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

Перекладач: Oleksandra Golubova Утверджено: Olesia Luzhbina

Cancer.

Рак.

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

Це жахлива хвороба, яка емоційно виснажує

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

не тільки пацієнта, але і його близьких.

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

Це боротьба, яку століттями веде людство.

And while we've made some advancements,

Але хоч ми і досягли певного прогресу,

we still haven't beaten it.

ми все ще не перемогли.

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

У двох з п'яти жителів США протягом життя розвинеться рак.

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

Із них 90 відсотків загине від метастазу.

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

Метастаз — це поширення раку від первинного місця утворення

до інших ділянок організму, через кровоносну або лімфатичну систему.

through the circulatory or the lymphatic system.

For instance, a female patient with breast cancer

Наприклад, пацієнтка з раком грудей

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

загине не через те, що вона має новоутворення.

She succumbs to the disease because it spreads

Вона загине через поширення раку

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

до легень, печінки, лімфовузлів, мозку, кісток,

where it becomes unresectable or untreatable.

де він стає невиліковним.

Metastasis is a complicated process.

Метастаз — це складний процес,

One that I've studied for several years now.

який я вивчаю вже декілька років.

And something that my team and I discovered recently

Нещодавно ми з моєю командою дослідили,

was that cancer cells are able to communicate with each other

що ракові клітини можуть спілкуватися між собою

and coordinate their movement,

та узгоджувати своє поширення

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

залежно від кількості клітин у мікросередовищі пухлини.

They communicate with each other through two signaling molecules

Вони спілкуються між собою за допомогою двох видів сигнальних молекул,

called Interleukin-6 and Interleukin-8.

що мають назву Інтерлейкін-6 та Інтерлейкін-8.

Now, like anything else in nature,

Як і будь-де у природі,

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

коли об'єкти розміщені надто щільно, сигнал посилюється,

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

змушуючи ракові клітини швидше віддалятися від первинного осередку

and spread to a new site.

та поширюватися організмом.

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

Тому, якщо ми заблокуємо сигнал за допомогою нашого набору медикаментів,

we can stop the communication between cancer cells

ми зупинимо комунікацію між клітинами

and slow down the spread of cancer.

та сповільнимо поширення раку.

Let me pause here for a second

Давайте зупинимось на мить

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

та повернемось у 2010 рік, коли це все почалося для мене.

when I was just a sophomore in college.

Я була на другому курсі університету.

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

Тоді я тільки почала працювати в лабораторії доктора Денні Вітца

at Johns Hopkins University.

в університеті Джона Хопкінса.

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

Буду чесною: я була молодою наївною дівчиною зі Шрі-Ланки,

(Laughter)

(Сміх)

who had no previous research experience.

яка не мала ніякого досвіду у дослідженнях.

And I was tasked to look at how cancer cells move

Моїм завданням було вивчати рух ракових клітин

in a 3D collagen I matrix

у колагеновому 3D середовищі,

that recapsulated, in a dish,

в якому штучно створені умови,

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

які повторюють умови, з якими стикаються ракові клітини у нашому тілі.

This was new and exciting for me,

Це було новим та цікавим для мене,

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

адже до цього я працювала лише з пласким пластиковим лабораторним посудом,

that really weren't representative

що погано відображував умови,

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

з якими ракові клітини стикаються у нашому тілі.

Because, let's face it,

Тому що, давайте визнаємо,

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

ракові клітини у нашому тілі не застрягають у пластиковій посудині.

It was during this time that I attended a seminar

У той же час я відвідала семінар,

conducted by Dr Bonnie Bassler from Princeton University,

який проводила доктор Бонні Басслер з Прінстонського університету.

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

Вона розповідала, як бактеріальні клітини спілкуються між собою

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

та, зважаючи на щільність популяції, виконують конкретні дії.

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

У той момент у моїй голові наче включилася лампочка, і я подумала:

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

"Вау, у ракових клітинах я щодня

when it comes to their movement."

спостерігаю те саме."

The idea for my project was thus born.

Так народилась ідея мого проєкту.

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

Я висунула гіпотезу, що ракові клітини можуть спілкуватися між собою

and coordinate their movement,

та узгоджувати свій рух,

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

залежно від щільності їх розміщення у мікросередовищі пухлини.

I became obsessed with pursuing this hypothesis.

Я була захоплена доведенням цієї гіпотези.

And fortunately, I work for someone

На щастя, я працюю на людину,

who is open to running with my crazy ideas.

відкриту для роботи з моїми божевільними ідеями.

So, I threw myself into this project.

Так я почала роботу над цим проєктом.

However, I couldn't do it by myself.

Однак я б не змогла втілити його одна.

I needed help.

Була потрібна була допомога.

I definitely needed help.

Точно була потрібна допомога.

So we recruited undergraduate students, graduate students,

Тому ми набрали студентів, аспірантів,

postdoctoral fellows and professors

докторантів та професорів

from different institutions and multiple disciplines

різних напрямків та дисциплін

to come together and work on this idea

працювати разом над ідеєю,

that I conceived as a sophomore in college.

яка з'явилась у мене, студентки-другокурсниці.

After years of conducting experiments together

Після кількох років спільних експериментів,

and merging different ideas and perspectives,

поєднань ідей та перспектив,

we discovered a new signaling pathway

ми дослідили новий шлях передачі сигналу,

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

який контролює спілкування та поширення ракових клітин

based on their cell density.

на основі щільності їх розміщення.

Some of you might have heard this,

Дехто з вас, мабуть, чув про це,

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

адже у ЗМІ це явище відоме під назвою "ефект Гасіні".

(Laughter)

(Сміх)

(Applause)

(Оплески)

And we weren't done yet.

Але ми не зупинились на цьому.

We then decided that we wanted to block this signaling pathway

Тоді ми вирішили, що хочемо заблокувати цей сигнальний шлях

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

і подивитись, чи зможемо ми сповільнити поширення раку.

Which we did, in preclinical animal models.

Що ми і зробили на доклінічних моделях тварин.

We came up with a drug cocktail consisting of tocilizumab,

Ми створили набір медикаментів, що складається з тоцилізумабу,

which is currently used to treat rheumatoid arthritis,

який використовують для лікування ревматоїдного артриту,

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

та репариксину, яким лікують рак грудей.

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

І, що цікаво, ми з'ясували, що цей набір медикаментів

really had no effect on tumor growth,

ніяк не впливав на ріст пухлини,

but directly targeted metastases.

але пригнічував поширення метастазів.

This was a significant finding,

Це було неймовірним відкриттям,

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

адже досі немає жодних затверджених FDA ліків,

that directly target the spread of cancer.

які б боролися саме з поширенням раку.

In fact, the spread of cancer, metastasis,

Фактично, поширення метастазів

is thought of as a byproduct of tumor growth.

вважають побічним результатом розвитку пухлин.

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

Тому вважається, що, зупинивши ріст пухлини

we can stop the tumor from spreading.

ми зупинимо поширення метастазів.

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

Але більшість із нас знає, що це не так.

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

Ми ж створили набір медикаментів,

that targets metastasis not by targeting tumor growth,

який зупиняє поширення метастазів, не сповільнюючи ріст пухлини,

but by targeting the complex mechanisms that govern it,

а руйнуючи складні механізми поширення метастазів

through the targeting of the Hasini effect.

через ефект Гасіні.

(Laughter)

(Сміх)

This work was recently published in "Nature Communications,"

Ця робота була нещодавно опублікована в журналі "Nature Communications",

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

і ми з моєю командою отримали дуже багато схвальних відгуків.

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

Ніхто з моєї команди не міг такого передбачити.

We seem to have struck a nerve.

Схоже, ми зачепили за живе.

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

Я надзвичайно вдячна за схвальні відгуки,

not only from academia, but also patients,

які були і від вчених, і від пацієнтів

and people around the world affected by this terrible disease.

та людей з усього світу, які постраждали від цієї жахливої хвороби.

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

Роздумуючи про успіх дослідження ефекту Гасіні,

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

я пригадую усіх людей, з якими мені пощастило працювати.

The undergraduate students

Студентів, які проявили

who demonstrated superhuman powers through their hard work and dedication.

надлюдські здібності своєю тяжкою працею та відданістю справі.

The graduate students and the postdoctoral fellows,

Аспірантів та докторантів, моїх колег-супергероїв,

my fellow Avengers, who taught me new techniques

які навчили мене нових технік

and always made sure I stayed on track.

та допомагали мені не зійти з наміченого шляху.

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

Мої професори, мої Йоди та Обі-Вани Кенобі,

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

чий досвід зробив цю роботу тим, чим вона є сьогодні.

The support staff, the friends and family,

Персонал, друзі та сім'я,

people who lifted our spirits,

люди, які підтримували наш дух

and never let us give up on our ambitious endeavors.

і не давали нам здаватися у наших амбітних прагненнях.

The best kind of sidekicks we could have asked for.

Найкраща підтримка, на яку ми могли сподіватись.

It took a village to help me study metastasis.

Багато людей допомагали мені досліджувати метастази.

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

І повірте, без них мене б тут не було.

Today, our team has grown,

Сьогодні наша команда розширилась,

and we are using the Hasini effect to develop combination therapies

ми використовуємо ефект Гасіні для пошуку комбінаційних терапій,

that will effectively target tumor growth and metastases.

які б однаково ефективно боролися з розростанням пухлин та метастазами.

We are engineering new anticancer therapeutics,

Ми розробляємо нову протипухлинну терапію,

to limit toxicity and to reduce drug resistance.

щоб зменшити токсичність та стійкість до ліків.

And we are developing groundbreaking systems

Також ми розробляємо новаторські системи,

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

які допоможуть розвитку кращих клінічних досліджень на людях.

It blows my mind to think that all this,

Мене вражає думка про те,

the incredible work that I'm pursuing --

що неймовірний проєкт, над яким я працюю,

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

та той факт, що я стою перед вами сьогодні

all came from this tiny idea

виросли з маленької ідеї,

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

яка з'явилась у мене, доки я сиділа на семінарі,

when I was just 20 years old.

коли мені було лише 20 років.

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

Зараз я розумію, що обрала неймовірний шлях,

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

який дозволяє працювати над темою, у якій я надзвичайно зацікавлена,

and something that feeds my curiosity on a daily basis.

та підтримує мій інтерес на щоденній основі.

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

Але маю сказати, що найкращим з усього цього,

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

окрім, звичайно, можливості бути тут та розмовляти з вами,

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

є той факт, що я працюю з різноманітною групою людей,

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

які роблять мою роботу вагомішою, кращою і просто веселішою.

And because of this, I have to say

Тому я маю сказати,

that collaboration is my favorite superhuman power.

що співпраця — це моя улюблена суперсила.

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

Мені подобається у ній те, що вона є не тільки у мене.

It's within all of us.

Вона є в усіх нас.

My work shows that even cancer cells

Моя робота показує, що навіть ракові клітини

use collaboration to invade our bodies and spread their wrath.

співпрацюють, щоб захоплювати наше тіло.

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

Для нас, людей, ця суперсила подарувала неймовірні

медичні та наукові відкриття.

in the medical and scientific field.

And it is the superpower that we can all turn to

Ця суперсила може надихнути нас

to inspire us to create something bigger than ourselves,

на створення чогось більшого, ніж ми самі,

that will help make the world a better place.

що допоможе зробити світ кращим.

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

Співпраця — це суперсила, яку я використовую для боротьби з раком.

And I am confident that with the right collaborations,

І я впевнена, що з правильною співпрацею

we will beat this terrible disease.

ми переможемо цю жахливу хворобу.

Thank you.

Дякую.

(Applause)

(Оплески)