımızı kullansak bile

even when we throw our best drugs at them.

tıbbi müdahalelere karşı koyan kanserler.

Engineering at the molecular level,

En küçük ölçeklerle çalışan,

working at the smallest of scales,

moleküler seviye mühendisliği

can provide exciting new ways

kanserin en azılı türlerini defetmek için

to fight the most aggressive forms of cancer.

bize ilginç yeni çözümler sağlayabilir.

Cancer is a very clever disease.

Kanser son derece zeki bir hastalıktır.

There are some forms of cancer,

Kanserin bazı türleri,

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

neyse ki, bilinen tedavilerle ve ameliyatlarla

with known and established drugs and surgery.

nasıl tedavi uygulayacağımızı bildiğimiz türden.

But there are some forms of cancer

Ama ilaçların etkisinden sonra bile

that don't respond to these approaches,

bu tedavilere yanıt vermeyen

and the tumor survives or comes back,

ve tümörün ölmediği ya da tekrar geldiği

even after an onslaught of drugs.

bazı kanser türleri var.

We can think of these very aggressive forms of cancer

Kanserin bu kötü huylu türlerini bir çeşit çizgi romandaki kötü karakterler

as kind of supervillains in a comic book.

olarak düşünebiliriz.

They're clever, they're adaptable,

Bu tümörler zekidir, ortama uyum sağlarlar

and they're very good at staying alive.

ve hayatta kalma konusunda çok iyidirler.

And, like most supervillains these days,

Ve günümüzün çoğu kötü kahramanları gibi

their superpowers come from a genetic mutation.

süper güçleri genetik mutasyonla oluşur.

The genes that are modified inside these tumor cells

Tümör hücrelerinin içinde değişim geçiren bu genler

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

en iyi kemoterapi tedavilerimizde bile

allowing the cancer cell to live through

kanser hücresinin hayatta kalmasını mümkün kılan

even our best chemotherapy treatments.

yeni ve umulmadık sağ kalma kodunu kodlayabilir.

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

İlaç hücreye yaklaştığında bile

even as the drug approaches the cell,

ilaç etkisini göstermeden önce

to push the drug out,

hücrenin ilacı savurması

before the drug can have any effect.

genin hücreye kazandırdığı hileye bir örnektir.

Imagine -- the cell effectively spits out the drug.

Düşünsenize-- hücreler ilaçları tükürüyor.

This is just one example of the many genetic tricks

Bu, süper kötünün, kanserin

in the bag of our supervillain, cancer.

sahip olduğu genetik hilelerden sadece bir örnek.

All due to mutant genes.

Bütün bunların sorumlusu mutant genler.

So, we have a supervillain with incredible superpowers.

Yani, kötü adamımız inanılmaz

ve yeni ve güçlü saldırı tekniklerine ihtiyacımız var.

And we need a new and powerful mode of attack.

Actually, we can turn off a gene.

Aslında, geni kapatabiliriz.

Kilit ise siRNA olarak bilinen bir molekül dizilimi.

The key is a set of molecules known as siRNA.

siRNA, belirli bir geni kapamak için hücreyi yöneten

siRNA are short sequences of genetic code

genetik kodun kısa dizimidir.

that guide a cell to block a certain gene.

Each siRNA molecule can turn off a specific gene

Her sİRNA molekülü hücredeki

belli bir geni kapatabilir.

inside the cell.

Bilim insanları, bu molekülün keşfinden

For many years since its discovery,

yıllar sonra bile bu gen bloke edicilerin

scientists have been very excited

tıpta nasıl kullanılacağı hususunda çok heyecanlılar.

about how we can apply these gene blockers in medicine.

Ancak, bir sorun var.

But, there is a problem.

siRNA works well inside the cell.

sİRNA hücrede iyi çalışır.

Ama kan dolaşımındaki ya da dokulardaki

But if it gets exposed to the enzymes

enzimlere maruz kalırsa

that reside in our bloodstream or our tissues,

saniyeler içinde azalır.

it degrades within seconds.

Kanser hücresindeki nihai hedefine kadar

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

vücutta seyahati boyunca, paketlenmesi ve korunması gerekir.

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

So, here's our strategy.

Yani, stratejimiz şöyle.

İlk olarak, kanser hücresine, siRNA, gen engelleyicisi vereceğiz

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

ve kanser genlerini susturacağız,

and silence those survival genes,

ardından kemo ilaçlarıyla vuracağız.

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

Ama bunu nasıl yapacağız?

But how do we carry that out?

Using molecular engineering,

Moleküler mühendisliği kullanarak.

we can actually design a superweapon

Aslında damarlarımızda dolaşan

bir süper silah tasarlayabiliriz.

that can travel through the bloodstream.

Kan dolaşımı boyunca gidebilmesi için yeterli küçüklükte,

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

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

tümör dokusuna girebilecek kadar küçük

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

ve kanser hücrelerine sızabilmek için yeterince ufak olmalıdır.

To do this job well,

Bu işi başarabilmek için

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

saç telinin yüzde biri boyutunda olmalı.

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

Bu nano partikülü nasıl yapacağımıza yakından bakalım.

First, let's start with the nanoparticle core.

Önce, nano parçacığın çekirdeğiyle başlayalım.

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

Bu kemoterapi ilacı içeren küçük bir kapsül.

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

Bu aslında tümör hücresini öldürecek olan zehirdir.

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

Bu çekirdeğin dışını, nanometre kalınlığında

nanometers-thin blanket of siRNA.

siRNA örtüsüyle çok ince kaplayacağız.

This is our gene blocker.

Bu bizim gen engelleyicimiz.

Because siRNA is strongly negatively charged,

siRNA güçlü negatif yüklü olduğundan,

we can protect it

ince, pozitif yüklü polimer

with a nice, protective layer of positively charged polymer.

koruyucu katmanla bu molekülü koruyabiliriz.

The two oppositely charged molecules stick together

Zıt yüklü yüklerin çekimi sayesinde,

through charge attraction,

iki molekül sıkı tutunur

and that provides us with a protective layer

ve siRNA'nın kan dolaşımında azalmasını

that prevents the siRNA from degrading in the bloodstream.

engelleyeci koruyucu bir tabakayı bize sağlar.

We're almost done.

Neredeyse hallettik sayılır.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

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

Ama düşünmemiz gereken büyük bir engel var.

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

Aslında, bu en büyük engel sayılabilir.

How do we deploy this superweapon?

Bu süper silahı nasıl uygulayacağız?

I mean, every good weapon needs to be targeted,

Demek istediğim; her iyi silahın hedeflenmesi gerekir,

we have to target this superweapon to the supervillain cells

bu süper silahları, tümörün içinde barınan

that reside in the tumor.

süper kötü hücrelere hedeflemeliyiz.

But our bodies have a natural immune-defense system:

Fakat vücudumuz doğal bir bağışlık-savunma sistemine sahip:

cells that reside in the bloodstream

Kanda konumlanan ve kendisine ait olmayan

and pick out things that don't belong,

şeyleri atan hücreler bunları yok edebilir

so that it can destroy or eliminate them.

ya da saf dışı edebilir.

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

Tahmin edin ne olur? Nano parçacığımız yabancı bir madde olarak algılanır.

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

Nano parçacığımızın tümörün savunma sistemini atlatmasını sağlamalıyız.

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

Yabancı maddeleri ayrıştırıp uzaklaştıran bu mekanizmayı bu molekülü gizleyerek

by disguising it.

atlatmak gerekiyor.

So we add one more negatively charged layer

Yani iki amaca hizmet eden nano parçacığın etrafına

around this nanoparticle,

ayrı negatif yüklü

which serves two purposes.

bir katman ekleriz.

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

İlk olarak, vücudumuzda bulunan yüksek hidro polisakkaritli

highly hydrated polysaccharides that resides in our body.

bu dış katman doğal yüklü katmanlardan biridir.

It creates a cloud of water molecules around the nanoparticle

Nano parça çevresinde bize görünmez pelerin etkisi veren

that gives us an invisibility cloaking effect.

bir su molekülü bulutu yaratır.

This invisibility cloak allows the nanoparticle

Bu görünmezlik pelerini nano parçacığa

to travel through the bloodstream

tümöre ulaşıncaya kadar

long and far enough to reach the tumor,

vücut tarafından yok edilmeden

without getting eliminated by the body.

kan dolaşımında seyahat etmesini sağlar.

Second, this layer contains molecules

İkinci olarak, bu katman özellikle tümör

which bind specifically to our tumor cell.

hücremize bağlanan moleküller içerir.

Once bound, the cancer cell takes up the nanoparticle,

Bir kez bağlanınca, kanser hücresi nano parçacığı içine alır.

and now we have our nanoparticle inside the cancer cell

Nihayet nano parçacığımız kanser hücresinin içinde

and ready to deploy.

ve harekete geçmeye hazır.

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

Pekâlâ! Aynı şeyi hissediyoruz. Devam edelim!

(Applause)

(Alkış)

The siRNA is deployed first.

siRNA ilk önce dağılır.

It acts for hours,

Kanserin savunma genlerini

giving enough time to silence and block those survival genes.

etkisiz hâle getirmesi saatler sürer.

We have now disabled those genetic superpowers.

Şimdi bu süper güç genleri hizmet dışı bıraktık.

What remains is a cancer cell with no special defenses.

Geriye kalan özel bir savunması olmayan kanser hücresidir.

Then, the chemotherapy drug comes out of the core

Sonra, kemoterapi ilacı sahneye çıkar

and destroys the tumor cell cleanly and efficiently.

ve tümör hücresini temiz ve yeterli bir şekilde imha eder.

With sufficient gene blockers,

Bu nitelikli gen engelleyicilerle,

we can address many different kinds of mutations,

mutasyonun pek çok türünü hedefleyebilir,

allowing the chance to sweep out tumors,

arkada kötü adamlar bırakmaksızın

without leaving behind any bad guys.

tümörü silip süpürme şansımız olabilir.

So, how does our strategy work?

Yani, stratejimiz nasıl işler?

We've tested these nanostructure particles in animals

Bu nano parçacıkları oldukça saldırgan üç katlı negatif göğüs kanseri formunu

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

kullanarak hayvanlarda test ettik.

This triple-negative breast cancer exhibits the gene

Bu üç katmanlı negatif göğüs kanseri

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

ulaştığında kanser ilacını çıkaran gen etkisi sergiler.

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

Genellikle doxorubicin--buna"dox" diyelim, göğüs kanseri tedavisinde

that is the first line of treatment for breast cancer.

ilk sırada olan bir kanser ilacıdır.

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

Şöyle, hayvanlarımızı ilk önce dox ile tedavi ettik, yalnızca dox ile.

The tumor slowed their rate of growth,

İki hafta içinde ebadı iki katı oldu ama

but they still grew rapidly,

tümörün büyümesi yavaşladı,

doubling in size over a period of two weeks.

gene de hızlı şekilde büyüdü.

Then, we tried our combination superweapon.

Sonra, süper silah bileşenimizi denedik.

A nanolayer particle with siRNA against the chemo pump,

Kemo pompaya karşı, siRNA ile bir nano kaplama parçacığı,

plus, we have the dox in the core.

ayrıca, çekirdeğinde dox'umuz mevcuttu.

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

Ve sonunda-- sadece tümörün büyümesinin yavaşladığını değil,

they actually decreased in size

aslında boyutunun da azaldığını gördük

and were eliminated in some cases.

ve bazı vakalarda yok oldu.

The tumors were actually regressing.

Tümör, gerçekten geriliyordu.

(Applause)

(Alkış)

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

Bu yaklaşımın harika tarafı kişiselleştirilebilmesidir.

We can add many different layers of siRNA

Farklı mutasyon ve tümör savunma işleyişine hitap etmek için

to address different mutations and tumor defense mechanisms.

çok farklı siRNA tabakası ilave edebiliriz.

And we can put different drugs into the nanoparticle core.

Ve nano parçacığın çekirdeğine farklı ilaçlar yerleştirebiliriz.

As doctors learn how to test patients

Doktorlar hastaları nasıl test etmeyi öğrendiklerinde

and understand certain tumor genetic types,

ve belirli tümörün genetik tipini anladıklarında,

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

hangi hastaların bu stratejiden

yararlanabileceğine ve hangi gen engelleyicilerini

and which gene blockers we can use.

kullanabileceğimiz hakkında bize yardım edebilirler.

Ovarian cancer strikes a special chord with me.

Benim, yumurtalık kanseriyle özel bir duygu bağım var.

It is a very aggressive cancer,

Kısmen hayli ilerlemiş olduğu zaman,

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

geç evrede fark edildiğinden

when it's highly advanced

ve çok genetik değişimi olduğu için

and there are a number of genetic mutations.

çok saldırgan bir kanserdir.

After the first round of chemotherapy,

İlk kemoterapi uygulamasından sonra,

this cancer comes back for 75 percent of patients.

bu kanser %75 geri gelir.

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

Genelliklede ilaca dirençli formda geri gelir.

High-grade ovarian cancer

Yüksek düzey yumurtalık kanseri

is one of the biggest supervillains out there.

en büyük kötü karakterlerden biridir.

And we're now directing our superweapon

Biz onu yenmek için

toward its defeat.

süper silahımıza başvururuz.

As a researcher,

Bir araştırmacı olarak

I usually don't get to work with patients.

hastalarla genellikle işim olmaz.

But I recently met a mother

Ama geçenlerde, yumurtalık kanserinden kurtulan

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

bir anne Mimi ve kızı Paige ile tanıştım.

I was deeply inspired by the optimism and strength

Anne ve kızının sergilediği

that both mother and daughter displayed

iyimserlik ve güç, yüreklilik ve

and by their story of courage and support.

dayanışmalarından derinden etkilendim.

At this event, we spoke about the different technologies

Bu karşılaşmada, kansere yönelik farklı teknolojiler

directed at cancer.

hakkında konuştuk.

And Mimi was in tears

Mimi, kızı da dâhil

as she explained how learning about these efforts

gelecek nesillere umut veren bu çalışmalar hakkında

gives her hope for future generations,

öğrendiği şeyleri anlattığı zaman

including her own daughter.

gözyaşları içindeydi.

This really touched me.

Bu beni gerçekten etkiledi.

It's not just about building really elegant science.

Bu sadece seçkin bir bilim yapmakla ilgili değil.

It's about changing people's lives.

İnsanların hayatını değiştirmekle ilgili.

It's about understanding the power of engineering

Moleküler düzey mühendisliğinin

on the scale of molecules.

gücünü kavrama hakkındadır.

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

Paige gibi öğrencilerin kariyerlerinde ilerlediklerini biliyorum,

they'll open new possibilities

onlar yumurtalık kanseri,

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

nörolojik, bulaşıcı hastalıklar dâhil kimi büyük sağlık sorunlarında

including ovarian cancer, neurological disorders, infectious disease --

yeni olasılıklara açık olacaklar.

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

Aynen kimya mühendisliğinin bana açtığı

and has provided a way of engineering

ve moleküllerin en küçük boyutuyla

on the tiniest scale, that of molecules,

insanı iyileştirmek için

to heal on the human scale.

mühendisliğin bana sağladığı gibi.

Thank you.

Teşekkürler.

(Applause)

(Alkışlar)