Jay Bradner: Open-source cancer research

Перекладач: Nataliya Kritsak Утверджено: Kato Despati

Я переїхав в Бостон десять років тому з Чікаго,

I moved to Boston 10 years ago from Chicago,

with an interest in cancer and in chemistry.

зацікавлений у вивченні хімії та розвитку раку.

You might know that chemistry is the science of making molecules

Ви напевне знаєте, що хімія - це наука про створення молекул

or, to my taste,

або в моєму розумінні, нових ліків від раку.

new drugs for cancer.

And you might also know that, for science and medicine,

І ви напевне також знаєте, що стосовно науки і медицини

Boston is a bit of a candy store.

Бостон як кондитерська.

You can't roll a stop sign in Cambridge without hitting a graduate student.

Ви не можете розгорнути знак зупинки в Кембриджі

не зачіпаючи випускника.

The bar is called the Miracle of Science.

Бар називається Дзеркало Науки.

The billboards say "Lab Space Available."

На бігбордах написано "Лабораторія доступна".

And it's fair to say that in these 10 years,

І правдиво буде сказати, що за ці 10 років

we've witnessed absolutely the start of a scientific revolution --

ми звичайно стали свідками початку

наукової революції медицини геному.

that of genome medicine.

Тепер ми більше знаємо про пацієнтів, які відвідують нашу клініку,

We know more about the patients that enter our clinic now

ніж будь-коли раніше.

than ever before.

And we're able, finally, to answer the question

І нарешті ми спроможні дати відповідь на запитання

яке було таким актуальним багато років:

that's been so pressing for so many years:

Why do I have cancer?

чому у мене рак?

This information is also pretty staggering.

Ця інформація також доволі приголомшуюча.

Ви також можете знати,

You might know that, so far, in just the dawn of this revolution,

до тепер, на самому світанку цієї революції

we know that there are perhaps 40,000 unique mutations

ми знаємо, що існує близько 40 000 унікальних мутацій

які негативно впливають на більше ніж 10 000 генів,

affecting more than 10,000 genes,

and that there are 500 of these genes that are bona-fide drivers,

і що 500 з цих генів

є справжніми рушіями

causes of cancer.

причин захворування на рак.

Досі, до порівняння -

Yet comparatively,

we have about a dozen targeted medications.

ми маємо близько десятка намічених засобів для лікування.

And this inadequacy of cancer medicine

І оця неспроможність ракової медицини

really hit home when my father was diagnosed with pancreatic cancer.

справді далась взнаки, коли у мого батька діагностували

рак підшлункової залози.

Ми не відправили його до Бостона.

We didn't fly him to Boston.

We didn't sequence his genome.

Ми не прослідковували його геному.

It's been known for decades what causes this malignancy.

Десятиліттями відомо,

що спричиняє цю злоякісність.

Це три протеїни:

It's three proteins: ras, myc, p53.

Ras, MIC та P53.

This is old information we've known since about the 80s,

Це стара інформація, яку ми знаємо десь з вісімдесятих,

yet there's no medicine I can prescribe

на даний час не існує ліків, які можна приписати

to a patient with this or any of the numerous solid tumors

пацієнту з цією,

чи будь-якою з інших, чисельних щільних пухлин,

caused by these three ...

спричиненою цими трьома вершниками

Horsemen of the Apocalypse that is cancer.

апокаліпсису, яким є рак.

There's no ras, no myc, no p53 drug.

Не існує ліків ні від Ras, ні від MIC, ні від P53.

And you might fairly ask: Why is that?

І ви явно можете запитати: чому так є?

І дуже невтішне, однак наукове пояснення,

And the very unsatisfying yet scientific answer is:

це занадто складно.

it's too hard.

That for whatever reason,

З будь-якої причини,

these three proteins have entered a space, in the language of our field,

ці три протеїни увійшли в мовний простір нашого питання,

that's called the undruggable genome --

який називається невиліковним геномом;

which is like calling a computer unsurfable

це як комп'ютер непридатний для пошуку

чи місяць, до якого неможливо дійти пішки.

or the Moon unwalkable.

It's a horrible term of trade.

Це жахливі реалії.

But what it means

Однак це означає,

is that we've failed to identify a greasy pocket in these proteins,

що ми не в змозі виявити ділянки цих білків,

в які ми, як молекулярні слюсарі

into which we, like molecular locksmiths,

can fashion an active, small, organic molecule or drug substance.

можемо приладнати активну, маленьку, органічну молекулу

або лікувальну речовину.

Тепер, оскільки я мав практику з клінчної медицини,

Now, as I was training in clinical medicine

і гематології та онкології,

and hematology and oncology and stem-cell transplantation,

і трансплантації стовбурових клітин,

what we had instead,

що ми маємо натомість,

cascading through the regulatory network at the FDA,

що струменіє крізь регуляторну мережу FDA,

де ці субстанції -

were these substances:

arsenic,

миш'як, талідомід

thalidomide,

і ці хімічні похідні

and this chemical derivative of nitrogen mustard gas.

азотистого іприту.

And this is the 21st century.

І це 21-ше століття.

And so, I guess you'd say,

Відтак, гадаю ви б сказали - невдоволений

dissatisfied with the performance and quality of these medicines,

виконанням і якістю цих видів медикації

I went back to school, in chemistry,

я повернувся до вивчення хімії

з ідеєю,

with the idea that perhaps by learning the trade of discovery chemistry

що, можливо, вивчаючи галузь дослідної хімії

and approaching it in the context of this brave new world

і наближаючись до неї, в контексті цього чудового нового світу

of the open source,

з відкритим вихідним кодом,

краудсорсінгом,

the crowd source,

the collaborative network that we have access to within academia,

мережею для спільної роботи, до якої ми маємо доступ всередині університету,

that we might more quickly bring powerful and targeted therapies

ми можемо значно швидше

надати сильнодіючі і цільові терапії

нашим пацієнтам.

to our patients.

And so, please consider this a work in progress,

І тому, будь ласка, розглядайте це як не завершену працю,

але сьогодні я хочу розповісти вам історію

but I'd like to tell you today a story

про дуже рідкісний вид раку,

about a very rare cancer called midline carcinoma,

який називається карцинома середньої лінії,

про білкову мішень,

about the undruggable protein target that causes this cancer,

яка не підлягає лікуванню і спричиняє цей рак,

яка називається BRD4,

called BRD4,

and about a molecule developed at my lab at Dana-Farber Cancer Institute,

і про молекулу,

розроблену в моїй лабораторії в Інституті раку Дани Фарбер,

called JQ1,

яка називається JQ1, яку ми лагідно назвали в честь Джана К'юі,

which we affectionately named for Jun Qi,

хіміка, що створив цю молекулу.

the chemist that made this molecule.

Now, BRD4 is an interesting protein.

Зараз BRD4 - цікавий протеїн.

You might ask: with all the things cancer's trying to do to kill our patient,

Ви можете запитати себе, з усіма тими речами, якими рак намагається вбити нашого пацієнта,

як він пам’ятає, що він є раком?

how does it remember it's cancer?

Коли він згортає свій геном,

When it winds up its genome,

divides into two cells and unwinds again,

ділиться на дві клітини і знову розмотується,

why does it not turn into an eye, into a liver,

чому він не перетворюється на око, на печінку,

адже має всі необхідні для цього гени?

as it has all the genes necessary to do this?

It remembers that it's cancer.

Він пам'ятає що є раком.

And the reason is that cancer, like every cell in the body,

І справа в тому, що рак, як кожна клітина тіла,

розміщує маленькі молекулярні закладки,

places little molecular bookmarks,

маленькі наліпки,

little Post-it notes,

that remind the cell, "I'm cancer; I should keep growing."

які нагадують клітині "Я рак. Я повинен продовжувати рости."

І ті наліпки

And those Post-it notes involve this and other proteins of its class --

включають цей та інші протеїни цього класу,

так звані бромодомени.

so-called bromodomains.

So we developed an idea, a rationale,

Отже ми розвинули ідею, припущення,

that perhaps if we made a molecule

що можливо, якби ми зробили молекулу,

that prevented the Post-it note from sticking

що б запобігала наклеюванню наліпок,

заходячи в маленьку западину

by entering into the little pocket

at the base of this spinning protein,

в основі цього згорнутого білка,

then maybe we could convince cancer cells,

тоді можливо вдастся переконати ракові клітини,

certainly those addicted to this BRD4 protein,

звичайно ж ті залежні від протеїну BRD4,

that they're not cancer.

що вони не ракові.

And so we started to work on this problem.

І відтак ми почали працювати над цїєю проблемою.

We developed libraries of compounds

Ми створили бібліотеку сполук

і нарешті досягли успіху в цій та схожих речовинах,

and eventually arrived at this and similar substances

які носять назву JQ1.

called JQ1.

Now, not being a drug company,

Тепер, не маючи статусу фармацевтичної компанії,

we could do certain things, we had certain flexibilities,

ми могли зробити певні речі, зробити певні поступки,

that I respect that a pharmaceutical industry doesn't have.

і я поважаю, що такі поступки не допускає фармацевтична індустрія.

We just started mailing it to our friends.

Ми тільки почали відсилати листи з ідеєю до наших дузів.

Я маю маленьку лабораторію.

I have a small lab.

We thought we'd just send it to people and see how the molecule behaves.

Ми думали, що тільки відішлемо молекулу цим людям і побачимо як вона буде поводитись.

І ми відіслали її до Оксфорда в Англії,

We sent it to Oxford, England,

де група талановитих кристалографів надали зображення,

where a group of talented crystallographers provided this picture,

яке допомогло нам точно зрозуміти

which helped us understand exactly how this molecule is so potent

як саме ця молекула є такою ефективною проти білка-мішені.

for this protein target.

It's what we call a perfect fit of shape complementarity,

Це саме те, що ми називаємо ідеальною відповідністю

форми взаємодоповнюваності або рука в рукавичці.

or hand in glove.

Тепер, це дуже рідкісний вид раку

Now, this is a very rare cancer,

цей BRD4-залежний рак .

this BRD4-addicted cancer.

Тож ми працювали зі зразками матеріалу,

And so we worked with samples of material

that were collected by young pathologists at Brigham and Women's Hospital.

які були зібрані молодими патологами в лікарні Brigham Women's.

Поки ми лікували ці клітини цією молекулою,

And as we treated these cells with this molecule,

we observed something really striking.

ми спостерігали щось справді вражаюче.

Клітини раку,

The cancer cells --

small, round and rapidly dividing,

маленкі, округлі й що швидко діляться,

grew these arms and extensions.

пускали відростки і відгалуження.

They were changing shape.

Вони змінювали форму.

In effect,

По суті клітини раку

the cancer cell was forgetting it was cancer

забували, що вони ракові

і ставали цілком здоровими клітинами.

and becoming a normal cell.

Це нас дуже схвилювало.

This got us very excited.

Наступним кроком було б випробування цієї модекули на мишах.

The next step would be to put this molecule into mice.

The only problem was there's no mouse model of this rare cancer.

Єдиною проблемою було те, що немає зразка цього рідкісного раку в мишей.

І під час того як ми проводили ці дослідження,

And so at the time we were doing this research,

I was caring for a 29-year-old firefighter from Connecticut

я піклувався про 29-річного пожежника з Конектикута,

який був майже прсмерті

who was very much at the end of life

with this incurable cancer.

від цього невиліковного раку.

This BRD4-addicted cancer was growing throughout his left lung.

Цей BRD4-залежний рак

ріс в його лівій легені,

And he had a chest tube in that was draining little bits of debris.

де була вставлена грудна трубка, що осушувала залишки розпаду.

І після кожної зміни медсестр

And every nursing shift, we would throw this material out.

ми все це викидали.

And so we approached this patient

Відтак ми звернулись до цього пацієнта

and asked if he would collaborate with us.

і запропонували співпрацювати з нами.

Could we take this precious and rare cancerous material

Чи могли б ми взяти цей дорогоцінний матеріал рідкісного виду раку

from this chest tube

з його грудної трубки

and drive it across town and put it into mice

і перевести його через місто, ввести його в мишей,

and try to do a clinical trial at a stage that with a prototype drug,

і спробувати провести клінічне дослідження

та імітувати процес з прототипом препарату?

well, that would be, of course, impossible

Ну, це б було неможливо і точно - незаконно - робити це на людині.

and, rightly, illegal to do in humans.

І він зробив нам цю ласку.

And he obliged us.

At the Lurie Family Center for Animal Imaging,

В Lurie Family Center for Animal Imaging

our colleague, Andrew Kung, grew this cancer successfully in mice

мій колега, Ендрю Кунг, виростив цей рак успішно в мишей

навіть не торкаючись пластику.

without ever touching plastic.

And you can see this PET scan of a mouse -- what we call a pet PET.

І ви бачите це сканування позитронно-емісійної томографії миші, яку ми називаємо тваринною позитронно-емісійною томографією.

Рак росте

The cancer is growing

as this red, huge mass in the hind limb of this animal.

у вигляді цієї червоної величезної маси в задній кінцівці тварини.

І після того як ми піддали її дії нашої сполуки,

And as we treat it with our compound,

ця залежність від цукру,

this addiction to sugar,

цей швидкий ріст сповільнився.

this rapid growth, faded.

And on the animal on the right,

А в тварини праворуч,

you see that the cancer was responding.

ви бачите, що рак прореагував.

We've completed, now, clinical trials

Ми вже завершили клінічні випробування

на чотирьох моделях цієї хвороби в мишей.

in four mouse models of this disease.

І кожного разу ми спостерігали те саме.

And every time, we see the same thing.

The mice with this cancer that get the drug live,

Миші з цим раковим захворюванням, що одержують ліки - живуть,

і ті, які не одержують - швидко гинуть.

and the ones that don't rapidly perish.

І ми почали розмірковувати

So we started to wonder,

what would a drug company do at this point?

що б зробила фармацевтична компанія в цьому випадку?

Well, they probably would keep this a secret

Ну, напевне вони б тримали це в таємниці,

until they turn the prototype drug

доки б не перетворили свого дослідного зразка ліків

into an active pharmaceutical substance.

на діючу фармацевтичну речовину.

Тому ми зробили все навпаки.

So we did just the opposite.

Ми надрукували статтю,

We published a paper that described this finding

в якій описали відкриття

at the earliest prototype stage.

на самій ранній стадії прототипу.

We gave the world the chemical identity of this molecule,

Ми відкрили світові хімічні особливості цієї молекули,

typically a secret in our discipline.

типово - таємницю в нашій галузі.

We told people exactly how to make it.

Ми сказали людям як саме її виготовити.

Ми роздали наші поштові адреси,

We gave them our email address,

suggesting that if they write us,

пропонуючи, якщо вони напишуть нам

we'll send them a free molecule.

- надіслати їм безкоштовну молекулу.

(Laughter)

Ми фактично намагалися створити

We basically tried to create the most competitive environment

найбільш змагальне оточення для нашої лабораторії, яке тільки можна було створити.

for our lab as possible.

І це, нажаль, стало успішним.

And this was, unfortunately, successful.

(Сміх)

(Laughter)

Because now, we've shared this molecule,

Тому після того як ми поділились модекулою,

just since December of last year,

тільки з грудня минулого року

with 40 laboratories in the United States

40 лабораторій в США

і ще 30 в Європі

and 30 more in Europe --

багато з яких - фармацевтичних компаній

many of them pharmaceutical companies,

seeking now to enter this space,

шукають зараз шляхів проникнення в цей простір,

to target this rare cancer that, thankfully right now,

полюючи за цим рідкісним раком,

який, на щастя, зараз

is quite desirable to study in that industry.

є доволі бажаним предметом вивчення в цій індустрії.

Але результати дослідження, які повертались з усіх цих лабораторій

But the science that's coming back from all of these laboratories

стосовно використання цієї молекули

about the use of this molecule

надали нам розуміння,

has provided us insights we might not have had on our own.

якого б ми не мали продовжуючи це самостійно.

Leukemia cells treated with this compound

Лейкозні клітини, які лікували цією сполукою,

turn into normal white blood cells.

ставали нормальними білими кров'яними тільцями.

Mice with multiple myeloma,

Миші з множинною мієломою,

an incurable malignancy of the bone marrow,

невиліковною злоякісністю кісткового мозку

respond dramatically

різко відповідали

to the treatment with this drug.

на лікування цими ліками.

You might know that fat has memory.

Можливо ви знаєте, що жири володіють пам'яттю.

Приємно бути спроможним продемонструвати це для вас.

I'll nicely demonstrate that for you.

(Laughter)

In fact, this molecule

Насправді ця молекула

prevents this adipocyte, this fat stem cell,

запобігає цьому адипоциту, цьому жиру стовбурних клітин

from remembering how to make fat,

запам'ятати як продукувати жири,

such that mice on a high-fat diet,

в миші на високожировій дієті,

like the folks in my hometown of Chicago --

як люди з мого рідного міста Чикаго,

(Laughter)

не розвинули ожиріння печінки,

fail to develop fatty liver,

що є головною проблемою медицини.

which is a major medical problem.

Чого ж навчило нас це розслідування,

What this research taught us --

not just my lab, but our institute,

не тільки мою лабораторію, але й наш інститут

і Гарвардську медичну школу, в загальному

and Harvard Medical School more generally --

того, що ми маємо унікальні ресурси для наукової

is that we have unique resources in academia

розробки лікарських засобів,

for drug discovery;

that our center, which has tested perhaps more cancer molecules

що наш центр,

який протестував можливо більше ракових молекур в науковий спосіб

in a scientific way

аніж будь-який інший,

than any other,

never made one of its own.

- ніколи не створив жодної самостійно.

For all the reasons you see listed here,

З усіх підстав перелічених тут

we think there's a great opportunity for academic centers

ми думаємо, що існує велика можливість для наукових центрів

to participate in this earliest, conceptually tricky

брати участь в цій самій ранній, концептуально-складній

і креативній дисципліні

and creative discipline

of prototype drug discovery.

розробки прототипу меликаменту.

То що ж далі?

So what next?

We have this molecule, but it's not a pill yet.

Ми маємо цю молекулу, але це ще не таблетка.

Пероральне застосування неможливе.

It's not orally bioavailable.

We need to fix it so we can deliver it to our patients.

Необхідно владнати це, а відтак ми зможемо забезпечити ліками наших пацієнтів.

And everyone in the lab,

І всі в лабораторії,

especially following the interaction with these patients,

особливо після взаємодії з цими пацієнтами,

почуваються змушеними

feels quite compelled to deliver a drug substance

виготовити ліки на основі цієї молекули.

based on this molecule.

It's here where I'd say

Саме тут я повинен сказати,

that we could use your help and your insights,

що ми можемо використати вашу допомогу і ваше розуміння,

your collaborative participation.

вашу співпрацю.

Unlike a drug company, we don't have a pipeline

Навідміну від фармацевтичної компанії,

в нас немає системи, куди б ми могли вносити наші молекули.

that we can deposit these molecules into.

В нас немає команд з продажу та маркетингу,

We don't have a team of salespeople and marketeers

to tell us how to position this drug against the other.

які б могли нам сказати, як позиціонувати цей препарат проти іншого.

What we do have is the flexibility of an academic center

Що у нас є так це - пристосованість академічного центру

працювати з компетентними, вмотивованими,

to work with competent, motivated,

enthusiastic, hopefully well-funded people

палкими, маю надію - добре фінансованими людьми,

to carry these molecules forward into the clinic

щоб перевезти ці молекули в клініку,

while preserving our ability to share the prototype drug worldwide.

зберігаючи нащу спроможність

поділитись прототипом препарату з усім світом.

This molecule will soon leave our benches

Ця молекула скоро залишить наші лави

і перейде до малої починаючої компанії,

and go into a small start-up company called Tensha Therapeutics.

яка називається Tensha Therapeutics.

And, really, this is the fourth of these molecules

І насправді це четверта з цих молекул,

to kind of "graduate" from our little pipeline

що ніби випускається з нашої системи відкриття нових ліків,

of drug discovery,

два з яких - ліки місцевого застосування

two of which -- a topical drug for lymphoma of the skin

від лімфоми шкіри,

and an oral substance for the treatment of multiple myeloma --

пероральна речовина для лікування множинної мієломи

will actually come to the bedside for the first clinical trial

насправді надійде до моменту

першого клінічного випробування в липні цього року.

in July of this year -- for us, a major and exciting milestone.

Для нас це головний і хвилюючий рубіж.

I want to leave you with just two ideas.

Я хочу залишити вас тільки з двома уявленнями.

The first is: if anything is unique about this research,

Перше-це:

якщо що-небудь є унікальним в цьому дослідженні,

it's less the science than the strategy.

тоді тут менше науки аніж стратегії,

This, for us, was a social experiment --

що це для нас був соціальний експеримент,

експеримент для з'ясування, що б сталося

an experiment in "What would happen if we were as open and honest

якби ми були такими відкритими і чесними,

at the earliest phase of discovery chemistry research

на самій ранній фазі відкриття хімічного досліду,

as we could be?"

якими ми тільки могли б бути.

This string of letters and numbers

Ця низка букв і цифр,

and symbols and parentheses

символів та інтервалів,

that can be texted, I suppose,

які можна було б написати, я припускаю,

or Twittered worldwide,

або опублікувати на Твітері по всьому світі,

є хімічною тотожністю нашої пробної сполуки.

is the chemical identity of our pro compound.

It's the information that we most need from pharmaceutical companies,

Це інформація, яка найбільш потрібна нам

від фармацевтичної компанії,

the information on how these early prototype drugs might work.

інформація,

як ці ранні прототипи ліків можуть працювати.

Yet this information is largely a secret.

Досі ця інформація, в основному, є таємною.

And so we seek, really, to download

І таким чином ми дійсно прагнемо

почерпнути з дивовижного успіху

from the amazing successes of the computer-science industry,

наукової комп'ютерної індустрії два основних правила:

two principles -- that of open source and that of crowdsourcing --

опенсорсингу і краудсорсингу

швидко, відповідально

to quickly, responsibly accelerate the delivery of targeted therapeutics

прискорити доставку цільової терапії

to patients with cancer.

пацієнтам хворим на рак.

Now, the business model involves all of you.

Тепер модель бізнесу зачіпає всіх вас.

This research is funded by the public.

Це дослідження фінансується громадськістю.

It's funded by foundations.

Воно фінансується фондами.

And one thing I've learned in Boston

І ще про одну річ я дізнався в Бостоні,

is that you people will do anything for cancer, and I love that.

що ви, люди, зробите все заради раку, і мені це подобається.

Ви їдете на велосипеді по всьому штату. Ви йдете вгору і вниз по річці.

You bike across the state, you walk up and down the river.

(Сміх)

(Laughter)

Я ніколи не бачив взагалі ніде

I've never seen, really, anywhere,

цієї унікальної підтримки

this unique support for cancer research.

дослідження раку.

And so I want to thank you

І тому я хочу вам подякувати

for your participation, your collaboration

за вашу участь, співпрацю

and most of all,

і найбільше за все за вашу впевненість в наших ідеях.

for your confidence in our ideas.

(Оплески)

(Applause)