How nanoparticles could change the way we treat cancer | Joy Wolfram

Çeviri: Burakhan Uçar Gözden geçirme: Nevaz Mescioğlu

It was a Sunday afternoon back in April of this year.

Bu yılın Nisan ayında, bir pazar öğleden sonrasıydı.

My phone was ringing,

Telefonum çalıyordu, açtığımda ise

I picked it up.

The voice said, "It's Rebecca.

telefondaki ses, "Ben Rebecca.

I'm just calling to invite you

Seni cenazeme davet etmek için arıyorum." dedi.

to my funeral."

I said, "Rebecca, what are you talking about?"

"Rebecca, neden bahsediyorsun?" dedim.

She said, "Joy, as my friend, you have to let me go.

"Joy, arkadaşım olarak gitmeme izin vermelisin.

It's my time."

Vaktim doldu." dedi.

The next day, she was dead.

Ertesi gün, ölmüştü.

Rebecca was 31 years old when she died.

Rebecca öldüğünde 31 yaşındaydı.

She had an eight-year struggle with breast cancer.

Meme kanseri ile 8 yıl mücadele etti.

It came back three times.

Hastalığı 3 kez tekrarladı.

I failed her.

Onu yarı yolda bıraktım.

The scientific community failed her.

Bilim dünyası onu yarı yolda bıraktı.

And the medical community failed her.

Tıp dünyası onu yarı yolda bıraktı.

And she's not the only one.

Yalnızca onu da değil.

Every five seconds,

Her beş saniyede bir,

someone dies of cancer.

bir kişi kanser yüzünden hayatını kaybediyor.

Today, we medical researchers are committed

Bugün, tıbbi araştırmacılar olarak

to having Rebecca and people like her

kendimizi, Rebecca ve onun gibi hastaların

be one of the last patients that we fail.

yüzüstü bıraktığımız son hastalardan olmasına adadık.

The US government alone has spent over 100 billion on cancer research

ABD hükûmeti 1970'lerden beri hastaların hayatını kurtarmada

kısıtlı ilerleme gösteren bazı kanser türleri üzerine

since the 1970s,

with limited progress in regards to patient survival,

yapılan araştırmalar için 100 milyar dolardan fazla para harcadı.

especially for certain types of very aggressive cancers.

Özellikle bazı kötü huylu kanser türleri için.

So we need a change because, clearly,

Bir değişime ihtiyacımız var.

what we've been doing so far has not been working.

Çünkü açıkça, şu ana kadar yaptığımız şeyler bir işe yaramıyor.

And what we do in medicine is to send out firefighters,

Tıpta yaptığımız şey ise sanki kanser büyük bir yangınmış gibi

because cancer is like a big fire.

itfaiyeciler yollamak.

And these firefighters are the cancer drugs.

Bu itfaiyeciler ise kanser ilaçları oluyor.

But we're sending them out without a fire truck --

Ama onları itfaiye aracı olmadan,

so without transportation, without ladders

ulaşım, merdiven ve gerekli ekipmanları tedarik etmeden yolluyoruz.

and without emergency equipment.

And over 99 percent of these firefighters never make it to the fire.

Bu itfaiyecilerin yüzde 99'undan fazlası yangına hiç ulaşamıyor.

Over 99 percent of cancer drugs never make it to the tumor

Kanser ilaçlarının yüzde 99'undan fazlası asla tümöre ulaşamıyor.

because they lack transportation and tools

Çünkü onları hedefledikleri yere götürecek

to take them to the location they're aiming for.

ekipmanları ve ulaşım araçları yok.

Turns out, it really is all about location, location, location.

Anlaşılıyor ki bütün olay konum, konum ve konum.

(Laughter)

(Gülme sesleri)

So we need a fire truck to get to the right location.

Yani onları doğru yere götürecek bir itfaiye aracına ihtiyacımız var.

And I'm here to tell you that nanoparticles are the fire trucks.

Buraya size, nanopartiküllerin itfaiye araçları olduğunu anlatmak için geldim.

We can load cancer drugs inside nanoparticles,

Kanser ilaçlarını nanopartiküllere yükleyebiliriz.

and nanoparticles can function as the carrier

Bu şekilde nanopartiküller kanser ilacını

and necessary equipment

tümörün kalbine götürecek, taşıma aracı ve gerekli ekipman görevi görebilirler.

to bring the cancer drugs to the heart of the tumor.

So what are nanoparticles,

Peki nanopartikül nedir

and what does it really mean to be nano-sized?

ve nano boyutta olmak ne anlama geliyor?

Well, there are many different types of nanoparticles

Birçok farklı materyalden yapılmış birçok farklı nanopartikül vardır.

made out of various materials,

such as metal-based nanoparticles

Metal bazlı nanopartiküller

or fat-based nanoparticles.

ya da yağ bazlı nanopartiküller gibi.

But to really illustrate what it means to be nano-sized,

Fakat nano boyutun ne demek olduğunu daha iyi resmedebilmek adına

I took one of my hair strands

bir saç telimi aldım ve mikroskoba yerleştirdim.

and placed it under the microscope.

Now, I have very thin hair,

Çok ince bir saçım var,

so my hair is approximately 40,000 nanometers in diameter.

yaklaşık 40.000 nanometre çapında.

So this means, if we take 400 of our nanoparticles

Bu şu anlama geliyor, 400 adet nanoparçacığı alıp

and we stack them on top of each other,

üst üste koyarsak tek bir saç telinin kalınlığına anca ulaşabiliyoruz.

we get the thickness of a single hair strand.

I lead a nanoparticle laboratory to fight cancer and other diseases

Kanser ve diğer hastalıklarla savaşmak için Jacksonville, Mayo Clinic'te

at Mayo Clinic here in Jacksonville.

bir nanopartikül laboratuvarı yönetiyorum.

And at Mayo Clinic,

Mayo Clinic'te,

we really have the tools to make a difference for patients,

araştırmalarımızı destekleyen hibeler ve cömert bağışlar sayesinde

thanks to the generous donations and grants to fund our research.

hastalar için gerçekten fark yaratacak ekipmanlarımız var.

And so, how do these nanoparticles manage to transport cancer drugs

Peki bu nanopartiküller, ilaçları tümöre nasıl ulaştırıyor?

to the tumor?

Well, they have an extensive toolbox.

Geniş bir alet çantaları var.

Cancer drugs without nanoparticles are quickly washed out of the body

Nanopartiküller olmadan kanser ilaçları böbrekler tarafından kolayca atılıyorlar.

through the kidneys

because they're so small.

Çünkü çok küçükler.

So it's like water going through a sieve.

Elekte su taşımak gibi bir şey yani.

And so they don't really have time to reach the tumor.

Tümöre ulaşacak yeterli vakitleri yok.

Here we see an illustration of this.

Burada bunun bir resmini görüyoruz.

We have the firefighters, the cancer drugs.

İtfaiyecilerimiz yani kanser ilaçları, kanda dolaşıyorlar

They're circulating in the blood,

but they're quickly washed out of the body

ancak hızlıca vücuttan atılıyorlar ve tümörün içine ulaşamamış oluyorlar.

and they don't really end up inside the tumor.

But if we put these cancer drugs inside nanoparticles,

Fakat bu kanser ilaçlarını nanopartiküllerin içine yerleştirirsek

they will not get washed out by the body

vücuttan atılmayacaklar çünkü nanopartiküller fazla büyük

because the nanoparticles are too big.

And they will continue to circulate in the blood,

ve kanda dolaşmaya devam edecekler.

giving them more time to find the tumor.

Tümörü bulmak için daha fazla zamanları olacak.

And here we see the cancer drug, the firefighters,

Burada kanser ilacını, itfaiyecileri

inside the fire truck, the nanoparticles.

itfaiye aracı, yani nanopartiküllerin içinde görüyoruz.

They're circulating in the blood,

Kanda dolaşıyorlar, vücuttan atılmıyorlar

they don't get washed out

and they actually end up reaching the tumor.

ve gerçekten tümöre ulaşıyorlar.

And so what other tools do nanoparticles have?

Peki nanopartiküller başka neler yapabiliyor?

Well, they can protect cancer drugs from getting destroyed inside the body.

Kanser ilaçlarını vücutta yok olmaya karşı koruyorlar.

There are certain very important but sensitive drugs

Kandaki enzimler nedeniyle çabucak yok olan

that are easily degraded by enzymes in the blood.

çok önemli ancak hassas bazı ilaçlar var.

So unless they have this nanoparticle protection,

Eğer nanopartikül koruması olmazsa görevlerini yapamazlar.

they will not be able to function.

Another nanoparticle tool are these surface extensions

Nanopartiküllerin bir diğer özelliği ise

that are like tiny hands with fingers that grab on to the tumor

tümöre birebir uyan ve ona parmaklarıyla tutunan

and fit exactly onto it,

küçük ellere benzeyen yüzey uzantılarıdır.

so that when the nanoparticles are circulating,

Yani nanopartiküller kanda dolaşırken kanser hücrelerine tutunarak

they can attach onto the cancer cells,

buying the cancer drugs more time to do their job.

işlerini yapabilmeleri için kanser ilaçlarına zaman kazandırabilirler.

And these are just some of the many tools that nanoparticles can have.

Bunlar, nanopartiküllerin pek çok işlevinden sadece birkaçı.

And today,

Bugün, kanser için

we have more than 10 clinically approved nanoparticles for cancer

klinik olarak onaylanmış 10'dan fazla nanopartikül,

that are given to patients all over the world.

dünyanın her yerinde hastalara sunuluyor.

Yet, we have patients, like Rebecca, who die.

Ancak hâlâ, Rebecca gibi kaybettiğimiz hastalarımız var.

So what are the major challenges and limitations

Peki onaylanmış olan nanopartiküllerin getirdiği

with currently approved nanoparticles?

zorluklar ve kısıtlamalar neler?

Well, a major challenge is the liver,

Büyük bir zorluk karaciğer.

because the liver is the body's filtration system,

Çünkü karaciğer vücudun filtrasyon sistemidir.

and the liver recognizes and destroys foreign objects,

Virüsler, bakteriler hatta nanopartiküller gibi

such as viruses, bacteria and also nanoparticles.

yabancı cisimleri algılar ve yok eder.

And the immune cells in the liver eat the nanoparticles,

Ayrıca karaciğerdeki bağışıklık hücreleri nanopartikülleri yiyerek

preventing them from reaching the tumor.

onların tümöre ulaşmalarını engeller.

And here we see an illustration where the kidney is no longer a problem,

Burada, böbreklerin artık bir sorun teşkil etmediği

but these fire trucks, the nanoparticles,

fakat itfaiye araçlarının, yani nanopartiküllerin

get stuck in the liver

karaciğerde takıldığı ve çok daha azının tümöre ulaştığı bir resim görüyoruz.

and, actually, less of them end up reaching the tumor.

So a future strategy to improve nanoparticles

Gelecek nesil nanopartikülleri daha da geliştirebilmek için

is to temporarily disarm the immune cells in the liver.

karaciğerdeki bağışıklık hücrelerini geçici olarak devre dışı bırakabiliriz.

So how do we disarm these cells?

Peki bu hücreleri nasıl devre dışı bırakabiliriz?

Well, we looked at drugs that were already clinically approved

Bağışıklık hücrelerinin, nanopartikülleri yemelerini engellemede işe yarayabilecek

for other indications

to see if any of them could stop the immune cells

başka belirtiler için klinik olarak onaylı ilaçları inceledik.

from eating the nanoparticles.

And unexpectedly, in one of our preclinical studies,

Ve beklenmedik bir şekilde, klinik öncesi çalışmalarımızdan birinde

we found that a 70-year-old malaria drug

70 yıllık bir sıtma ilacının bağışıklık hücrelerinin,

was able to stop the immune cells from internalizing the nanoparticles

nanopartikülleri yemesine engel olduğunu bulduk.

so that they could escape the liver

Böylece karaciğerden kaçabilecekler

and continue their journey to their goal, the tumor.

ve tümöre giden yolculuklarına devam edebilecekler.

And here we see the illustration of blocking the liver.

Burada, karaciğerin engellendiğini görüyoruz.

The nanoparticles don't go there,

Nanopartiküller, karaciğer yerine tümörün içine gidebiliyorlar.

and they instead end up in the tumor.

So, sometimes, unexpected connections are made in science

Bazen, bilimde beklenmedik bağlantılar yeni çözümlere yol açabilir.

that lead to new solutions.

Another strategy for preventing nanoparticles

Nanopartiküllerin karaciğere takılmasını engelleyen bir diğer strateji ise

from getting stuck in the liver

is to use the body's own nanoparticles.

vücudun kendine ait nanopartiküllerini kullanmaktır.

Yes -- surprise, surprise.

Evet sürpriz, sürpriz!

You, and you and you, and all of us have a lot of nanoparticles

Siz, siz ve siz, hepimizin vücudunda nanopartiküller dolaşıyor.

circulating in our bodies.

And because they're part of our bodies,

Ve vücudumuzun bir parçası oldukları için

the liver is less likely to label them as foreign.

karaciğer onları yabancı olarak tanımlamaya daha az meyilli.

And these biological nanoparticles can be found in the saliva,

Bu biyolojik nanopartiküller;

in the blood, in the urine, in pancreatic juice.

tükürükte, kanda, idrarda ve pankreas sıvısında bulunabilir.

And we can collect them from the body

Onları vücudumuzdan alıp

and use them as fire trucks for cancer drugs.

kanser ilaçları için itfaiye araçları olarak kullanabiliriz.

And in this case,

Böylelikle

the immune cells in the liver are less likely to eat

karaciğerdeki bağışıklık hücreleri biyolojik nanoparçaları yemeye

the biological nanoparticles.

daha az meyilli olur.

So we're using a Trojan-horse-based concept

Bu nedenle karaciğeri kandırmak için

to fool the liver.

Truva Atı benzeri bir konsept kullanıyoruz.

And here we see the biological nanoparticles

Burada kanda dolaşan biyolojik nanopartikülleri görüyoruz.

circulating in the blood.

They don't get recognized by the liver,

Karaciğer tarafından fark edilmiyorlar ve tümöre ulaşabiliyorlar.

and they end up in the tumor.

And in the future,

Gelecekte, kanser ilaçlarının yanlış bölgede bulunmalarını engelleyerek,

we want to exploit nature's own nanoparticles

for cancer drug delivery,

to reduce side effects and save lives

doğanın kendi nanopartiküllerinden kanser ilacı teslimatı için faydalanmak,

by preventing the cancer drugs from being in the wrong location.

yan etkileri azaltmak ve hayat kurtarmak istiyoruz.

However, a major problem has been:

Ancak büyük bir sorunla karşı karşıyayız.

How do we isolate these biological nanoparticles in large quantities

Büyük miktarda nanopartikül, hasar vermeden nasıl izole edilebilir?

without damaging them?

My lab has developed an efficient method for doing this.

Bunu yapabilmek için laboratuvarım bir yöntem geliştirdi.

We can process large quantities of liquids from the body

Vücuttan alınan büyük miktarda sıvıyı işleyerek

to produce a highly concentrated, high-quality formulation

biyolojik nanopartiküllerin yüksek konsantrasyonda

of biological nanoparticles.

ve yüksek kalitede formülasyonlarını üretebiliriz.

And these nanoparticles are not yet in clinical use,

Bu nanopartiküller henüz klinik kullanımda değil.

because it takes an average of 12 years

Çünkü laboratuvardan ecza dolabınıza bir şey koymak

to get something from the lab

to your medicine cabinet.

ortalama 12 yıl sürüyor.

And this is the type of challenge that requires teamwork

Ve bu, hayatını bu mücadeleye adamış bilim insanları ve doktorlardan oluşan

from scientists and physicians,

bir ekibin birlikte çalışmasını gerektiren bir zorluk.

who dedicate their lives to this battle.

And we keep going, thanks to inspiration from patients.

Hastalardan aldığımız ilham sayesinde çalışmaya devam ediyoruz.

And I believe that if we keep working on these nanomedicines,

İnanıyorum ki bu nano ilaçlar üzerinde çalışmaya devam edersek

we will be able to reduce harm to healthy organs,

sağlıklı organlara verilen hasarı azaltmayı,

improve quality of life

yaşam kalitesini artırmayı

and save future patients.

ve gelecekteki hastaları kurtarmayı başarabiliriz.

I like to imagine

Öyle zannediyorum ki

that if these treatments had been available for Rebecca,

bu tedaviler Rebecca için de ulaşılabilir olsaydı

that call from her

ondan gelen o arama, o davet,

could have been an invitation

not to her funeral,

cenazesi için değil de

but her wedding.

düğünü için olabilirdi.

Thank you.

Teşekkür ederim.

(Applause)

(Alkış sesleri)