I want to talk to you
about one of the biggest myths in medicine,
and that is the idea
that all we need are more medical breakthroughs
and then all of our problems will be solved.
Our society loves to romanticize
the idea of the single, solo inventor
who, working late in the lab one night,
makes an earthshaking discovery,
and voila, overnight everything's changed.
That's a very appealing picture,
however, it's just not true.
In fact, medicine today is a team sport.
And in many ways,
it always has been.
I'd like to share with you a story
about how I've experienced this very dramatically
in my own work.
I'm a surgeon,
and we surgeons have always had
this special relationship with light.
When I make an incision inside a patient's body, it's dark.
We need to shine light to see what we're doing.
And this is why, traditionally,
surgeries have always started so early in the morning --
to take advantage of daylight hours.
And if you look at historical pictures
of the early operating rooms,
they have been on top of buildings.
For example, this is the oldest operating room in the Western world,
in London,
where the operating room
is actually on top of a church
with a skylight coming in.
And then this is a picture
of one of the most famous hospitals in America.
This is Mass General in Boston.
And do you know where the operating room is?
Here it is
on the top of the building
with plenty of windows to let light in.
So nowadays in the operating room,
we no longer need to use sunlight.
And because we no longer need to use sunlight,
we have very specialized lights
that are made for the operating room.
We have an opportunity
to bring in other kinds of lights --
lights that can allow us to see
what we currently don't see.
And this is what I think
is the magic of fluorescence.
So let me back up a little bit.
When we are in medical school,
we learn our anatomy from illustrations such as this
where everything's color-coded.
Nerves are yellow, arteries are red,
veins are blue.
That's so easy anybody could become a surgeon, right?
However, when we have a real patient on the table,
this is the same neck dissection --
not so easy to tell the difference
between different structures.
We heard over the last couple days
what an urgent problem
cancer still is in our society,
what a pressing need it is
for us to not have
one person die every minute.
Well if cancer can be caught early,
enough such that someone can have their cancer taken out,
excised with surgery,
I don't care if it has this gene or that gene,
or if it has this protein or that protein,
it's in the jar.
It's done, it's out, you're cured of cancer.
This is how we excise cancers.
We do our best, based upon our training
and the way the cancer looks and the way it feels
and its relationship to other structures and all of our experience,
we say, you know what, the cancer's gone.
We've made a good job. We've taken it out.
That's what the surgeon is saying in the operating room
when the patient's on the table.
But then we actually don't know that it's all out.
We actually have to take samples from the surgical bed,
what's left behind in the patient,
and then send those bits to the pathology lab.
In the meanwhile, the patient's on the operating room table.
The nurses, anesthesiologist, the surgeon,
all the assistants are waiting around.
And we wait.
The pathologist takes that sample,
freezes it, cuts it, looks in the microscope one by one
and then calls back into the room.
And that may be 20 minutes later per piece.
So if you've sent three specimens,
it's an hour later.
And very often they say,
"You know what, points A and B are okay,
but point C, you still have some residual cancer there.
Please go cut that piece out."
So we go back and we do that again, and again.
And this whole process:
"Okay you're done.
We think the entire tumor is out."
But very often several days later,
the patient's gone home,
we get a phone call:
"I'm sorry,
once we looked at the final pathology,
once we looked at the final specimen,
we actually found that there's a couple other spots
where the margins are positive.
There's still cancer in your patient."
So now you're faced with telling your patient, first of all,
that they may need another surgery,
or that they need additional therapy
such as radiation or chemotherapy.
So wouldn't it be better
if we could really tell,
if the surgeon could really tell,
whether or not there's still cancer on the surgical field?
I mean, in many ways, the way that we're doing it,
we're still operating in the dark.
So in 2004, during my surgical residency,
I had the great fortune
to meet Dr. Roger Tsien,
who went on to win the Nobel Prize for chemistry
in 2008.
Roger and his team
were working on a way to detect cancer,
and they had a very clever molecule
that they had come up with.
The molecule they had developed
had three parts.
The main part of it is the blue part, polycation,
and it's basically very sticky
to every tissue in your body.
So imagine that you make a solution
full of this sticky material
and inject it into the veins of someone who has cancer,
everything's going to get lit up.
Nothing will be specific.
There's no specificity there.
So they added two additional components.
The first one is a polyanionic segment,
which basically acts as a non-stick backing
like the back of a sticker.
So when those two are together, the molecule is neutral
and nothing gets stuck down.
And the two pieces are then linked
by something that can only be cut
if you have the right molecular scissors --
for example, the kind of protease enzymes
that tumors make.
So here in this situation,
if you make a solution full of this three-part molecule
along with the dye, which is shown in green,
and you inject it into the vein
of someone who has cancer,
normal tissue can't cut it.
The molecule passes through and gets excreted.
However, in the presence of the tumor,
now there are molecular scissors
that can break this molecule apart
right there at the cleavable site.
And now, boom,
the tumor labels itself
and it gets fluorescent.
So here's an example of a nerve
that has tumor surrounding it.
Can you tell where the tumor is?
I couldn't when I was working on this.
But here it is. It's fluorescent.
Now it's green.
See, so every single one in the audience
now can tell where the cancer is.
We can tell in the operating room, in the field,
at a molecular level,
where is the cancer and what the surgeon needs to do
and how much more work they need to do
to cut that out.
And the cool thing about fluorescence
is that it's not only bright,
it actually can shine through tissue.
The light that the fluorescence emits
can go through tissue.
So even if the tumor is not right on the surface,
you'll still be able to see it.
In this movie, you can see
that the tumor is green.
There's actually normal muscle on top of it. See that?
And I'm peeling that muscle away.
But even before I peel that muscle away,
you saw that there was a tumor underneath.
So that's the beauty of having a tumor
that's labeled with fluorescent molecules.
That you can, not only see the margins
right there on a molecular level,
but you can see it even if it's not right on the top --
even if it's beyond your field of view.
And this works for metastatic lymph nodes also.
Sentinel lymph node dissection
has really changed the way that we manage breast cancer, melanoma.
Women used to get
really debilitating surgeries
to excise all of the axillary lymph nodes.
But when sentinel lymph node
came into our treatment protocol,
the surgeon basically looks for the single node
that is the first draining lymph node of the cancer.
And then if that node has cancer,
the woman would go on to get
the axillary lymph node dissection.
So what that means
is if the lymph node did not have cancer,
the woman would be saved
from having unnecessary surgery.
But sentinel lymph node, the way that we do it today,
is kind of like having a road map
just to know where to go.
So if you're driving on the freeway
and you want to know where's the next gas station,
you have a map to tell you that that gas station is down the road.
It doesn't tell you whether or not
the gas station has gas.
You have to cut it out, bring it back home,
cut it up, look inside
and say, "Oh yes, it does have gas."
So that takes more time.
Patients are still on the operating room table.
Anesthesiologists, surgeons are waiting around.
That takes time.
So with our technology, we can tell right away.
You see a lot of little, roundish bumps there.
Some of these are swollen lymph nodes
that look a little larger than others.
Who amongst us hasn't had swollen lymph nodes with a cold?
That doesn't mean that there's cancer inside.
Well with our technology,
the surgeon is able to tell immediately
which nodes have cancer.
I won't go into this very much,
but our technology, besides being able
to tag tumor and metastatic lymph nodes with fluorescence,
we can also use the same smart three-part molecule
to tag gadolinium onto the system
so you can do this noninvasively.
The patient has cancer,
you want to know if the lymph nodes have cancer
even before you go in.
Well you can see this on an MRI.
So in surgery,
it's important to know what to cut out.
But equally important
is to preserve things
that are important for function.
So it's very important to avoid inadvertent injury.
And what I'm talking about
are nerves.
Nerves, if they are injured,
can cause paralysis,
can cause pain.
In the setting of prostate cancer,
up to 60 percent of men
after prostate cancer surgery
may have urinary incontinence
and erectile disfunction.
That's a lot of people to have a lot of problems --
and this is even in
so-called nerve-sparing surgery,
which means that the surgeon is aware of the problem,
and they are trying to avoid the nerves.
But you know what, these little nerves are so small,
in the context of prostate cancer,
that they are actually never seen.
They are traced
just by their known anatomical path
along vasculature.
And they're known because somebody has decided to study them,
which means that we're still learning
about where they are.
Crazy to think that we're having surgery,
we're trying to excise cancer, we don't know where the cancer is.
We're trying to preserve nerves; we can't see where they are.
So I said, wouldn't it be great
if we could find a way
to see nerves with fluorescence?
And at first this didn't get a lot of support.
People said, "We've been doing it this way for all these years.
What's the problem?
We haven't had that many complications."
But I went ahead anyway.
And Roger helped me.
And he brought his whole team with him.
So there's that teamwork thing again.
And we eventually discovered molecules
that were specifically labeling nerves.
And when we made a solution of this,
tagged with the fluorescence
and injected in the body of a mouse,
their nerves literally glowed.
You can see where they are.
Here you're looking at a sciatic nerve of a mouse,
and you can see that that big, fat portion you can see very easily.
But in fact, at the tip of that where I'm dissecting now,
there's actually very fine arborizations
that can't really be seen.
You see what looks like little Medusa heads coming out.
We have been able to see nerves
for facial expression, for facial movement, for breathing --
every single nerve --
nerves for urinary function around the prostate.
We've been able to see every single nerve.
When we put these two probes together ...
So here's a tumor.
Do you guys know where the margins of this tumor is?
Now you do.
What about the nerve that's going into this tumor?
That white portion there is easy to see.
But what about the part that goes into the tumor?
Do you know where it's going?
Now you do.
Basically, we've come up with a way
to stain tissue
and color-code the surgical field.
This was a bit of a breakthrough.
I think that it'll change the way that we do surgery.
We published our results
in the proceedings of the National Academy of Sciences
and in Nature Biotechnology.
We received commentary in Discover magazine,
in The Economist.
And we showed it to a lot of my surgical colleagues.
They said, "Wow!
I have patients
who would benefit from this.
I think that this will result in my surgeries
with a better outcome
and fewer complications."
What needs to happen now
is further development of our technology
along with development
of the instrumentation
that allows us to see
this sort of fluorescence in the operating room.
The eventual goal
is that we'll get this into patients.
However, we've discovered
that there's actually no straightforward mechanism
to develop a molecule
for one-time use.
Understandably, the majority of the medical industry
is focused on multiple-use drugs,
such as long-term daily medications.
We are focused on making this technology better.
We're focused on adding drugs,
adding growth factors,
killing nerves that are causing problems
and not the surrounding tissue.
We know that this can be done and we're committed to doing it.
I'd like to leave you with this final thought.
Successful innovation
is not a single breakthrough.
It is not a sprint.
It is not an event for the solo runner.
Successful innovation
is a team sport, it's a relay race.
It requires one team for the breakthrough
and another team
to get the breakthrough accepted and adopted.
And this takes the long-term steady courage
of the day-in day-out struggle
to educate, to persuade
and to win acceptance.
And that is the light that I want to shine
on health and medicine today.
Thank you very much.
(Applause)
أريد أن اخبركم
عن واحدة من أكبر خرافات الطب
وهي فكرة
ان كل ما نحتاجه هو المزيد من الانجازات الطبية
ومن ثم كل مشاكلنا سوف تحل
ان مجتمعنا يحاول ان يضفي لمحة رومانسية
على فكرة المخترع الوحيد المنفرد
الذي يعمل في وقت متأخر من الليل في المعمل
يقدم اكتشاف هائل
وهكذا تغير كل شيء بين عشية و ضحاها
هذه صورة جذابة جدا
ولكنها ليست صورة حقيقية
في الحقيقة الطب اليوم هو عمل فريق كامل
وبطرق عديدة،
لطالما كان كذلك
اريد ان اشارككم بقصة
عن كيفية تجربتي لهذا بصورة دراماتيكية جدا
في عملي الشخصي
انا اعمل بالجراحة
ونحن الجراحون لدينا دوما
هذه العلاقة المميزة مع الضوء
عندما اقوم بعملية شق داخل جسد المريض فان داخل جسده مظلم
ونحن نحتاج الضوء لكي نرى ما الذي نقوم به
وهذا هو السبب، عادةً،
كانت الجراحات تبدأ دوما في اوقات الصباح الباكر
لكي يستفيدوا من ضوء الشمس في النهار
وان نظرتم الى الصور التاريخية
لغرف الجراحة القديمة
سترون انها اسست في اعلى طابق في المبنى
على سبيل المثال .. هذه هي اقدم غرفة جراحة في العالم الغربي
تقع في لندن
حيث تكون غرفة العمليات
على سطح كنسية
مع نوافذ سقفية لكي تسمح لضوء الشمس بالعبور
وهنا في هذه الصورة
واحد من اشهر مستشفيات أمريكا
انه " ماس جينرال " في بوسطن
وأين تظنون ان غرفة العمليات تقع ؟
ها هي
على قمة المبنى
مع الكثير من النوافذ التي تسمح للضوء بالدخول
اليوم في غرف عملياتنا
ما عدنا نحتاج لضوء الشمس
ولاننا ما عدنا بحاجة لضوء الشمس
اصبح لدينا اضواء متخصصة
صنعت خصيصاً لغرف العمليات
والآن بات لدينا الفرصة
لاحضار انواع جديدة من الضوء
تمكننا من رؤية
ما لا نستطيع رؤيته حالياً
وهذا ما اعتقد انه
هو سحر الأضواء الفلورية
دعوني أرجع قليلاً
عندما كنا في كلية الطب
تعلمنا التشريح من رسومات كهذه
حيث كان كل شيء في الجسم ملون بحسب نوعه
الاعصاب باللون الاصفر , الشرايين بالأحمر
و الأوردة بالأزرق
الامر بغاية السهولة . لدرجة ان الجميع يمكن ان يصبح جراحاً .. أليس كذلك ؟
ولكن عندما يكون أمامنا مريض حقيقي على الطاولة
هذا هو تشريح العنق نفسه -
ليس من السهل معرفة الفرق
بين البنيات المختلفة
لقد سمعنا في اليومين الماضيين من المؤتمر
كم هي مشكلة هامة
تلك التي يشكلها السرطان في مجتمعنا
وكم هي حاجة ملحة
بالنسبة لنا ان لا يكون لدينا
شخص يموت كل دقيقة
إذا كان من الممكن اكتشاف السرطان في وقت مبكر
بما فيه الكفاية بحيث شخص ما يمكن أن يستأصل السرطان الذي لديهم
بواسطة العمل الجراحي
انا لا اهتم ان كان لديه هذا الجين او ذاك
او ان كان يملك هذا النوع من البروتين او آخر
مادام يمكن استئصاله ووضعه في قنينة
فالامر انتهى .. وقد تم شفائك من السرطان
هذه هي الطريقة التي نستأصل بها السرطان
نقوم بكل ما بوسعنا .. تبعاً لتعليمنا
و الطريقة التي يبدو بها السرطان والطريقة التي يشعر بها المريض
و علاقته بالبنيات الاخرى و كل خبرتنا
فنقول بعد الاستئصال .. أتعلمون .. لقد استئصل السرطان
وقد قمنا بعمل جيد .. لقد ازلناه
هذا ما يقوله الجراح في غرفة العمليات
عندما يكون المريض على الطاولة
لكن بعد ذلك نحن لا نعلم حقا انه استأصل كله
علينا حقا ان نأخذ عينات من سرير الجراحة
ما تبقى في المريض
و من ثم ارسال هذه القطع الى مختبر علم الامراض
في هذه الاثناء, المريض على طاولة غرفة العمليات
الممرضات وطبيب التخدير والجراح،
كل المساعدين ينتظرون
و ننتظر
أخصائي علم الامراض يأخذ تلك العينة
يجمدها و يقطعها و ينظر اليها عبر الميكروسكوب واحدة تلو الاخرى
و من ثم يتصل بغرفة العمليات
وربما يكون هذا بعد 20 دقيقة للعينة الواحدة
بحيث اذا ارسلت ثلاث عينات
ستأتي بعد ساعة
و في كثير من الاحيان يقولون
"اتعلم... النقطتين "أ" و "ب" سليمتان
لكن النقطة "ج" ماتزال تحتوي على سرطان
ارجو ان تقطع تلك القطعة خارجا"
لذا نذهب ونعيد كل ذلك مرة اخرى
و كل هذه العملية
"حسنا لقد انتهيت
نعتقد ان كل الورم قد استأصل
لكن في كثير من الاحيان بعد عدة ايام
المريض قد ذهب الى المنزل
نتلقى مكالمة هاتفية
"انا اسف
بمجرد نظرنا للتحليل النهائي
بمجرد نظرنا للعينة النهائية
اننا وجدنا ان هنالك بضعة نقاط اخرى
حيث الهوامش ايجابية
ما يزال هناك سرطان في مريضك "
اذا انت الان في مواجهة مع إخبار مريضك ,اولا
انهم قد يحتاجون الى جراحة اخرى
او انهم يحتاجون الى علاج اضافي
مثل العلاج الاشعاعي او العلاج الكيميائي
اذا اليس من الافضل
اذا كان بامكاننا حقا معرفة
اذا كان بامكان الجراح حقا معرفة
ما اذا كان يوجد سرطان ام لا في موضع الجراحة ؟
انا اعني بطرق كثيرة الطريقة التي لا نزال نعمل بها
نحن ما نزال نجري العمليات في الظلام
اذا في 2004 اثناء تدريبي على الجراحة
كان لدي حظ عظيم
للقاء د.روجر شين
الذي فاز بجائزة نوبل للكيمياء
في عام 2008
روجر و فريقه
كان يعملون على طريقة لكشف السرطان
و كان لديهم جزيء ذكي للغاية
كانو قد توصلوا اليه
الجزيء الذي طوروه
لديه ثلاثة اجزاء
الجزء الاساسي الذي هو الجزء الازرق بوليكيشون
و هو اساسا شديد الالتصاق
بأي نسيج في جسمك
اذن تخيل انك تعمل محلول
مليء بهذه المادة اللزجة
و حقنها في اوردة شخص مصاب بالسرطان
كل شيء سيضئ
لا شيء سيكون محددا
لا يوجد تحديد هنا
لذلك اضافوا مكونين اضافيين
الاول هو جزيء البوليانيونيك
الذي يتصرف اساسا كدعم غير لاصق
مثل الجزء الخلفي من اللاصق
اذا عندما تجتمع هذه المواد معا يكون الجزيء محايدا
و لا يلتصق شيء
و من ثم ترتبط القطعتين
عن طريق شيء يمكن فقط ان يقطع
اذا كان لديك المقص الجزيئي الصحيح
على سبيل المثال نوع الانزيمات البروتينية
التي تصنعها الاورام
اذا في هذا الوضع هنا
اذا صنعت محلول مليء بهذه الاجزاء الثلاثة من الجزيء
مع الصبغة التي تظهر باللون الاخضر
و حقنتها في وريد
شخص مصاب بالسرطان
الانسجة العادية لا تقطعها
الجزيء يمر ويتم طرحه
لكن في حال وجود الورم
الان هناك المقصات الجزيئية
التي تستطيع كسر الجزيء الى اجزاء
هنالك في الجزء القابل للقطع
و الان بووم
الورم يعلّم نفسه
ويضاء بضوء فلوري
هكذا هذا مثال لعصب
محاط بورم
هل يمكنك معرفة اين الورم ؟
انا لم استطع عندما كنت اعمل على هذا
لكن ها هو مضاء بالضوء الفلوري
الان هو اخضر
اترون,اذا كل شخص في الجمهور
يستطيع الان معرفة اين السرطان
نحن نستطيع في غرفة العمليات,في ميدان العمل
على مستوى جزيئي
حيث السرطان و ما على الجراح فعله
ومقدار العمل الذي يجب فعله
لاستأصال الورم
والشيء الرائع في الاضواء الفلورية
انها ليست فقط ساطعة
انها في الواقع تسطع عبر الانسجة
الضوء الذي يبثه الفلورسنت
يستطيع المرور عبر الانسجة
اذا حتى اذا لم يكن الورم على السطح
فأنت لا تزال قادراً على رؤيته
في هذا الفلم ,تستطيع رؤية
ان الورم اخضر
هناك في الواقع عضلة عادية فوقه,اترون ذلك؟
وانا ابعد العضلة بعيداً
لكن حتى قبل ان ابعد العضلة
رأيتم انه كان هناك ورم في الاسفل
اذا هذا هو جمال وجود ورم
معلّم بالجزيئات الفلورية
انه بامكانك ليس فقط رؤية الهوامش
هناك على المستوى الجزيئي
لكن يمكنك حتى لو لم يكن على السطح
حتى لو كان وراء مجال نظرك
وهذا يعمل في العقد اللمفاوية ايضا
تشريح العقدة اللمفاوية الحارسة
غير حقا الطريقة التي ندير بها سرطان الثدي, سرطان الجلد
النساء اعتدن على الخضوع
الى عمليات جراحية منهكة حقا
لاستئصال جميع الغدد اللمفاوية الإبطية.
لكن عندما تم ادخال العقدة اللمفاوية الحارسة
الى بروتوكول العلاج
الجراح اساسا يبحث عن العقدة الواحدة
تلك هي اول عقدة لمفاوية لتجفيف السرطان
و بعد ذلك اذا كانت تلك العقدة لديها سرطان
المرأة ستذهب لأخذ
تشريح للعقدة اللمفاوية الإبطية
اذا ماذا يعني ذلك
انه اذا لم يكن هناك سرطان في العقدة اللمفاوية
المرأة ستنقذ
من اخذ جراحة غير ضرورية
لكن العقدة الليمفاوية الحارسة، والطريقة التي نقوم بذلك اليوم،
انها نوعاً ما كالحصول على خارطة طريق
فقط لمعرفة اين نذهب
اذا كنت تقود في الطريق السريع
و اردت لن تعرف اين محطة الوقود القادمة
لديك الخريطة لتخبرك ان محطة الوقود موجودة في نهاية الشارع
انها لا تخبرك ما اذا كان
يوجد في المحطة وقود ام لا .
يجب عليك استخراجها و احضارها الى المنزل
قطعها و النظر داخلها
و تقول"اجل يوجد بها وقود"
اذا ذلك يأخذ مزيد من الوقت
المريض ما يزال على طاولة غرفة العمليات
اخصائيي التخدير و الجراحون ينتظرون
ذلك يأخذ وقت
اذا مع التكنولوجيا لدينا ,يمكننا ان نعرف على الفور
ترى الكثير من النتوءات الصغيرة والمستديرة هناك
بعض من هذه هي عقد لمفاوية متورمة
التي تبدو اكبر قليلا من الاخريات
من منا لم يكن لديه عقد لمفاوية متورمة من البرد؟
ذلك لا يعني وجود سرطان في الداخل
حسناً مع تقنيتنا
الجراح قادر مباشرة على معرفة
اي العقد لديها سرطان
انا لن اخوض في هذا كثيرا
لكن تقنيتنا بجانب المقدرة على
وضع علامة على الورم و انتشاره على العقد المفاوية عن طريق الاضواء الفلورية
ايضاً يمكننا استخدام نفس الجزيء الذكي ذو الثلاثة اجزاء
لوضع علامة الجادولينيوم على النظام
حتى تتمكن من القيام بذلك بطريقة غير جراحية
المريض لديه سرطان
تريد ان تعرف اذا كانت العقدة اللمفاوية لديها سرطان
حتى قبل ان تدخل
حسنا تستطيع رؤية ذلك في الرنين المغنطيسي
اذا في الجراحة
من المهم معرفة ماذا يقطع
لكن مساوٍ في الاهمية
الحفاظ على الاشياء
المهمة للوظائف
لذلك فمن المهم جدا تجنب وقوع إصابات غير مقصودة.
وما اتحدث عنه
هي الاعصاب
الاعصاب اذا اصيبت
يمكن ان تسبب شلل
يمكن ان تسبب ألم
في الإعداد لسرطان البروستات،
60 في المائة من الرجال
بعد جراحة سرطان البروستات
قد يكون لديهم سلس بولي
وعدم القدرة على الانتصاب.
هذا كثير من الاشخاص ليكون لديهم كثير من المشاكل
و هذا حتي في
ما يسمى الجراحة التي تتجنب الاقتراب من الاعصاب
ما يعني ان الجراح مدرك للمشكلة
وهم يحاولون تجنب الاعصاب
لكن اتعرف ماذا,هذه الاعصاب صغيرة جدا
في سياق سرطان البروستات
انها في الواقع لا يتم رؤيتها ابداً
يتم تعقبها
فقط عن طريق مساراتها التشريحية المعروفة
على طول الاوعية الدموية
وهي معروفة لان شخص ما قرر دراستها
ما يعني اننا ما نزال نتعلم
عن اماكن وجودها
من الجنون الاعتقاد اننا نجري جراحة
اننا نحاول استأصال سرطان لا نعلم اين هو
نحن نحاول الحفاظ على اعصاب لا نستطيع رؤية اماكنها
اذا قلت ,الن يكون رائعا
اذا استطعنا ايجاد طريقة
لرؤية الاعصاب بأضواء الفلور ؟
وفي البداية هذا لم يحصل على كثير من الدعم
قال الناس :"كنا نفعل ذلك وبهذه الطريقة كل تلك السنوات.
ماهي المشكلة ؟
لم يكن لدينا الكثير من التعقيدات".
ولكن ذهبت قدما على أي حال.
وروجر ساعدني
و احضر فريقه كله معه
اذا هاهو عمل الفريق مجددا
وفي النهاية اكتشفنا جزيئات
تضع علامات على الاعصاب تحديدا
وعندما قمنا بإيجاد حل لهذا،
معلمة بالاضواء الفلورية
ومحقونة داخل جسد فأر
اعصابها اضائت حرفيا
تستطيع رؤية اماكنها
هنا انت تنظر الى عصب وركي لفأر
وتستطيع رؤية تلك القطعة الكبيرة من الدهون بكل سهولة
لكن في الواقع في الطرف الذي اشرّحه الان
هناك في الواقع شكل شجري جيد جدا
لا يمكن رؤيتها حقا
انت ترى ما يشبه رأس ميدوسا صغير يخرج
استطعنا رؤية الاعصاب
لتعابير الوجه ,و لحركة الوجه,و للتنفس
كل عصب
الاعصاب للوظائف البولية حول البروستات
استطعنا رؤية كل الاعصاب
عندما نضع هذان المجسان سويا
اذا هذا ورم
هل تعلمون اين هي هوامش هذا الورم ؟
الان تعلم
ماذا عن الاعصاب الداخلة لهذا الورم ؟
ذلك الجزء الابيض هناك من السهل رؤيته
لكن ماذا عن الجزء الذي داخل الورم ؟
هل تعلم الى اين تذهب ؟
الان تعلم
اساسا ,توصلنا لطريقة
لصبغ النسيج
و ترميز الحقل الجراحي لونيا
هذا كان نوعا ما اكتشاف عظيم
انا اعتقد ان هذا سيغير الطريقة التي نجري بها الجراحة
نشرنا نتائجنا
في منشور الاكاديمية الوطنية للعلوم
وفي طبيعة التقنية الحيوية
لقد تلقينا تعليقات في مجلة ديسكوفر
في الايكونوميست
و اريناها لكثير من زملائي في الجراحة
قالو,"واو
لدي مرضى
سوف يستفيدون من هذا
انا اعتقد ان هذا سوف يؤدي في جراحاتي
الى نتائج افضل
وتعقيدات اقل."
ما يجب ان يحدث الان
هو تطوير اكثر لتقنيتنا
مع تطوير
للمعدات
التي تمكننا من رؤية
هذا النوع من الاضواء الفلورية في غرفة العمليات
الهدف النهائي
هو اننا نستطيع ادخال هذا الى المرضى
لكن اكتشفنا
ليس هنالك حقا آلية واضحة
لتطوير جزيء
لاستخدام مرة واحدة
مفهوم ان اغلب القطاع الطبي
متركز على الاستخدام المتعدد للادوية
مثل ادوية الاستخدام اليومي للمدى الطويل
نحن مركزين على جعل هذه التقنية افضل
نحن مركزين على اضافة ادوية
اضافة عوامل نمو
وقتل الاعصاب التي تسبب المشاكل
وليس النسيج المحيط
نحن نعلم ان هذا يمكن عمله ونحن ملتزمين بعمله
اريد ان أترككم مع هذه الفكرة الاخيرة
الابتكار الناجح
ليس اكتشاف واحد
ليس سباق
انه ليس حدث لعدّاء منفرد
الابتكار الناجح
انه رياضة فريق ,انه سباق تتابع
انه يحتاج فريق للاكتشاف
وفريق آخر
لجعل الاكتشاف مقبول ويتبنى
وهذه تتطلب شجاعة ثابتة طويلة المدى
للنضال يوما بعد يوم
لتعليم واقناع
والفوز بالقبول
وهذا هو الضوء الذي اريد ان اسلطه
على الصحة و الطب اليوم
شكرا جزيلاً
(تصفيق)
Искам да ви разкажа
за един от най-големите митове в медицината,
и това е идеята,
че всичко, от което се нуждаем, са още медицински пробиви
и тогава всичките ни проблеми ще бъдат решени.
Нашето общество обича да придава романтичен характер
на идеята за единствения, соло откривател,
който, работейки до късно през нощта в лабораторията,
прави разстърсващо откритие,
и ето, за една нощ всичко се променя.
Това е много трогателна картина,
но това просто не е истина.
Всъщност, медицината днес е отборен спорт.
И по много начини,
винаги е била.
Бих искала да споделя с вас една история
за това как аз преживях това много драматично
в моята собствена работа.
Аз съм хирург,
и ние хирурзите винаги сме имали
тази специална връзка със светлината.
Когато направя разрез в тялото на пациент е тъмно.
Трябва да осветим със светлина, за да видим какво правим.
И затова, по традиция,
операциите винаги са започвали толкова рано сутринта -
за да се възползваме от осветените часове.
И ако погледнете исторически снимки
на ранните операционни зали,
те са били в горната част на сградите.
Например, това е най-старата операционна зала в западния свят,
в Лондон,
където операционната маса
се намира на върха на църквата
с тавански прозорец.
А това е снимка
на една от най-известните болници в Америка.
Това е Мас Дженерал в Бостън.
И знаете ли къде се намира операционната зала?
Ето тук,
на върха на сградата,
с много прозорци, през които да влезе светлината.
Така че в наши дни в операционната зала
вече нямаме нужда да използваме слънчевата светлина.
И защото вече нямаме нужда да използваме светлината,
имаме много специализирани светлини,
които са направени за операционна зала.
Имаме възможност
да внесем други видове светлини -
светлини, които да ни позволят да виждаме
това, което в момента не виждаме.
И това е, мисля,
магията на флуоресценцията.
Позволете ми да се върна малко назад.
Когато сме в медицинско училище,
учим нашата анатомия от илюстрации като тази,
където всичко е кодирано с цветове.
Нервите са жълти, артериите са червени,
вените са сини.
Това е толкова лесно, че всеки може да стане хирург, нали?
Както и да е, когато имаме истински пациент на масата,
това е същата дисекция на врата -
не е толкова лесно да направиш разликата
между разичните структури.
През последните дни чухме
колко спешен проблем все още е
ракът в нашето общество,
колко належаща е нуждата
да нямаме
по един човек, който да умира всяка минита.
Е, ако ракът може да бъде хванат рано,
достатъчно рано, за да може да бъде изваден,
изрязан с операция,
не ме интересува дали има този ген или онзи ген,
или дали има този протеин или онзи протеин,
в буркана е.
Направено е, извадено е, вие сте излекувани от рак.
Така изрязваме рака.
Правим най-доброто, на което сме способни, базирайки се на нашата практика,
и начинът, по който ракът изглежда или се усеща,
и връзката му с други структури и целия ни опит,
казваме, знаете ли какво, ракът го няма.
Свършили сме добра работа. Извадили сме го.
Това казва хирургът в операционната маса,
когато пациентът е на масата.
Но тогава ние не знаем дали целия е изваден.
Всъщност трябва да взимаме проби от хирургичното легло,
каквото е останало в пациента,
и тогава да изпратим тези парченца в патологичната лаборатория.
Междувременно пациентът е на операционната маса.
Сестрите, анестезиологът, хирургът,
всички асистенти чакат.
И ние чакаме.
Патологът взима тази проба,
замръзява я, реже я, гледа под микроскоп едно по едно
и се обажда обратно в стаята.
И това може да отнеме 20 минути на парче.
Значи ако сте изпратили три спесимента,
това е час по-късно.
И много често те казват:
"Знаете ли какво, точки А и Б са добре,
но в точка В още има останал рак.
Моля, отидете и отрежете това парче."
И ние се връщаме и го правим отново, и отново.
И целият този процес:
"Добре, приключихме.
Мислим, че целият тумор е изваден."
Но много често, няколко дни по-късно,
пациентът се е прибрал вкъщи,
и ние получаваме обаждане:
"Съжалявам,
но когато погледнахме финалната патология,
когато погледнахме финалната проба,
намерихме няколко други места,
които се оказаха позитивни.
Все още има рак във вашия пациент."
И сега сте изправени пред това да кажете на пациента си, на първо място,
че може да има нужда от още една операция,
или че ще имат нужда от допълнителна терапия
като лъчетерапия или химиотерапия.
Тъй че няма ли да е по-добре,
ако наистина можехме да кажем,
ако хирургът наистина можеше да каже,
дали все още има рак на хирургичното поле?
Имам предвид, по много причини, начинът, по който го правим,
все още оперираме в тъмното.
И през 2004, по време на моята хирургическа специализация,
имах големият късмет
да срещна д-р Роджър Чен,
който щеше да спечели Нобелова награда за химия
през 2008.
Роджър и неговият екип
работеха върху начин да открият рака,
и те имаха много умна молекула,
която бяха измислили.
Молекулата, която бяха развили,
имаше три части.
Главната и част е синята част, поликатион,
и всъщност е много лепкава
върху всяка тъкан във вашето тяло.
Тъй че представете си, че правите разтвор
пълен с този лепкав материал
и го инжектирате във вените на някого, който има рак,
всичко ще се освети.
Нищо няма да е специфично.
Няма специфичност там.
Тъй че те добавили два допълнителни компонента.
Първият е полианионен сегмент,
който се държи като незалепващ съпровод,
като задната част на тиксо.
Когато тези двете са заедно, молекулата е неутрална
и нищо не се залепва.
И тогава двете частици са свързани
чрез нещо, което може да бъде отрязано,
само ако имате правилните молекулярни ножици -
например, този вид ензимни протеази,
които туморите правят.
И тук, в тази ситуация,
ако направите разтвор, пълен с тези три-съставни молекули,
заедно с веществото, което е показано в зелено,
и го инжектирате във вената
на някого, който има рак,
нормалните тъкани не могат да го отрежат.
Молекулата преминава и бива изхвърлена.
Както и да е, в присъствието на тумор
вече има молекулярни ножици,
които могат да разчленят тази молекула
точно върху свързващото място.
И сега, бум,
туморът сам си слага етикет
и става флуоресцентен.
Това е пример за нерв,
който е заобиколен от тумор.
Можете ли да различите тумора?
Аз не можех, когато работех върху това.
Но ето го. Флуоресцентен е.
Сега е зелен.
Виждате ли, значи сега всеки един човек от публиката
може да каже къде се намира рака.
Можем да го различим в операционната зала, в полето,
на молекулярно ниво,
къде се намира ракът и какво е необходимо да направи хирургът
и колко още работа трябва да се направи,
за да се отреже.
И готиното нещо на флуоресценцията
е, че не само е ярка,
а всъщност може да свети през тъканите.
Светлината, която флуоресценцията излъчва,
може да минава през тъкани.
Значи дори и туморът да не е точно на повърхността,
пак ще можете да го видите.
В този филм, може да видите,
че туморът е зелен.
А всъщност има нормален мускул върху него. Виждате ли?
И аз отмествам този мускул.
Но дори и преди да отместя този мускул,
вие видяхте, че под него има тумор.
Тъй че това е красотата да имате тумор,
който е белязан с флуоресцентни молекули.
Че може да видите не само остатъците
точно там, на молекулярно ниво,
но може да го видите дори и да не се намира на повърхността -
дори и да е отвъд зрителното ви поле.
И това също така работи и за метастатични лимфни възли.
Дисекцията на главните сентинелни лимфни възли
наистина промени начина, по който се справяме с рака на гърдата, меланомата.
Жените получаваха
наистина изнемощителни операции,
за да се премахнат всички аксиларни лимфни възли.
Но когато първият засегнат сентинелен лимфен възел
влезе в нашия протокол на лечение,
хирургът всъщност търси единствения възел,
който е първият дрениращ лимфен възел на рака.
И тогава, ако възелът има рак,
жената ще отиде
за премахването на аксиларния лимфен възел.
Значи това означава,
че ако лимфният възел няма рак,
жената ще бъде спасена
от това да и бъде правена ненужна операция.
Но първият сентинелен лимфен възел, по начинът, по който го правим днес,
е нещо като да имаш пътна карта,
само за да знаеш къде да отидеш.
Тъй че ако карате по магистралата
и искате да узнаете къде се намира следващата бензиностанция,
имате карта, която да ви каже, че бензиностанцията се намира надолу по пътя.
Не ви казва дали
бензиностанцията има бензин.
Трябва да го отрежете, да го доведете обратно вкъщи,
да го разрежете, да погледнете вътре
и да кажете: "О, да има бензин."
И това отнема повече време.
Пациентите са все още на операционната маса.
Анестезиолози, хирурзи седят и чакат.
Това отнема време.
А с нашата технология ние можем да кажем веднага.
Виждаме много и малки, закръглени подутини там.
Някои от тези са подути лимфни възли,
които изглеждат по-големи от други.
Кой измежду нас не е имал подути лимфни възли при настинка?
Това не означава, че има рак вътре.
Е, с нашата технология
хирургът е способен да каже незабавно
кои възли имат рак.
Няма да навлизам в това,
но нашата технология, освен че е способна
да маркира тумора и метастичните лимфни възли с флуоресценция,
също можем да използваме същата умна трисъставна молекула,
за да маркираме гадолиний в системата,
тъй че може да го направите неагресивно.
Пациентът има рак,
искате да знаете дали лимфните възли имат рак,
дори преди да влезете вътре.
Е, може да видите това на МРИ.
Така че по време на операция
е важно да се знае какво да се изреже.
Но еднакво важно
е да съхраняваме нещата,
които са важни за функцията.
Затова е много важно да се избягва нехайно нараняване.
И това, за което говоря,
са нервите.
Нервите, ако са наранени,
могат да причинят парализи,
могат да причинят болка.
В условията на рака на простатата,
до 60 процента от мъжете
след операция на рака на простатата
могат да имат уринална инконтиненция
и еректална дисфункция.
Това са много хора, които да имат много проблеми,
и това е дори при
тъй наречената нерво-щадяща операция,
което означава, че хирургът е наясно с проблема
и те се опитват да избегнат нервите.
Но знаете ли какво? Тези малки нерви са толкова малки,
в контекста на рака на простатата,
че те всъщност никога не се виждат.
Те са проследени
само от техния познат анатомичен път
по дължина на съдовете.
И те са познати, защото някой е решил да ги изучава,
което означава, че ние още учим
за това къде са те.
Лудост е да мисли, че правим операция,
опитваме се да изрежем рака, не знаем къде се намира той.
Опитваме се да запазим нервите, не можем да видим къде са те.
И аз казах, не би ли било страхотно,
ако можем да намерим начин
да виждаме нервите с флуоресценция?
И в началото това не получи особена подкрепа.
Хората казаха: " Ние сме правили това по този начин всички тези години.
Какъв е проблемът?
Не сме имали чак толкова усложнения."
Но аз все пак продължих.
И Роджър ми помогна.
И той доведе целия си екип.
И ето я отново онази работа в екип.
И евентуално открихме молекули,
които маркираха специфично нерви.
И когато направихме разтвор от това,
маркиран с флуоресценция
и инжектиран в тялото на мишка,
техните нерви буквално блеснаха.
Може да видите къде са.
Тук гледате седалищен нерв на мишка
и може да видите, че този голям, дебел дял може да видите много лесно.
Но всъщност, в края на това, което разрязвам,
има наистина много финни разклонения,
които не могат да бъдат видени наистина.
Вие виждате нещо, което прилича на малки глави на медуза, изкачащи.
Ние успяхме да видим нерви
за лицеви изражения, за лицеви движения, за дишане -
всеки един нерв -
нерви за уринални функции около простатата.
Успяхме да видим всеки един нерв.
Когато сложим тези две проби на едно място....
Ето това е тумор.
Вие знаете ли до къде се разпростира този тумор?
Сега вече знаете.
Ами нервът, който влиза в тумора?
Тази бяла част там е лесна за виждане.
Но какво за тази част, която влиза в тумора?
Знаете ли къде отива?
Сега вече знаете.
В основата си, сме измислили начин
да оцветяваме тъкани
и да кодираме цветно хирургичното поле.
Това беше малко като пробив.
Мисля, че ще промени начина, по който оперираме.
Ние публикувахме нашите резултати
в публикациите на Националната Академия на Науките
и в "Естествена Биотехнология".
Получихме коментар в списание "Discover"
и в "The Economist".
И го показахме на много колеги хирурзи.
Те казаха: "Уау!
Имам пациенти,
които биха се облагодетелствали от това.
Мисля, че това ще повлияе на моите операции
с по-добър резултат
и по-малко усложнения."
Това, което трябва да се случи сега,
е по-нататъчно развитие на нашата технология,
заедно с развитие
на оборудването,
което ни позволява да видим
този вид флуоресценция в операционната зала.
Евентуалната цел
е това да достигне до пациентите.
Както и да е, ние открихме,
че всъщност няма прост механизъм,
по който да се развие молекула
за еднократна употреба.
Разбираемо, по-голямата част от медицинската индустрия
е фокусирана върху лекарства за многократна употреба,
такива като лекарства за дългосрочна, ежедневна употреба.
Ние се фокусираме върху това да направим тази технология по-добра.
Ние се фокусираме върху това да добавяме лекарства,
да добавяме растежни фактори,
да убиваме нерви, които причиняват проблеми,
без да унищожаваме заобикалащата ги тъкан.
Знаем, че това може да бъде направено и се посвещаваме на това да го направим.
Искам да ви оставя с тази последна мисъл.
Успешното нововъведение
не е един единствен пробив.
Не е спринт.
Не е събитие за соло бегача.
Успешното нововъведение
е отборен спорт, то е щафета.
Изисква един отбор за пробива
и още един отбор,
които да направи пробива приет и адаптиран.
И това изисква дългосрочен, постоянен кураж
в ежедневната борба
да образоваш, да убеждаваш
и да получиш приемане.
И това е светлината, която искам да свети
върху здравето и медицината днес.
Много ви благодаря.
(Аплодисменти)
Ich möchte heute
über eine der größten Mythen der Medizin reden,
und das ist die Idee,
dass mehr bahnbrechende neue Technologien in der Medizin alles sind, was wir brauchen,
um alle unsere Probleme zu lösen.
Unsere Gesellschaft liebt die Verklärung
des einsamen Erfinders
der eines Abends, spät arbeitend im Labor,
eine revolutionäre Entdeckung macht,
und voila, über Nacht ist alles anders.
Das ist eine sehr anziehende Vorstellung,
aber sie entspricht nicht der Realität.
In Wirklichkeit ist Medizin heute ein Team Sport.
Und, in vieler Hinsicht,
war Medizin das schon immer.
Ich möchte Ihnen davon erzählen,
wie ich das sehr eindrücklich erlebt habe
bei meiner eigenen Arbeit.
Ich bin eine Chirurgin,
und wir Chirurgen hatten immer schon
eine besondere Beziehung zu Licht.
Wenn ich einen Einschnitt im Innern eines Patienten mache, ist es dunkel.
Wir brauchen Licht, um zu sehen, was wir tun.
Und das ist der Grund, dass, traditionell,
Operationen immer früh morgens begonnen haben --
um das Tageslicht zu nutzen.
Und wenn man sich historische Gemälde
von frühen Operationsräumen anschaut,
sieht man, dass sie im Obergeschoss von Gebäuden waren.
Als Beispiel, das ist der älteste Operationsraum in der westlichen Welt,
in London.
Der Operationsraum
ist im Obergeschoss einer Kirche,
wodurch das Tageslicht hereingelassen wird.
Und dies hier ist das Bild
eines der berühmtesten Krankenhäuser in Amerika.
Das hier ist Mass General in Boston.
Und was denken Sie wo der Operationsraum ist?
Hier ist er,
im obersten Teil des Gebäudes
mit vielen Licht einlassenden Fenstern.
In den heutigen Operationsräumen
brauchen wir kein Tageslicht mehr.
Und weil wir das Tageslicht nicht mehr brauchen,
haben wir sehr spezialisiertes Licht,
das für Operationsräume zugeschnitten ist.
Wir haben die Möglichkeit,
andere Lichtarten zu benutzen --
Licht, das uns Dinge zeigt,
die wir heute nicht sehen.
Und das, denke ich,
ist die Magie der Fluoreszenz.
Lassen Sie mich das erklären.
In der medizinischen Fakultät
lernen wir unsere Anatomie von Illustrationen wie dieser,
wobei alles farblich gekennzeichnet ist.
Nerven sind gelb, Arterien rot,
Venen blau.
Das ist so einfach, dass jeder ein Chirurg werden könnte, richtig?
Wenn wir jedoch einen Patienten auf dem Tisch haben,
das ist dieselbe Halssezierung --
lässt sich der Unterschied zwischen
verschiedenen Geweben nicht so leicht sehen.
Wir haben in den letzten Tagen gehört,
welch dringendes Problem
Krebs in unserer Gesellschaft noch immer ist,
welch dringende Notwendigkeit es ist,
dass nicht
jede Minute eine Person stirbt.
Wenn Krebs früh genug erkannt wird,
früh genug, damit der Krebs herausgenommen werden kann,
operativ entfernt werden kann,
dann ist es mir egal, ob es dies oder jenes Gen ist,
oder ob es dies oder jenes Protein hat,
er ist entfernt.
Es ist geschafft, du bist vom Krebs geheilt.
So entfernen wir Krebs operativ .
Wir tun unser Bestes, basierend auf unserer Ausbildung
und der Art, wie der Krebs ausschaut und wie es sich anfühlt,
und seinen Zusammenhang mit anderen Geweben und all unserer Erfahrung,
wir sagen dann, der Krebs ist beseitigt.
Wir haben einen guten Job gemacht. Wir haben den Krebs entfernt.
Das sagt der Chirurg im Operationssaal,
wenn der Patient auf dem Tisch liegt.
Aber in Wirklichkeit wissen wir nicht, ob er komplett entfernt ist.
Wir nehmen Stichproben vom Patientenbett,
was sich noch im Patienten befindet,
und senden diese Stichproben ins Labor.
Währenddessen warten alle, die Patienten im Operationssaal,
die Krankenschwestern, Anästhesisten, der Chirurg
und alle Assistenten.
Und warten.
Der Pathologe nimmt die Stichprobe,
friert es ein, zerschneidet es, untersucht es unter dem Mikroskop
und informiert dann den Operationssaal.
Das dauert circa 20 Minuten pro Stichprobe.
Hat man drei Stichproben,
dauert dies also eine ganze Stunde.
Und oft sagt dann der Pathologe:
"Punkt A und B sind ok,
aber Punkt C, dort sind noch Restspuren von Krebs.
Bitte schneiden Sie dieses Stück aus."
Also gehen wir zurück und tun das, immer wieder.
Und das ist der ganze Prozess:
"Ok wir sind fertig.
Wir denken der Tumor ist draußen."
Aber es geschieht oft, dass wir Tage später,
der Patient ist mittlerweile zuhause,
einen Anruf bekommt:
"Es tut mir leid,
als wir die endgültige Pathologie untersucht haben,
als wir die letzte Probe untersucht haben,
haben wir einige andere Stellen gefunden,
an denen der Test positiv ausgefallen ist.
Es gibt immer noch Krebs in Ihrem Patienten."
Also muss man dem Patienten sagen,
dass er möglicherweise eine weitere Operation,
oder weitere Therapie benötigt,
wie z.B. Bestrahlung oder Chemotherapie.
Wäre es nicht besser,
wenn wir sagen könnten,
wenn der Chirurg wirklich sagen könnte,
ob noch Krebs im operierten Bereich vorhanden ist?
In vielerlei Hinsicht arbeiten wir, wie wir es heute tun,
immer noch im Dunkeln.
2004, während meiner chirurgischen Fachausbildung,
hatte ich das große Glück
Dr. Roger Chen zu treffen,
der den Nobelpreis für Chemie
2008 gewonnen hat.
Roger und sein Team
arbeiteten an einer Methode Krebs zu erkennen,
und dafür hatten sie ein besonderes Molekül,
das sie entwickelt hatten.
Das von ihnen entwickelte Molekül
bestand aus drei Teilen.
Der Hauptbestandteil ist der blaue Teil, Polykation,
das im Prinzip leicht anhaftet,
und zwar an jede Gewebeart in unserem Körper.
Stellen Sie sich also eine Lösung vor,
angereichert mit diesem anhaftenden Material,
injiziert in die Venen eines Krebs-Patienten,
alles würde aufleuchten.
Nichts ist spezifisch.
Nichts ist unterscheidbar.
Also wurden zwei zusätzliche Komponenten hinzugefügt.
Die erste Komponente ist ein poly-anionisches Segment,
das als nicht-haftende Seite dient,
wie die eine Seite eines Aufklebers.
Wenn diese zwei Komponenten zusammen sind, ist das Molekül neutral
und es haftet an nichts an.
Diese zwei Komponenten sind miteinander verbunden
mit etwas, das nur getrennt werden kann,
wenn man die richtige molekulare Schere hat --
zum Beispiel, die Art von Protease Enzymen,
die Tumore herstellen.
In dieser Zusammenstellung also,
eine Lösung angereichert mit diesen dreiteiligen Molekülen,
zusammen mit einem Farbstoff, hier grün dargestellt,
injiziert in die Vene
eines Krebs-Patienten,
kann normales Gewebe diese Moleküle nicht trennen.
Das Molekül dringt hindurch und wird ausgeschieden.
In der Anwesenheit eines Tumors aber
gibt es diese molekularen Scheren,
die dieses Molekül trennen können,
genau hier an der spaltbaren Seite.
Und nun, voila,
markiert sich der Tumor selbst
und fluoresziert.
Hier ist das Beispiel eines Nervs,
der von Tumorgewebe umgeben ist.
Können Sie sagen wo der Tumor ist?
Ich könnte es nicht einmal während ich daran operieren würde.
Aber hier ist er. Er fluoresziert.
Er ist grün.
Sehen Sie, jetzt kann jeder hier im Publikum
sagen, wo der Krebs ist.
Wir können nun im Operationssaal, vor Ort,
auf einem molekularen Level sagen,
wo der Krebs ist, was der Chirurg tun muss
und wieviel Operation noch nötig ist,
um ihn komplett zu entfernen.
Und die herausragende Eigenschaft von Fluoreszenz ist,
sie ist nicht nur hell,
sie scheint auch durch Gewebe durch.
Das durch Fluoreszenz emittierte Licht
kann Gewebe durchdringen.
Auch wenn der Tumor also nicht direkt an der Oberfläche ist,
man sieht ihn trotzdem.
In diesem Film sehen sie
den Tumor grün leuchten.
Tatsächlich ist normaler Muskel über diesem Tumor. Sehen Sie das?
Und ich bewege diesen Muskel zur Seite.
Aber bereits bevor ich den Muskel beiseite schob,
war der Tumor darunter sichtbar.
Und das ist das Wundervolle an einem Tumor,
der mit fluoreszierenden Molekülen gekennzeichnet ist.
Nicht nur das Ausmaß
ist auf einem molekularen Level sichtbar,
der Tumor ist auch sichtbar, wenn er nicht direkt an der Oberfläche ist --
auch wenn er außerhalb ihres Sichtfelds liegt.
Dies funktioniert auch für metastasen-bildende Lymphknoten.
Farbmarkierte Lymphknotenentfernung
hat die Art wie Brustkrebs und Melanome behandelt werden, dramatisch verändert.
Frauen mussten sich
schweren, sie schwächenden Operationen unterziehen,
bei denen alle angrenzenden Lymphknoten entfernt wurden.
Mit farbmarkierten Lymphknoten
als Teil unserer heutigen Behandlungsoptionen
sucht der Chirurg nach dem einzelnen Knoten,
der Lymphknoten, wo der Krebs beginnt.
Wenn dieser Lymphknoten Krebs hat,
würde diese Frau
die angrenzenden Lymphknoten entfernt bekommen.
Das bedeutet,
falls der Lymphknoten keinen Krebs hat,
wäre die Frau
vor einer unnötigen Operation bewahrt geblieben.
Markierte Lymphknoten, wie wir sie heute haben,
sind so ähnlich wie eine Landkarte,
die einem den Weg zeigt.
Wenn man also auf der Autobahn ist,
und man sucht die nächste Tankstelle,
sagt einem die Landkarte, wo diese ist.
Sie sagt einem aber nicht,
ob die Tankstelle noch Benzin hat.
Man muss es mitnehmen nach Hause,
aufschneiden, hineinschauen,
um sagen zu können: "Ja, hier ist noch Benzin."
Dieser Prozess dauert.
Die Patienten liegen auf dem Operationstisch.
Anästhesisten, Chirurgen warten.
Es dauert.
Mit unserer Technologie kann man sofort eine Aussage treffen.
Hier sehen Sie viele rundliche Erhebungen.
Einige sind geschwollenen Lymphknoten
und sind größer als die anderen.
Wer von uns hatte nicht geschwollenen Lymphknoten während einer Erkältung?
Das bedeutet nicht, dass hier Krebs ist.
Mit unserer Technologie
kann der Chirurg sofort sagen,
welche Knoten Krebs haben.
Ich werde hier nicht in Details gehen,
aber unsere Technologie ist in der Lage,
neben der Markierung von Tumorern und metastasen-bildenden Lymphknoten mit Fluoreszenz,
mit der Benutzung der selben smarten dreiteiligen Moleküle,
Gadolinium im System zu markieren,
somit kann das also nicht-invasiv geschehen.
Wenn der Patient Krebs hat,
will man die von Krebs befallenen Lymphknoten kennen,
bevor man operiert.
Dies kann man durch einen Magnetresonanztomographie erkennen.
Während der Operation
ist es wichtig zu wissen, was zu entfernen ist.
Aber ebenso wichtig ist es,
Gewebe zu erhalten,
das wichtige Funktionen erfüllt.
Es ist also sehr wichtig, unbeabsichtigte Verletzungen des gesunden Gewebes zu vermeiden.
Und hier rede ich vor allem
von Nerven.
Wenn Nerven beschädigt werden,
können sie Lähmungen verursachen,
und Schmerzen.
Bei Prostata-Krebs
leiden bis zu 60 % der Männer
nach der Operation
an Inkontinenz
und Erektionsproblemen.
Das sind viele Menschen mit großen Problemen --
und das bei einer
so genannten nerv-sensitiven Operation,
d.h. der Chirurg kennt das Problem,
und versucht die Beschädigung von Nerven zu vermeiden.
Aber diese Nerven sind so klein,
dass sie während einer Prostata-Operation
nie gesehen werden.
Sie sind nur nachvollziehbar
durch deren bekannten anatomischen Verlauf
neben den Blutgefäßen
Und dies ist nur bekannt, weil jemand sich entschieden hat sie zu studieren,
und das bedeutet, wir lernen immer noch,
wo genau die Nerven verlaufen.
Es ist verrückt. Wir operieren,
versuchen den Krebs zu entfernen, ohne zu wissen wo er ist.
Wir versuchen Nerven nicht zu beschädigen; und wir wissen nicht wo sie sind.
Wäre es also nicht großartig,
einen Weg zu finden,
Nerven mit Fluoreszenz sichtbar zu machen?
Zuerst bekam diese Idee nicht viel Unterstützung.
Viele sagten: "Wir haben das immer schon so gemacht.
Wo ist das Problem?
Wir hatten nicht so viele Komplikationen."
Trotzdem forschte ich weiter.
Und Roger half mir.
Er hat sein gesamtes Team mitgebracht.
Teamwork war ein wichtiger Faktor.
Und schlussendlich entdeckten wir Moleküle,
die spezifisch Nerven markierten.
Und nachdem wir eine Lösung entwickelt hatten,
die mit Fluoreszenz arbeitet,
und sie in Mäuse injizierten,
glühten deren Nerven förmlich.
Man kann sehen, wo sie sind.
Hier sehen Sie den Ischiasnerv einer Maus,
und Sie sehen diesen großen Nerv sehr einfach.
Aber an der Spitze dieses Nervs, die ich hier gerade freilege,
sind sehr feine Abzweigungen,
die nicht sichtbar sind.
Man sieht kleine Punkte, die wie Medusaköpfe herausschauen.
Wir konnten Nerven sichtbar machen,
Nerven für Gesichtsausdrücke, für Gesichtsbewegungen, fürs Atmen --
jeden einzelnen Nerv --
Nerven verantwortlich für die Harnfunktion rund um die Prostata.
Wir konnten jeden einzelnen Nerv sehen.
Wenn wir diese zwei Proben zusammennehmen...
Hier ist also der Tumor.
Wissen Sie, wo die Begrenzung dieses Tumors ist?
Nun wissen Sie es.
Wo aber ist der Nerv, der in den Tumor hineinreicht?
Dieser weiße Bereich ist einfach zu sehen.
Aber was ist mit dem Teil, der in den Tumor hineingeht?
Wissen Sie wo er verläuft?
Nun wissen Sie es.
Im Grunde genommen haben wir eine Methode gefunden,
Gewebe zu färben
und bei Operationen farblich zu markieren.
Das war ein Durchbruch.
Ich denke es wird die Art ändern wie wir operieren.
Wir haben unsere Ergebnisse
in den Berichten der National Academy of Sciences
und in der Nature Biotechnology veröffentlicht.
Wir wurden im Discover Magazin
und im Economist erwähnt.
Und wir zeigten unsere Ergebnisse vielen meiner Chirurgie- Kollegen.
Sie sagten: "Wow!
Ich habe Patienten,
denen dies helfen würde.
Ich denke dies wird sich in meinen Operationen auswirken:
durch bessere Ergebnisse
und weniger Komplikationen."
Was jetzt folgen muss,
ist die Weiterentwicklung unserer Technologie
gemeinsam mit der Entwicklung
von Instrumenten,
die uns erlauben,
diese Arte Fluoreszenz im Operationssaal sichtbar zu machen.
Das Ziel ist es,
dies bei Patienten anzuwenden.
Allerdings haben wir erkannt,
dass es keinen einfachen Mechanismus gibt,
solch ein Molekül
für einmalige Benutzung zu entwickeln.
Verständlicherweise ist der Großteil der Pharmaindustrie
auf mehrmals benutzbare Medikamente fokussiert,
z.B. langzeitige tägliche Verabreichung von Medikamenten.
Wir konzentrieren uns darauf, diese Technologie zu verbessern.
Wir fokussieren uns auf neue Medikamente,
neue Wachstumsfaktoren,
Nerven abtöten, die Probleme bereiten
und nicht das umgebende Gewebe.
Wir wissen, dass dies machbar ist und wir sind fest entschlossen dies zu realisieren
Ich möchte Ihnen diesen letzten Gedanken mitgeben.
Erfolgreiche Innovation
geschieht nicht durch einen einzelnen Durchbruch.
Es ist kein Sprint.
Es ist keine Veranstaltung für den Einzelläufer.
Erfolgreiche Innovation
ist ein Teamsport, ein Staffellauf.
Es braucht ein Team für den Durchbruch
und ein weiteres Team,
damit dieser Durchbruch akzeptiert und angewendet wird.
Das benötigt langfristige ständige Courage
für den täglichen Kampf,
Menschen zu erziehen, zu überzeugen
und Akzeptanz zu gewinnen.
Und das ist das Licht, in das ich
die heutige Gesundheit und Medizin stellen möchte.
Vielen Dank.
(Applaus)
Quisiera hablarles
de uno de los mayores mitos de la medicina,
la idea de
que con más descubrimientos médicos
todos nuestros problemas se resolverán.
Nuestra sociedad adora la idea
romántica de que un investigador solo,
trabajando hasta tarde en el laboratorio una noche
hace un descubrimiento estremecedor,
y, listo, en una noche todo cambia.
Es una idea muy deseable
pero simplemente no es cierta.
De hecho, la medicina hoy es un equipo deportivo.
Y en muchos aspectos
siempre ha sido así.
Quiero compartirles una historia
sobre cómo he experimentado esto dramáticamente
en mi propio trabajo.
Soy cirujana,
y los cirujanos siempre hemos tenido
esa relación especial con la luz.
Cuando hago una incisión dentro del cuerpo de un paciente, está oscuro.
Necesitamos luz brillante para ver qué hacemos,
y es por esto que, tradicionalmente,
las cirugías siempre comienzan tan temprano en la mañana...
para aprovechar la luz del día.
Y si miran fotos históricas
de los primeros quirófanos
estos han estado en lo alto de los edificios.
Por ejemplo, esta es la más antigua sala de cirugía de Occidente,
en Londres,
donde la sala de cirugía
esta realmente en lo alto de la iglesia
entrándole la luz del cielo.
Y esta es un foto
de uno de los más famosos hospitales de EE.UU.
Este es el Hospital General de Massachusetts, Boston.
¿Y saben dónde está la sala de cirugía?
Aquí está
en lo alto del edificio
llena de ventanas para que entre la luz.
Pero actualmente en el quirófano
no necesitamos más la luz solar.
Y debido a que no necesitamos más usar la luz solar,
tenemos luces muy especiales
hechas para las salas de cirugía.
Tenemos la oportunidad
de llevar otras clases de luz;
luces que nos permiten ver
lo que normalmente no vemos.
Y es por eso que creo
que es mágica la fluorescencia.
Así que permítanme retroceder un poco.
Cuando estábamos en la facultad de medicina,
aprendimos anatomía de ilustraciones como esta
en las que todo tiene un código de color.
Los nervios amarillos, las arterias rojas,
las venas azules.
Tan fácil que cualquiera puede volverse cirujano, ¿cierto?
Sin embargo, cuando tienes un paciente real en la mesa,
esta es la misma disección de cuello...
no es tan fácil ver la diferencia
entre las diferentes estructuras.
Hemos oído en los últimos dos días
lo apremiante que es aún el problema
del cáncer en nuestra sociedad,
lo acuciante que es
para nosotros el no tener
una persona muerta cada minuto.
Bien, si el cáncer se puede detectar tempranamente
tanto como para que alguien les pueda sacar su cáncer,
extirparlo con cirugía,
me tiene sin cuidado si tiene este gen o este otro
o si tiene esta proteína o aquella,
ya está en un frasco.
Listo, está afuera, usted se curó del cáncer.
Así es como los extirpamos.
Hacemos lo mejor que podemos, de acuerdo a nuestro entrenamiento
y la forma que adopte y su aspecto
y la relación con otras estructuras y toda nuestra experiencia,
decimos, sabes qué, el cáncer se fue.
Hicimos un buen trabajo. Lo sacamos.
Es lo que el cirujano está diciendo en la sala de cirugía
cuando el paciente está en la mesa.
Pero realmente no sabemos si está afuera todo.
Realmente tenemos que tomar muestras en cirugía,
de lo que dejamos dentro del paciente,
y enviar estos pedacitos a patología.
Entre tanto, el paciente está en la mesa de operaciones.
Las enfermeras, el anestesiólogo, el cirujano,
todos los asistentes estamos esperando alrededor.
Y esperamos.
El patólogo toma la muestra,
la congela, la corta, mira en el microscopio una por una
y luego llama al quirófano.
Puede demorar 20 minutos por muestra.
Así que si ha enviado tres especímenes,
es una hora después.
Y muy frecuentemente dicen
"Sabes qué, las muestras A y B están bien,
pero en la C aún tienes cáncer residual.
Por favor ve y sácalo".
Así que vamos y volvemos a hacerlo, y otra vez.
Y todo este proceso:
"Bien, está hecho.
Creemos que sacamos todo el tumor".
Pero muy frecuentemente, varios días después,
el paciente se ha ido a casa,
recibimos una llamada telefónica:
"Lo siento,
cuando miramos la patología final,
una vez miramos la muestra final,
encontramos que hay un par de puntos
en los que los bordes son positivos.
Aún hay cáncer en su paciente".
Así que ahora uno está abocado a decirle al paciente, primero,
que necesita otra cirugía,
o que necesita una terapia adicional
como radio o quimioterapia.
Así que, ¿no sería mejor
si pudiéramos realmente decir,
si el cirujano pudiera realmente decir,
si aún hay o no cáncer en el campo quirúrgico?
Quiero decir, en cierto sentido, por la manera en que lo hacemos,
aún operamos en la oscuridad.
Así que en 2004, durante mi residencia en cirugía,
tuve la gran suerte
de conocer al Dr. Roger Chen,
que vino a ganar el Nobel de química
en el 2008.
Roger y su equipo
estaban trabajando en una forma de detectar el cáncer,
y tenían un molécula muy ingeniosa
a la que habían llegado.
La molécula que habían desarrollado
tenía tres partes.
La parte principal es la azul, un policatión,
que es básicamente muy pegajoso
para todos los tejidos del cuerpo.
Así que imaginen que tienen una solución
repleta de este material pegajoso
y se la inyectan en las venas de alguien con cáncer,
todo quedará pintado.
Nada será específico.
No hay especificidad ahí.
Así que le añadieron dos componentes adicionales.
El primero un segmento polianiónico,
que básicamente actúa como un antiadherente posterior
como la parte de atrás de una cinta adhesiva.
Así cuando están juntos, la molécula es neutra
y nada se queda pegado.
Y los dos pedazos están unidos
por algo que sólo se puede cortar
si uno tiene las tijeras moleculares correctas...
por ejemplo, la clase de enzimas proteasa
que producen los tumores.
Así que en esta situación,
si hacen una solución con esta molécula de tres partes
junto con un colorante, que se muestra aquí verde
y lo inyectan en una vena
de alguien con cáncer,
los tejidos normales no podrán cortarlo.
La molécula pasa a través de ellos y es excretada.
Sin embargo, en presencia del tumor,
habrá ahora unas tijeras moleculares
que pueden romper la molécula
justamente en la parte fracturable.
Y ahora, bum,
el tumor se marca a sí mismo
y se vuelve fluorescente.
Así que, aquí hay un ejemplo de un nervio
rodeado por tumor.
¿Pueden decir dónde está el tumor?
Yo no podía cuando trabajaba en él.
Pero aquí está. Es fluorescente.
Ahora es verde.
Vean, así cada uno en la audiencia
puede decir ahora dónde está el cáncer.
Podemos decirlo en la sala de cirugía, en el campo,
a nivel molecular,
dónde está el cáncer y qué tiene que hacer el cirujano
y cuánto más trabajo necesita hacer
para sacarlo.
Y lo estupendo de la fluorescencia
es que no sólo brilla,
realmente puede brillar a través de los tejidos.
La luz que la fluorescencia emite
puede atravesar los tejidos.
Así que aunque el tumor no esté justo en la superficie
aún puede verse.
En esta película, se puede ver
que el tumor es verde.
Hay realmente músculo normal en él. ¿Lo ven?
Y yo estoy retirando este músculo.
Pero incluso antes de que lo quitara,
ustedes vieron que había tumor debajo.
Esa es la belleza de tener un tumor
cuyas moléculas se marcan con fluorescencia.
Que uno puede, no sólo ver los márgenes
ahí mismo a un nivel molecular,
sino verlo incluso aunque no esté delante,
aún si está más allá de su campo visual.
Y sirve también para ganglios linfáticos metastásicos.
La disección del ganglio centinela
realmente ha cambiado la forma en que manejamos el cáncer de mama, el melanoma, etc.
A las mujeres se acostumbraba hacerles
cirugías realmente invalidantes
extirpando todos los ganglios linfáticos axilares.
Pero cuando el ganglio centinela
llegó a nuestro protocolo de tratamiento,
el cirujano básicamente mira el nódulo solitario
que es el primer ganglio linfático al que drena el cáncer.
Y entones si este nódulo tiene cáncer,
la mujer irá a una
disección de ganglios linfáticos axilares.
Esto significa
que si este ganglio no tiene cáncer,
la mujer se salvará
de una cirugía innecesaria.
Pero el ganglio centinela, la forma en que lo hacemos hoy,
es como tener un mapa de carreteras
sólo para saber dónde ir.
Así, si uno está conduciendo en una autopista
y quiere saber dónde queda la siguiente estación de gasolina,
uno tiene un mapa que le dice que esa estación está en el camino.
No le dice, ni sí ni no, acerca
de si esa estación tiene gasolina.
Usted tiene que cortar, llevarlo a casa,
cortarlo, mirar dentro,
y decir, "Oh sí, tiene gasolina".
Esto lleva más tiempo.
Los pacientes están aún en el quirófano.
Anestesiólogos, cirujanos esperan alrededor.
Esto lleva tiempo.
Así que con nuestra tecnología, podemos decir ahí mismo.
Allí ven una cantidad de pequeñas protuberancias redondas.
Algunas de estas son ganglios linfáticos inflamados
que se ven un poco más grandes que otros.
¿Quién no ha tenido ganglios linfáticos inflamados por una gripa?
Esto no quiere decir que dentro haya cáncer.
Bien, con nuestra tecnología,
el cirujano es capaz de decir inmediatamente
qué nódulos tienen cáncer.
No voy a profundizar mucho en ello
pero nuestra tecnología, aparte de ser capaz
de marcar el tumor y los ganglios linfáticos con fluorescencia,
nos permite también usar la misma ingeniosa partícula tripartita
para marcar gadolinio dentro del sistema
así que esto puede hacerse de manera no invasiva.
El paciente tiene cáncer
uno quiere saber si los ganglios linfáticos tienen cáncer
incluso antes de entrar.
Esto se ve en una resonancia magnética.
En cirugía,
es importante saber qué sacar.
Pero igualmente importante
es preservar cosas
importantes por su función.
Así que es muy importante evitar hacer daño fortuito.
Y estoy hablando
de nervios.
Los nervios, si son dañados,
pueden causar parálisis,
pueden causar dolor.
En el contexto del cáncer de próstata,
hasta un 60% de los hombres
después de una cirugía de próstata por cáncer
pueden tener incontinencia urinaria
y disfunción eréctil.
Hay muchas personas que tienen muchos problemas;
y esto incluso en
la llamada 'cirugía que preserva los nervios'
que significa que el cirujano está al tanto de este problema
y está tratando de evitar los nervios.
¿Pero saben qué?, estos nervios son tan pequeños,
en el contexto de un cáncer de próstata,
que realmente nunca se ven.
Se los sigue
mediante sus conocidas vías anatómicas
a lo largo de la vasculatura.
Y son conocidos debido a que alguien decidió estudiarlos,
lo que significa que aún estamos aprendiendo
dónde están.
Es una locura pensar que estamos haciendo cirugías,
tratando de extirpar el cáncer y no sabemos dónde está el cáncer.
Estamos tratando de preservar los nervios pero no podemos ver dónde están.
Así que digo, ¿no sería grandioso
si pudiéramos encontrar una forma
de ver los nervios fluorescentes?
Y al principio esto no tuvo mucho apoyo.
Decían: "Lo hemos hecho así todos estos años.
¿Cuál es el problema?
No estamos teniendo muchas complicaciones".
Pero de todos modos seguí adelante.
Y Roger me ayudó.
Vino con toda su gente.
Así que trabajamos en equipo otra vez.
Y realmente descubrimos moléculas
que identifican nervios.
Y cuando solucionamos esto
marcándolo con fluorescencia
e inyectándolo en el cuerpo de un ratón,
sus nervios literalmente brillaban.
Pueden ver dónde están.
Aquí están viendo el nervio ciático de un ratón,
y se puede ver que esa porción grande, gorda, puede verse muy fácilmente.
Pero de hecho, en lo que estoy diseccionando ahora,
hay realmente una ramificación muy fina
que no puede verse.
Vean que parece como una pequeña cabeza de Medusa que sale.
Podemos ver los nervios
de la expresión facial, del movimiento facial, de la respiración,
cada uno de los nervios;
nervios para la función urinaria alrededor de la próstata.
Podemos ver cada uno de los nervios.
Juntamos estas dos investigaciones...
y aquí está el tumor.
¿Saben dónde están los márgenes del tumor?
Ahora sí.
¿Qué dicen del nervio que pasa por este tumor?
Esta porción blanca es fácil de ver.
¿Pero qué pasa con la parte que va dentro del tumor?
¿Saben a dónde está yendo?
Ahora lo saben.
Básicamente, hemos llegado a una forma
de teñir tejidos
y marcar con color el campo quirúrgico.
Esto fue un pequeño avance.
Creo que cambiará la forma en que operaremos.
Publicamos nuestros resultados
en las actas de la Academia Nacional de Ciencias
y en Nature Biotechnology.
Fuimos comentados en la revista Discover,
en The Economist.
Y se lo hemos mostrado a muchos de mis colegas cirujanos.
Dicen: "¡Oh!
Tengo pacientes
que se pueden beneficiar con esto.
Creo que esto hará que mis cirugías
tengan mejores resultados
y menos complicaciones"
Ahora hacen falta
mayores desarrollos tecnológicos
junto con desarrollos
en la instrumentación
que nos permitan ver
este tipo de fluorescencia en las salas de cirugía.
La meta eventual
es que podamos llevar esto a los pacientes.
Sin embargo, hemos descubierto
que no hay realmente un mecanismo sencillo
para desarrollar una molécula
para usar una sola vez.
Comprensiblemente, la mayoría de la industria médica
está enfocada en drogas de uso frecuente,
como drogas diarias de largo plazo.
Estamos abocados a mejorar esta tecnología.
Enfocados en añadir drogas
y factores de crecimiento,
que maten los nervios que causan problemas
y no al tejido circundante.
Sabemos que puede hacerse y estamos comprometidos con ello.
Quiero dejarles un último pensamiento.
La innovación exitosa
no es algo individual.
No es un esprint.
No es un evento de un solo corredor.
La innovación exitosa
es un equipo deportivo, es una carrera de relevos.
Se necesita un equipo para dar un paso
y otro equipo
para aceptar y adoptar ese avance.
Y requiere coraje permanente
para la lucha del día a día
para educar, persuadir
y ganar la aceptación.
Y esa es la luz que quiero que brille
en la salud y la medicina de hoy.
Muchas gracias.
(Aplausos)
Je veux vous parler
d'un des plus grands mythes de la médecine,
et c'est l'idée
que tout ce dont nous avons besoin ce sont des percées médicales supplémentaires
et ensuite tous nos problèmes seront résolus.
Notre société aime romancer
l'idée de l'inventeur unique, solitaire
qui, travaillant tard dans le laboratoire, une nuit,
fait une découverte époustouflante,
et voilà, tout change du jour au lendemain.
C'est une image très attrayante,
cependant, elle n'est tout simplement pas vraie.
En fait, aujourd'hui la médecine est un sport d'équipe.
Et à bien des égards,
elle l'a toujours été.
Je voudrais partager avec vous une histoire
sur la façon dont j'ai vécu cela de manière très spectaculaire
dans mon propre travail.
Je suis chirurgien,
et nous les chirurgiens avons toujours eu
cette relation particulière avec la lumière.
Quand je fais une incision à l'intérieur du corps d'un patient, il fait noir.
Nous avons besoin de lumière pour voir ce que nous faisons.
Et c'est pourquoi, traditionnellement,
les chirurgies commencent si tôt dans la matinée -
pour profiter des heures de lumière du jour.
Et si vous regardez les photos historiques
des salles d'opération des débuts,
elles étaient en haut des bâtiments.
Par exemple, voici la plus ancienne salle d'opération du monde occidental,
à Londres,
où la salle d'opération
est en fait en haut d'une église
avec une lucarne qui laisse entrer la lumière.
Et puis voici une image
d'un des hôpitaux les plus célèbres d'Amérique.
C'est le Mass General à Boston.
Et savez-vous où se trouve la salle d'opération?
La voici.
en haut du bâtiment
avec beaucoup de fenêtres pour laisser passer la lumière.
Ainsi de nos jours dans la salle d'opération,
nous n'avons plus besoin d'utiliser la lumière du soleil.
Et parce que nous n'avons plus besoin d'utiliser la lumière du soleil,
nous avons des lumières très spécialisées
qui sont faites pour la salle d'opération.
Nous avons une occasion
d'apporter d'autres types de lumières -
des lumières qui peuvent nous permettre de voir
ce que nous ne voyons pas actuellement.
Et voilà ce que je crois être
la magie de la fluorescence.
Alors laissez-moi revenir un petit peu en arrière.
Quand nous sommes à l'école de médecine,
nous apprenons notre anatomie à partir d'illustrations de ce genre
où tout est couleur.
Les nerfs sont jaunes, les artères sont rouges,
les veines sont bleues.
C'est tellement facile que tout le monde pourrait devenir chirurgien, non?
Cependant, lorsque nous avons un vrai patient sur la table,
c'est la même dissection du cou -
pas si facile de faire la différence
entre les différentes structures.
Nous avons entendu au cours des derniers jours
le problème urgent
que le cancer est encore dans notre société,
le besoin pressant que nous avons
de ne pas avoir
un mort à chaque minute.
Eh bien, si le cancer peut être détecté tôt,
assez pour qu'on puisse en faire l'ablation,
l'exciser chirurgicalement,
peu importe s’il a tel ou tel gène,
ou s’il a telle ou telle protéine,
il est dans le bocal.
C'est fait, il est sorti, vous êtes guéri d'un cancer.
C'est ainsi que nous excisons les cancers.
Nous faisons de notre mieux, en fonction de notre formation
et l'aspect du cancer, sa sensation au toucher
et sa relation à d'autres structures et l'ensemble de notre expérience,
nous disons, vous savez quoi, le cancer a disparu.
Nous avons fait un bon travail. Nous l'avons enlevé.
C'est ce que le chirurgien dit dans la salle d'opération
lorsque le patient est sur la table.
Mais alors nous ne savons pas vraiment qu'on a tout enlevé.
Nous devons en fait prélever des échantillons de la table d'opération,
ce qui est laissé dans le patient,
et ensuite envoyer ces morceaux au laboratoire de pathologie.
En attendant, le patient est sur la table d'opération.
Les infirmières, l'anesthésiste, le chirurgien,
tous les assistants sont là à attendre.
Et nous attendons.
Le pathologiste prend cet échantillon,
il le congèle, le coupe, regarde dans le microscope un par un
et rappelle ensuite dans la pièce.
Et c'est peut-être 20 minutes plus tard par échantillon.
Donc, si vous avez envoyé trois spécimens,
c'est une heure plus tard.
Et très souvent, ils disent,
« Vous savez quoi, les points A et B sont corrects,
mais le point C, il reste encore des parties cancéreuses là.
S'il vous plaît allez enlever ce morceau-là ».
Donc nous y retournons et nous le faisons encore, et encore.
Et tout ce processus :
« Ok, c'est terminé.
Nous pensons que toute la tumeur est enlevée. »
Mais très souvent, plusieurs jours plus tard,
le patient est rentré chez lui,
nous recevons un appel téléphonique :
« Je suis désolé.
une fois que nous avons regardé la pathologie finale,
une fois que nous avons regardé le spécimen final,
nous avons en fait trouvé qu'il y a deux ou trois autres taches
où les marges sont positives.
Il y a encore du cancer dans votre patient. »
Alors maintenant, vous devez dire à votre patient, tout d'abord,
qu'il va peut-être devoir subir une autre opération,
ou qu'il a besoin d'un traitement supplémentaire
tel que des rayons ou une chimiothérapie.
Alors est-ce que ça ne serait pas mieux
si on pouvait vraiment dire,
si le chirurgien pouvait vraiment dire,
si oui ou non il y a encore du cancer sur le champ opératoire?
Je veux dire, à bien des égards, la façon dont nous le faisons,
nous opérons encore dans l'obscurité.
Ainsi, en 2004, lors de mon internat en chirurgie,
j'ai eu le grand bonheur
de rencontrer le Dr Roger Chen,
qui a remporté le prix Nobel de chimie
en 2008.
Roger et son équipe
ont travaillé sur un moyen de détecter le cancer,
et ils avaient une molécule très intelligente
qu'ils avaient découverte.
La molécule qu'ils avaient développée
avait trois parties.
La partie principale est la partie bleue, la polycation,
et elle colle en gros
à tous les tissus de votre corps.
Alors imaginez de faire une solution
chargée de cette matière collante
et que vous l'injectiez dans les veines de quelqu'un qui a le cancer,
tout va être éclairé.
Rien ne sera spécifique.
Il n'y a pas de spécificité là.
Alors ils ont ajouté deux autres composants.
Le premier est un segment polyanionique,
qui agit essentiellement comme support antiadhésif
comme le dos d'un autocollant.
Alors, quand les deux sont ensembles, la molécule est neutre
et rien ne se colle.
Et les deux morceaux sont ensuite reliés
par quelque chose qui ne peut être coupé
que si vous avez les bons ciseaux moléculaires -
par exemple, le type de protéases
que les tumeurs génèrent.
Donc ici, dans cette situation,
si vous faites une solution chargée de cette molécule en trois parties
avec le colorant, qui est représenté en vert,
et que vous l'injectez dans la veine
de quelqu'un qui a le cancer,
les tissus normaux ne peuvent pas le couper.
La molécule traverse et est excrétée.
Toutefois, en présence de la tumeur,
maintenant il y a des ciseaux moléculaires
qui peut briser cette molécule
juste là à l'endroit clivable.
Et maintenant, boum,
la tumeur s'étiquette elle-même
et elle devient fluorescente.
Alors, voici un exemple d'un nerf
qui est entouré d'une tumeur.
Pouvez-vous dire où se trouve la tumeur ?
Je ne pouvais pas quand je travaillais sur ce sujet.
Mais la voici. Elle est fluorescente.
Maintenant, elle est verte.
Vous voyez, chaque personne dans le public
peut maintenant dire où le cancer se trouve.
Nous pouvons dire en salle d'opération, sur le terrain,
à un niveau moléculaire,
où est le cancer et ce que le chirurgien doit faire
et combien de travail il doit encore faire
pour enlever cela.
Et ce qui est bien avec la fluorescence
c'est que ce n'est pas seulement brillant,
ça peut en fait briller à travers les tissus.
La lumière émise par la fluorescence
peut traverser les tissus.
Donc, même si la tumeur n'est pas exactement à la surface,
vous pourrez toujours la voir.
Dans ce film, vous pouvez voir
que la tumeur est verte.
Il y a en fait un muscle normal par-dessus. Vous le voyez?
Et je décolle ce muscle.
Mais avant même de le décoller,
vous avez vu qu'il y avait une tumeur en dessous.
Donc, c'est la beauté d'avoir une tumeur
qui est étiquetée avec des molécules fluorescentes.
Que vous pouvez non seulement voir les marges
là, à un niveau moléculaire,
mais vous pouvez le voir, même si ce n'est pas exactement sur le dessus -
même si c'est au-delà de votre champ de vision.
Et cela fonctionne pour des ganglions métastatiques aussi.
La dissection des ganglions lymphatiques sentinelles
a vraiment changé la façon dont nous gérons le cancer du sein, le mélanome.
Avant, les femmes subissaient
des opérations très invalidantes
pour exciser tous les ganglions lymphatiques axillaires.
Mais quand le ganglion sentinelle
est entré dans notre protocole de traitement,
le chirurgien cherche en gros le ganglion unique
qui est le premier ganglion lymphatique drainant du cancer.
Et puis si ce ganglion est cancéreux,
la femme va subir
une ablation du ganglion lymphatique axillaire.
Donc ce que cela signifie
est que si le ganglion n'était pas cancéreux
la femme n'aurait pas à subir
une chirurgie inutile.
Mais le ganglion sentinelle, la façon dont nous le faisons aujourd'hui,
c'est un peu comme avoir une feuille de route
rien que pour savoir où aller.
Donc, si vous conduisez sur l'autoroute
et vous voulez savoir où est la prochaine station-service,
vous avez une carte pour vous dire que cette station essence est sur la route.
Elle ne vous dit pas si oui ou non
la station essence a de l'essence.
Il faut le prélever, le ramener à la maison,
le découper, regarder à l'intérieur
et dire: « Oh oui, elle a de l'essence. »
Et ça prend plus de temps.
Les patients sont encore sur la table d'opération.
Les médecins anesthésistes, les chirurgiens attendent.
Cela prend du temps.
Donc, avec notre technologie, nous pouvons le dire tout de suite.
Vous voyez beaucoup de petites bosses arrondies, là.
Certaines sont des ganglions lymphatiques enflés
qui semblent un peu plus grandes que les autres.
Qui parmi nous n'a pas eu des ganglions lymphatiques enflés avec un rhume?
Cela ne signifie pas qu'il y a du cancer à l'intérieur.
Eh bien grâce à notre technologie,
le chirurgien est en mesure de dire immédiatement
quels ganglions sont cancéreux.
Je ne vais pas entrer dans les détails,
mais notre technologie, en plus de pouvoir
marquer les ganglions lymphatiques de la tumeur et métastatiques par fluorescence,
nous pouvons également utiliser la même molécule intelligente en trois parties
pour marquer l'aluminium sur le gadolinium sur le système
de sorte que vous pouvez faire cela de façon non invasive.
Le patient a un cancer,
vous voulez savoir si les ganglions lymphatiques ont un cancer
avant même que vous entriez dedans.
Eh bien vous pouvez voir cela sur une IRM.
Ainsi, en chirurgie,
il est important de savoir quoi découper.
Mais il est tout aussi important
de préserver les choses
qui sont importantes pour la fonction.
Donc il est très important d'éviter les blessures involontaires.
Et ce dont je parle
ce sont les nerfs.
Les nerfs, s'ils sont blessés,
peut provoquer une paralysie,
peuvent causer des douleurs.
Dans le cadre du cancer de la prostate,
jusqu'à 60 pour cent des hommes
après une opération du cancer de la prostate
peuvent avoir une incontinence urinaire
et un dysfonctionnement érectile.
C'est beaucoup de gens qui ont beaucoup de problèmes -
et encore, c'est dans le cadre
d'une soi-disant chirurgie conservatrice,
ce qui signifie que le chirurgien est au courant du problème,
et il tente d'éviter les nerfs.
Mais vous savez quoi, ces petits nerfs sont si petits,
dans le contexte du cancer de la prostate,
qu'en fait on ne les voit jamais.
On les trace
simplement par leur chemin anatomique connu
le long de la vascularisation.
Et on les connait parce que quelqu'un a décidé de les étudier,
ce qui signifie que nous sommes encore en train d'apprendre
où ils se trouvent.
C'est fou de penser que nous avons la chirurgie,
nous essayons d'exciser le cancer, nous ne savons pas où est le cancer .
Nous essayons de préserver les nerfs, nous ne pouvons voir où ils sont.
Alors j'ai dit, ce serait génial
si nous pouvions trouver un moyen
de voir les nerfs avec la fluorescence.
Et au premier abord cela n'a pas eu beaucoup de soutien.
Les gens disaient: « Nous opérons de cette manière depuis toutes ces années.
C'est quoi le problème ?
Nous n'avons pas eu tant de complications que ça. »
Mais je me suis tout de même lancé.
Et Roger m'a aidé.
Et il a amené toute son équipe avec lui.
Donc, revoilà un travail d'équipe.
Et nous avons finalement découvert des molécules
qui ont étiqueté spécifiquement les nerfs.
Et lorsque nous avons fait une solution de cela,
marqué par fluorescence
et injecté dans le corps d'une souris,
ses nerfs brillaient littéralement.
Vous pouvez voir où ils sont.
Ici vous regardez un nerf sciatique de souris,
et vous pouvez voir très facilement cette grande et grosse portion.
Mais en fait, à son extrémité là où je suis maintenant en train de disséquer,
il y a en fait des arborisations très fine
qui ne peuvent pas vraiment être vues.
Vous voyez ce qui ressemble à des têtes de Méduse qui sortent.
Nous avons été en mesure de voir les nerfs
de l'expression du visage, des mouvements du visage, de la respiration -
chaque nerf -
les nerfs de la fonction urinaire autour de la prostate.
Nous avons été en mesure de voir chaque nerf.
Quand nous mettons ces deux sondes ensemble ...
Alors, voici une tumeur.
Savez-vous où sont les marges de cette tumeur ?
Maintenant vous le savez.
Qu'en est-il du nerf qui va dans cette tumeur ?
La partie blanche est facile à voir.
Mais qu'en est-il de la partie qui va dans la tumeur ?
Savez-vous où il va ?
Maintenant vous le savez.
En gros, nous avons mis au point un moyen
de colorer les tissus
et d'établir un code couleur du champ opératoire.
C'était une belle avancée.
Je pense que ça va changer la manière dont nous opérons.
Nous avons publié nos résultats
dans les Actes de l'Académie Nationale des Sciences
et dans la revue Nature Biotechnology.
Nous avons reçu des commentaires dans le magazine Discover,
dans The Economist.
Et nous l'avons montré à beaucoup de mes collègues chirurgiens.
Ils ont dit: « Wow!
J'ai des patients
qui pourraient en bénéficier.
Je pense que cela se traduira dans mes opérations
par un meilleur résultat
et des complications moindres. »
Ce qui doit arriver maintenant
c'est le développement de notre technologie
en même temps que le développement
de l'instrumentation
qui nous permet de voir
cette sorte de fluorescence dans la salle d'opération.
L'objectif final
est que nous allons faire entrer ça dans les patients.
Toutefois, nous avons découvert
qu'il n'y a en réalité aucun mécanisme simple
pour développer une molécule
pour une utilisation ponctuelle.
Naturellement, la majorité de l'industrie médicale
se concentre sur des médicaments à usage multiple,
tels que médicaments quotidiens à long terme.
Nous nous concentrons sur le fait de rendre cette technologie meilleure.
Nous nous concentrons sur l'ajout de médicaments,
sur l’ajout de facteurs de croissance,
tuant les nerfs qui causent des problèmes
et pas les tissus environnants.
Nous savons que cela peut être fait et nous nous sommes engagés à le faire.
J'aimerais vous laisser sur cette pensée finale.
Une innovation réussie
n'est pas une avancée unique.
Ce n'est pas un sprint.
Ce n'est pas une course pour le coureur en solitaire.
Une innovation réussie
est un sport d'équipe, c'est une course de relais.
Elle nécessite une équipe pour l'avancée
et une autre équipe
pour faire accepter et adopter l'avancée.
Et cela nécessite le courage stable à long terme
de la lutte jour après jour
pour éduquer, convaincre
et pour gagner l'acceptation.
Et c'est la lumière que je veux faire briller
sur la santé et la médecine d'aujourd'hui.
Merci beaucoup.
(Applaudissements)
אני רוצה לדבר איתכם
על אחד המיתוסים הגדולים ברפואה,
וזה הרעיון
שכל מה שאנחנו צריכים זה עוד פריצות דרך רפואיות,
ואז כל בעיותינו יפתרו.
החברה שלנו אוהבת לפנטז
על רעיון המדען הבודד
שבעודו עובד בשעות הלילה הקטנות במעבדה,
מוצא איזו תגלית מרעידת עולמות,
והופ! בין לילה הכל משתנה.
זאת תמונה מאוד מושכת,
אבל היא פשוט לא נכונה.
למעשה, רפואה היום היא ספורט קבוצתי.
ובהרבה דרכים,
היא תמיד הייתה כזאת.
אני רוצה לשתף אתכם בסיפור
על איך חוויתי זאת באופן מאוד דרמטי
בעבודה שלי.
אני מנתחת,
ולנו המנתחים תמיד הייתה
מערכת יחסים מיוחדת עם אור.
כשאני עושה חתך בתוך גופו של חולה, חשוך שם.
אנחנו חייבים להאיר פנימה על-מנת לראות מה אנחנו עושים.
זאת הסיבה, שבאופן מסורתי,
ניתוחים תמיד התחילו כל כך מוקדם בבוקר-
על-מנת לנצל את שעות האור.
ואם נסתכל על תמונות מההיסטוריה
של חדרי הניתוח הראשונים,
הם היו על ראשי בניינים.
לדוגמא, זהו חדר הניתוח הראשון בעולם המערבי,
בלונדון,
שחדר הניתוח
הוא בעצם מעל לכנסייה
עם צוהר שמכניס אור.
וזאת תמונה
של אחד מבתי החולים המפורסמים באמריקה.
זהו בית החולים "מאס ג'נרל" שבבוסטון.
ואתם יודעים איפה חדר הניתוח?
הנה,
בראש הבניין
עם שפע חלונות על-מנת לאפשר לאור להיכנס.
אז כיום, בחדר הניתוח,
אנחנו כבר לא צריכים להשתמש באור שמש.
ובגלל שאנחנו כבר לא צריכים אור שמש,
יש לנו אורות מאוד מיוחדים
שמיוצרים במיוחד בשביל חדר הניתוח.
יש לנו הזדמנות
להכניס סוגים אחרים של אור-
אורות שמאפשרים לנו לראות
מה שכיום אנחנו לא מסוגלים.
וזה מה שאני חושבת שהוא
הקסם של קרינה פלואורוסצנטית
אז תנו לי לקחת אתכם טיפה אחורה.
כשאנחנו בבית ספר לרפואה,
אנחנו לומדים אנטומיה מאיורים כמו זה
שבו הכל לפי מפתח צבעים.
עצבים בצהוב, עורקים באדום
ורידים כחולים
זה כל-כך פשוט שממש כל אחד יכול להיות מנתח, נכון?
אבל, כשיש לנו על השולחן חולה אמיתי
זהו אותו חתך של הצוואר-
כבר לא כל-כך קל לראות את ההבדל
בין המבנים השונים.
שמענו במשך הימים האחרונים
איך מחלת הסרטן היא
עדיין בעיה דחופה בחברה שלנו,
איזה צורך דחוף יש לנו
לעצור את המות
של בן-אדם אחד בכל דקה.
אז אם אפשר לתפוס את הסרטן מוקדם,
מוקדם מספיק בשביל שאדם יוכל להוציא את הסרטן,
לכרות אותו בניתוח,
אז לא איכפת לי אם יש לו גן כזה או אחר,
או חלבון כזה או אחר,
בסוף, הסרטן בצנצנת.
זה נגמר, הוא בחוץ, נרפאת מסרטן.
ככה אנחנו כורתים סרטנים.
אנחנו עושים את מיטבנו, על-פי הכשרתנו
ואיך שהסרטן נראה, ואיך שהוא מרגיש
היחס שלו לרקמות אחרות, וכל הניסיון שלנו,
אנחנו אומרים, אתה יודע מה, הסרטן הלך.
עשינו עבודה טובה. הוצאנו אותו.
זה מה שהמנתח אומר בחדר הניתוח
כשהחולה על השולחן
אבל אנחנו לא באמת יודעים שהוצאנו הכל.
אנחנו למעשה צריכים לקחת דגימות ממצע הניתוח,
ממה שנשאר בתוך החולה,
ולשלוח את החלקים האלו למעבדה פתולוגית.
בינתיים, החולה על שולחן הניתוחים.
האחיות, המרדים, המנתח,
כל העוזרים עומדים ומחכים.
ואנחנו מחכים.
הפתלוג לוקח את הדגימה,
מקפיא אותה, חותך אותה, מסתכל במיקרוסקופ חתיכה חתיכה
ואז מתקשר חזרה לחדר הניתוח.
וזה אולי אחרי 20 דקות לכל חתיכה.
אז אם שלחת שלוש דגימות,
זה אחרי שעה.
והרבה פעמים הם אומרים,
"נקודה א' ונקודה ב' הם בסדר,
אבל נקודה ג', עדין יש שם שאריות סרטן.
בבקשה תכרות החוצה את הנקודה הזאת."
אז אנחנו חוזרים ועושים את זה שוב ושוב.
וכל התהליך הזה:
"בסדר, סיימת.
אנחנו חושבים שכל הגידול יצא."
אבל בהרבה מקרים לאחר כמה ימים,
החולה הלך הביתה,
ואנחנו מקבלים שיחת טלפון:
"אני מצטער,
אחרי שהסתכלנו על הפתולוגיה הסופית,
אחרי שהסתכלנו על הדגימה האחרונה,
בעצם מצאנו שיש עוד כמה נקודות
שבהן השוליים חיוביים.
עדיין יש סרטן בחולה שלך"
אז עכשיו אתה חייב לספר לחולה שלך, דבר ראשון,
שהם אולי צריכים עוד ניתוח,
או שהם צריכים טיפול נוסף
כמו טיפול קרינה או כימיותרפיה.
אז לא היה יותר טוב
אם באמת היינו יכולים לדעת,
אם המנתח באמת היה יכול להגיד,
אם יש או אין סרטן בשדה הניתוח?
אני מתכוונת, בהרבה מובנים, הדרך שבה אנחנו עושים את זה,
אנחנו עדיין עובדים בחשכה.
אז בשנת 2004, במהלך ההתמחות הכירוגית שלי,
היה לי המזל
לפגוש את ד"ר רוג'ר צ'ן,
שעתיד היה לזכות בפרס נובל לכימיה
בשנת 2008
רוג'ר והצוות שלו
עבדו על דרך לזהות סרטן,
והיתה להם מולקולה מאוד חכמה
שהם המציאו.
למולקולה הזאת שהם פיתחו
היו שלושה חלקים
החלק המרכזי שלה הוא החלק הכחול, פוליקטיון,
ובעיקרון הוא מאוד דביק
לכל ריקמה בגוף שלנו.
אז תדמיינו שאתם מכינים תמיסה
שמלאה בחומר הדביק הזה
ואתם מזריקים אותה לתוך הורידים של מישהו שיש לו סרטן,
הכל הולך להאיר.
שום דבר לא יהיה ספציפי.
אין כאן סגוליות.
אז הם הוסיפו שני מרכיבים נוספים.
הראשון הוא מקטע של פוליאניון,
שבעצם משמש כגב לא דביק
כמו החלק האחורי של מדבקה.
אז כששני אלו ביחד, המולקולה ניטרלית
ולא נדבקת לשום דבר.
ואז מחברים את שני החלקים
באמצעות חיבור שיכול להיחתך
רק אם יש לך את המספרים המולקולריות הנכונות-
לדוגמא, סוג של פרוטאז (אנזים שמבקע חלבונים)
שמיוצר על-ידי גידולים.
אז במקרה הזה כאן,
אם אתה מכין תמיסה שמלאה במולקולת שלושת החלקים הזאת
יחד עם דיו, שנראה כאן בירוק,
ואתה מזריק אותה לתוך הוריד
של מישהו עם סרטן,
ריקמה רגילה לא יכולה לחתוך אותה.
המולקולה עוברת דרכה ומופרשת החוצה.
לעומת זאת, בנוכחות גידול,
עכשיו יש מספריים מולקולריות
שיכולות לשבור את המולקולה הזאת לחלקים
בדיוק פה בנקודת החיתוך
ועכשיו, בום!
הגידול מסמן את עצמו
ונהפך לפלואורסצנטי.
אז הנה דוגמא לעצב
שגידול מקיף אותו.
אתם יכולים לראות איפה הגידול?
אני לא יכלתי כשעבדתי על זה.
אבל הנה הוא. הוא פלואורסצנטי.
עכשיו הוא ירוק.
רואים, עכשיו כל אחד בקהל
יכול לדעת איפה הסרטן.
אנחנו יכולים לדעת בחדר הניתוח, בשטח,
ברמה המולקולרית,
איפה הסרטן ומה המנתח צריך לעשות
ועוד כמה עבודה הם צריכים לעשות
לחתוך את זה החוצה.
והדבר המגניב בקרינה פלואורסצנטית
שזה לא רק בוהק,
היא ממש זורחת דרך רקמות.
האור שהפלואורסצנטיות מקרינה
יכול לעבור דרך רקמות.
אז גם אם הגידול לא ממש על פני השטח,
עדיין תוכלו לראות אותו.
כאן בסרט, אתם יכולים לראות
שהגידול ירוק.
בעצם יש שריר רגיל מעליו. רואים את זה?
ואני מקלפת הצידה את השריר הזה.
אבל אפילו לפני שקילפתי את השריר הזה הצידה,
ראיתם שיש שם גידול ממתחת.
אז זה היופי שבגידול
שמסומן במולקולות פלואורסצנטיות.
זה שאפשר, לא רק לראות את השוליים
ממש ברמה המולקולרית,
אבל זה שאתה יכול לראות את זה גם אם זה לא בדיוק מלמעלה-
אפילו אם זה מעבר לטווח ראייה שלך.
וזה עובד גם בשביל בלוטות לימפה ממאירות.
ניתוח של בלוטת לימפה ראשונית (מנקזת)
שינתה לגמרי את הדרך שבה אנחנו מתמודדים עם סרטן השד, מלנומה.
נשים נהגו לעבור
ניתוחים משתקים
על מנת לכרות את כל הבלוטת לימפה של בית השחי.
אבל כשבלוטות לימפה ראשוניות
נכנסו לפרוטוקול הטיפול,
המנתח בעצם מחפש את הבלוטה הספציפית
שהיא הבלוטה הראשונה שמנקזת את הסרטן.
ואז אם לבלוטה הזאת יש סרטן,
האשה תמשיך ותעבור את
כריתת בלוטות של בית שחי.
אז מה שזה אומר
זה שאם לבלוטת הלימפה לא היה סרטן,
האשה ניצלה
מניתוח מיותר.
אבל הדרך שבה אנחנו עובדים היום עם בלוטות לימפה ראשוניות,
זה כמו לעבוד עם מפת כבישים
רק בשביל לדעת לאן ללכת.
אז אם אתה נוהג על כביש מהיר
ואתה רוצה לדעת איפה תחנת הדלק הקרובה,
אז יש לך מפה שאומרת לך שהתחנה בהמשך הכביש.
היא לא אומרת לך
אם יש בתחנה דלק או לא.
אתה צריך להוציא אותה, לקחת אותה הביתה,
לחתוך אותה, להסתכל פנימה
ולהגיד: "כן, יש בה דלק"
אז זה לוקח יותר זמן.
החולים עדיין על שולחן הניתוחים.
מרדימים, מנתחים, עומדים ומחכים.
זה לוקח זמן.
אז עם הטכנולוגיה שלנו, אנחנו יכולים לדעת ישר.
אתם רואים שם הרבה בליטות קטנות ועגולות.
חלק מהם הן בלוטות לימפה נפוחות
שנראות קצת יותר גדולות מהאחרות.
למי מאיתנו לא הייתה בלוטת לימפה נפוחה בהצטננות?
זה לא אומר שיש סרטן בפנים.
אז עם הטכנולוגיה שלנו,
המנתח יכול להגיד באופן מיידי
לאיזה בלוטות יש סרטן.
אני לא אכנס לזה לעומק,
אבל הטכנולוגיה שלנו, מעבר לזה שהיא מסוגלת
לסמן גידולים ובלוטות לימפה ממאירות בקרינה פלואורסצנטית,
אנחנו יכולים להשתמש באותה מולקולת שלושה חלקים חכמה
להכניס למערכת גם גדוליניום (חומר ניגוד לצילומים)
ככה שאפשר לעשות זאת בצורה לא פולשנית.
לחולה יש סרטן,
אתה רוצה לדעת אם לבלוטות לימפה יש סרטן
אפילו לפני שאתה נכנס פנימה
אז אפשר לראות את זה בMRI (צילום בתהודה מגנטית).
אז במהלך הניתוח
זה חשוב לדעת מה לחתוך ולהוציא.
אבל חשוב לא פחות
זה לשמור על דברים
שחשובים לתיפקוד.
אז זה חשוב מאוד להימנע מפגיעה בשוגג.
ומה שאני מדברת עליו
זה עצבים.
עצבים, אם הם נפגעים,
יכולים לגרום לשיתוק,
לגרום לכאב.
במקרה של סרטן הערמונית,
עד ל 60% מהגברים
לאחר ניתוח להוצאת סרטן הערמונית
יכולים לסבול מאי שליטה במתן שתן
ואי אונות.
זה הרבה אנשים עם הרבה בעיות-
וזה עוד בניתוח
שנחשב "חוסך עצבים",
שאומר שהמנתח מודע לבעיה,
והם מנסים להתחמק מהעצבים.
אבל אתם יודעים מה, העצבים הקטנים האלו הם כל-כך זעירים,
במקרה של סרטן ערמונית,
שלמעשה לעולם לא רואים אותם.
עוקבים אחריהם
רק על-פי המיקום האנטומי הידוע שלהם
לאורך כלי הדם.
וידוע עליהם כי מישהו החליט לחקור אותם,
מה שאומר שאנחנו עדיין לומדים
על איפה הם נמצאים.
זה שיגעון לחשוב שאנחנו עוברים ניתוח,
שאנחנו מנסים לכרות סרטן, ואנחנו לא יודעים איפה הסרטן.
אנחנו מנסים לשמר עצבים, ואנחנו לא רואים איפה הם.
אז אמרתי, זה לא יהיה נהדר
אם היינו יכולים למצוא דרך
לראות עצבים עם קרינה פולאורסצנטית?
ובהתחלה הרעיון לא זכה להרבה תמיכה.
אנשים אמרו; "אנחנו עושים את זה בדרך הזאת כל השנים האלו.
מה הבעיה?
לא היו לנו כל-כך הרבה סיבוכים."
אבל אני התקדמתי בכל-זאת.
ורוג'ר עזר לי.
והוא הביא איתו את כל הצוות שלו.
אז שוב יש פה את עניין עבודת הצוות.
ובסופו של דבר גילינו מולקולות
שמסמנות עצבים באופן בלעדי.
וכשהכנו מהן תמיסה,
מתויגת עם פלואורסצנטיות
והזרקנו אותה לתוך גוף של עכבר,
העצבים, ממש באופן מילולי- זהרו.
אתם יכולים לראות איפה הם.
כאן אתם מסתכלים על עצב השת של עכבר,
ואתם יכולים לראות שאת החלק הגדול והשמן הזה אתם יכולים לראות מאוד בבירור.
אבל למעשה, בקצה של זה, איפה שאני מנתחת עכשיו,
יש הסתעפויות מאוד קטנות
שלא באמת אפשר לראות.
אתם רואים מה שנראה כמו ראשי מדוזה קטנים שיוצאים החוצה.
אנחנו מסוגלים לראות את העצבים של
הבעות פנים, של תנועת פנים, של הנשימה-
כל עצב בודד-
עצבים של תפקוד מתן שתן שמסביב לבלוטת הערמונית.
אנחנו מסוגלים לראות כל אחד מהעצבים.
כשאנחנו מחברים את שני הגששים האלו ביחד...
אז הנה גידול.
אתם יודעים איפה השוליים של הגידול?
עכשיו כן.
מה עם העצב שנכנס לתוך הגידול?
את החלק הלבן ששם קל לראות.
אבל מה עם החלק שנכנס לתוך הגידול?
אתם יודעים לאן הוא הולך?
עכשיו אתם כן.
בעיקרון, המצאנו דרך
לצבוע רקמות
וליצור מפתח צבעים לשדה הניתוחים
זאת הייתה סוג של פריצת דרך.
אני חושבת שזה ישנה את הדרך שבה אנחנו מבצעים ניתוחים.
פירסמנו את התוצאות שלנו
ב PNAS (הירחון של האקדמיה הלאומית למדעים בארה"ב)
ובירחון Nature Biotechnology.
קיבלנו כיסוי במגזין Discover,
וב The Economist.
והראינו את זה להמון מהקולגות הכירוגיים שלי.
הם אמרו; "וואו!
יש לי חולים
שיכולים להפיק מזה תועלת.
אני חושב שזה יגרום לניתוחים שלי להסתיים עם
תוצאה טובה יותר
ועם פחות סיבוכים."
מה שצריך לקרות עכשיו
זה פיתוח נוסף של הטכנולוגיה שלנו
יחד עם פיתוח
של המיכשור
שמאפשר לנו לראות את
הסוג הזה של קרינה פלואורסצנטית בחדר הניתוח.
המטרה, בסופו של דבר,
היא שנכניס את זה לתוך חולים.
עם זאת, גילינו שבעצם
אין מנגנון ישיר
לפתח מולקולה
לשימוש חד-פעמי.
באופן מובן, רוב התעשייה הרפואית
מתמקדת בתרופות רב-שימושיות,
כמו תרופות לצריכה יום יומית לטווח ארוך.
אנחנו מתמקדים בלהפוך את הטכנולוגיה הזאת לטובה יותר.
אנחנו ממוקדים על להוסיף תרופות,
להוסיף גורמי גידול,
להרוג עצבים שגורמים לבעיות
ולא את הרקמות שמסביב.
אנחנו יודעים שאפשר לעשות את זה ואנחנו מחוייבים לעשות את זה.
אני רוצה להשאיר אתכם עם המחשבה האחרונה הזאת.
חדשנות שמצליחה,
היא לא פריצת דרך מבודדת.
היא לא ריצת ספרינט
היא אפילו לא לאצן בודד.
חדשנות מצליחה
היא ספורט קבוצתי, היא מרוץ שליחים.
היא דורשת צוות אחד לפריצת דרך
וצוות נוסף בשביל
שפריצת הדרך תתקבל ותאומץ.
וזה דורש את האומץ, יציב ולאורך זמן,
בשביל המאבק היום יומי
לחנך, לשכנע
ולזכות בהסכמה.
וזה האור שבו אני רוצה לצבוע
את הבריאות והרפואה של היום.
תודה רבה.
(מחייאות כפיים)
Želim vam pričati
o jednom od najvećih mitova u medicini,
a to je ideja
da samo trebamo velika medicinska otkrića
i da će tada svi naši problemi biti riješeni.
Naše društvo voli romantizirati
ideju o jednom izumitelju
koji, radeći jedne noći dokasna u laboratoriju,
dolazi do revolucionarnog otkrića,
i, eto, sve se promijenilo preko noći.
To je vrlo privlačna slika,
no, to jednostavno nije tako.
Medicina je danas zapravo timski sport.
I, na mnogo načina,
oduvijek je i bila.
Htjela bih vam ispričati priču
o tome kako sam ja to doživjela vrlo dramatično
u svom poslu.
Ja sam kirurginja,
a mi kirurzi oduvijek smo
svjetlost doživljavali na poseban način.
Kada napravim rez unutar pacijentova tijela, ondje je mračno.
Moramo posvijetliti da bismo vidjeli što radimo.
I zato, tradicionalno,
operacije uvijek počinju rano ujutro --
da bismo iskoristili prednost danjeg svjetla.
I ako pogledate povijesne slike
prvih operacijskih sala,
one su bile na vrhovima zgrada.
Na primjer, ovo je najstarija operacijska sala u zapadnome svijetu,
u Londonu,
i ona se nalazi
na vrhu crkve
i danja svijetlost dopire unutra.
Zatim, ovo je slika
jedne od najpoznatijih bolnica u Americi.
Ovo je bolnica Mass General u Bostonu.
Znate gdje je operacijska sala?
Evo je,
na vrhu zgrade,
s mnogo prozora kako bi svjetlost ulazila unutra.
U današnje vrijeme, u operacijskim salama
više ne moramo koristiti sunčevu svjetlost.
I baš zbog toga,
danas imamo vrlo specijalizirana svjetla
koja su izrađena baš za operacijske sale.
Imamo mogućnosti
koristiti i druge vrste svjetla --
poput onih koja nam omogućuju da vidimo
ono što trenutno ne možemo vidjeti.
I mislim da je upravo u tome
čarolija fluorescencije.
Sad bih se samo malo vratila unatrag.
Kad smo na fakultetu,
učimo anatomiju sa slika poput ove,
gdje je sve označeno bojama.
Živci su žute boje, arterije su crvene,
vene su plave.
To je tako lako da bi svatko mogao postati kirurg, zar ne?
No, kad imamo pravog pacijenta na stolu,
ovo je isti taj rez vrata --
i nije tako lako uočiti razlike
između različitih struktura.
U posljednjih nekoliko dana
čuli smo kako je rak još uvijek
alarmantan problem u našem društvu,
koliko je velika potreba
da izbjegnemo
da svake minute netko umre.
Kad rak mogao biti rano otkriven,
dovoljno da ga možemo izvaditi,
kirurški odstraniti,
nije me briga ima li ovaj ili onaj gen,
ili ovaj ili onaj protein,
on je sad u posudi.
Gotovo je, vani je, vi ste izliječeni od raka.
Ovako uklanjamo tumore.
Radimo najbolje što možemo, na temelju svojeg obrazovanja
i izgleda tumora, konzistencije
i odnosa s drugim strukturama i cijelim našim iskustvom,
kažemo, znate što, raka više nema.
Napravili smo dobar posao. Izvadili smo ga.
To je ono što kirurg kaže u operacijskoj sali
dok je pacijent na operacijskom stolu.
Ali tada mi još ne znamo da je sve vani.
Moramo uzeti intraoperativni uzorak,
ono što je ostalo u pacijentu,
i poslati to na patološku analizu.
U međuvremenu, pacijent je još na operacijskom stolu.
Sestre, anesteziolozi, kirurg,
i svi asistenti samo čekaju.
I čekamo.
Patolog uzme uzorak,
zamrzne ga, izreže i pogleda pod mikroskopom jedan po jedan,
i onda telefonira u operacijsku salu.
To može potrajati i po 20 minuta po uzorku.
Stoga, ako ste poslali tri uzorka,
javit će vam se sat vremena kasnije.
Vrlo često patolozi kažu:
Znate što, uzorci A i B su uredni,
ali u uzorku C još imate ostataka raka.
Molim vas izrežite taj dio.“
I tako to radimo opet, i opet.
I cijeli taj postupak :
"U redu, gotovo je.
Mislimo da je cijeli tumor izvađen.“
Ali vrlo često, nekoliko dana nakon što je
pacijent pušten kući,
dobijemo poziv:
"Žao mi je,
u posljednjoj patološkoj analizi,
kad smo pogledali i posljednji uzorak,
zapravo smo uočili da postoji još nekoliko mjesta u uzorku
na kojima su rubovi patološki pozitivni.
Vaš pacijent još uvijek ima tumorskog tikva u sebi."
I sad ste suočeni s činjenicom da morate priopćiti pacijentu, prije svega,
da će možda trebati još jednu operaciju
ili da treba dodatnu terapiju
poput zračenja ili kemoterapije.
Stoga, ne bi li bilo bolje
kad bismo mi,
kad bi kirurg mogao točno reći
ima li ili nema tumorskog tkiva koje treba operirati?
Po mnogočemu, ovako kako mi to trenutno radimo,
još uvijek operiramo u mraku.
2004. godine, tijekom svoje specijalizacije,
imala sam veliku sreću
upoznati dr. Rogera Chena,
koji je kasnije osvojio Nobelovu nagradu za kemiju
2008. godine.
Roger i njegov tim
pokušavali su otkriti način na koji bi detektirali tumor,
i smislili su jednu
vrlo pametnu molekulu.
Molekula koju su razvili
imala je tri dijela.
Glavi dio je plavi dio, polikation,
i doslovno se lijepi
za svako tkivo u vašem tijelu.
I zamislite da napravite otopinu
punu ovakvog ljepljivog materijala
i ubrizgate ga u vene nekoga tko ima rak,
sve će biti osvijetljeno.
Ništa neće biti specifično.
Tu nema nikakve preciznosti.
Stoga su dodali dvije dodatne komponente.
Prva je polianionski segment,
koja se ponaša doslovno poput neljepljive pozadine,
poput stražnjeg dijela naljepnice.
Kad se spoje te dvije komponente, molekula je neutralna
i ništa se ne lijepi za tkivo.
Ta dva dijela zatim povezuje
nešto što se može izrezati
samo ako imate odgovarajuće molekularne škare --
na primjer, neku vrstu proteaznih enzima
kakve proizvode tumori.
Dakle, ovdje u ovoj situaciji,
ako napravite otopinu punu ove trodijelne molekule,
zajedno s bojom, koja je prikazana zelenom bojom,
i ubrizgate je u venu
nekome tko ima rak,
normalno tkivo neće je moći rascjepkati.
Molekula putuje krvlju i na kraju se izluči.
No, u prisutnosti tumora
postoje molekularne škare
koje mogu razbiti molekulu
na točno određenom mjestu.
I sada, bum,
tumor se označi
i postaje fluorescentan.
Evo primjera živca
kojega okružuje tumor.
Vidite li gdje je tumor?
Ja nisam kad sam radila na ovome.
Ali evo ga. Fluorescentan je.
Sada je zelene boje.
Vidite, sada svatko od vas u publici
vidi točno gdje je rak.
U operacijskoj sali, na terenu,
na molekularnoj razini
vidimo gdje je tumor, i što sve
i koliko toga mora napraviti kirurg
kako bi ga izrezao.
Izvrsna stvar u fluorescenciji
jest to što uz osvjetljenje
može sjati i kroz tkivo.
Svjetlost koju emitira fluorescencija
može prolaziti kroz tkivo.
Čak i ako tumor nije na površini,
vi ćete ga svejedo moći vidjeti.
Na ovom videu možete vidjeti
da je tumor zelene boje.
Ovdje iznad zapravo je normalno mišićno tkivo. Vidite?
Ja ga odstranjujem.
Ali i prije nego što sam odstranila taj mišić,
vidjeli ste da se ispod njega nalazi tumor.
I upravo u tome je ljepota obilježavanja
tumorskog tkiva fluorescentnim molekulama.
Tako možete ne samo vidjeti rubove
na molekularnoj razini,
nego ga možete vidjeti čak i kad nije na samoj površini --
čak i ako ga fizički ne vidite.
Ovo je korisno i u pronalaženju metastaza u limfnim čvorovima.
Odstranjenje „sentinel“ limfnog čvora,
uistinu je promijenilo način na koji liječimo rak dojke, melanom.
Žene se nekada podvrgavalo
iscrpljujućim operativnim zahvatima
kako bi se odstranili svi aksilarni limfni čvorovi.
Ali kad se u terapijskom protokolu
pojavila metoda odstranjivana „sentinel“ limfnog čvora,
omogućila je kirurgu da doslovno traži onaj limfni čvor
koji prvi prima tumorsku limfnu drenažu.
Ako taj limfni čvor sadrža tumorske stanice,
ženu bi se upućivalo na
odstranjenje aksilarnih limfnih čvorova.
Ono što ovaj postupak predstavlja
jest da ako taj limfni čvor nije sadržavao tumorske stanice,
žena bi bila pošteđena
nepotrebnih operacija.
Ali sa „sentinel“ limfnim čvorom, kako se to danas radi,
to je kao da imate autokartu,
ko vam govori samo kamo trebate ići.
Pa ako vozite autocestom
i želite znati gdje je iduća benzinska postaja,
imate kartu koja će vam reći da je ta benzinska postaja niže.
Neće vam reći
ima li na toj postaji goriva.
Vi to trebate odstraniti, odnijeti kući,
izrezati, pogledati unutra
i reći: "Aha, da, ima goriva.“
A to traje dulje.
Pacijenti su tada još uvijek na operacijskom stolu.
Anesteziolozi i kirurzi čekaju.
To traje.
S ovom tehnologijom odmah vidimo o čemu se radi.
Vidite mnogo malih okruglastih kvržica.
Neke su natečeni limfni čvorovi,
i izgledaju nešto veće od ostalih.
Tko od nas nije imao natečene limfne čvorove kad je bio prehlađen?
To ne znači da imate tumor.
Ali, s našom tehnologijom,
kirurg može odmah odrediti
koji su limfni čvorovi zahvaćeni tumorom.
Neću previše ulaziti u to,
ali ova tehnologija, osim sposobnosti
obilježavanja tumora i metastaza metodama fluorescencije,
može koristiti te iste pametne trodijelne molekule
za označavanje gadolinija u sustavu,
i to vam omogućava da odredite tumor neinvazivnim putem.
Kad pacijent ima rak,
vi želite znati jesu li limfni čvorovi zahvaćeni
i prije samog zahvata.
To možete vidjeti na MRI-u.
Dakle, u kirurgiji
važno je znati što trebate izrezati.
No, jednako je važno
očuvati strukture
bitne za normalnu funkciju.
Vrlo je bitno izbjeći nehotične ozljede.
Ono na što mislim
jesu živci.
Živci, ako su oštećeni,
mogu prouzrokovati paralizu
i bol.
Ovisno o položaju raka prostate,
čak do 60% muškaraca
nakon operacije raka prostate
može imati urinalnu inkontinenciju
i erektilnu disfunkciju.
To je mnogo ljudi s mnogo problema --
a to se događa
čak i tijekom operacija očuvanja živaca,
kad je kirurg svjestan problema,
i pokušava izbjeći oštećenje živaca.
Ali znate što, ti živci u kontekstu raka prostate
toliko su mali
da se praktički nikada ne mogu uočiti.
Njih se locira
temeljem znanja o anatomiji živaca
i njihovom putu uz krvne žile.
A to je poznato jer ih je netko odlučio proučavati,
što znači da još uvijek učimo
gdje se oni nalaze.
Ludo je pomisliti da operiramo,
pokušavamo odstraniti tumor, a ne znamo gdje se on točno nalazi.
Pokušavamo očuvati živce; ne vidimo gdje su oni točno.
I tako sam ja rekla, ne bi li bilo sjajno
kad bismo mogli pronaći način
prikazivanja živaca uz pomoć fluorescencije?
I u početku nisam imala mnogo potpore.
Ljudi su govorili: "Radimo na ovakav način već godinama.
U čemu je problem?
Nismo imali previše komplikacija.“
Ali ja sam svejedno nastavila.
A Roger mi je pomogao.
I poveo je sa sobom cijeli svoj tim.
I tako, opet se tu pojavio onaj timski rad.
Na kraju smo otkrili molekule
koje specifično obilježavaju živce.
Kad smo napravili otopinu tih molekula,
obilježenih fluorescentnim bojama,
i ubrzgali ih u tijelo miša,
njihovi živci doslovno su sjali.
Možete vidjeti gdje se oni nalaze.
Ovdje vidite ishijadični živac miša
i taj veliki dio vrlo je lako uočiti.
Ali zapravo, na vrhu gdje ja trenutno režem,
nalaze se vrlo fini ogranci
koji se baš i ne mogu vidjeti.
Vidite nešto što izgleda poput malih Meduzinih glava.
Sada smo u mogućnosti vidjeti živce
odgovorne za izraze lica, pokrete lica, disanje --
živce, sve do jednoga --
živce za mokraćnu funkciju koji se nalaze oko prostate.
U mogućnosti smo vidjeti doslovno svaki živac.
Kada stavimo ove dvije sonde zajedno…
Evo ga, tumor.
Znate li gdje su rubovi ovog tumora?
Sada znate.
Što je sa živcem koji ulazi u tumor?
Onaj bijeli ogranak lako je vidjeti.
Ali što s dijelom koji ulazi u tumor?
Znate li gdje se on nalazi?
Sada znate.
Doslovno smo pronašli način
da obojimo tkivo
i bojama označimo kirurško polje.
To je na neki način veliko otkriće.
Mislim da će ono promijeniti način na koji funkcionira kirurgija.
Objavili smo rezultate
u radovima s Nacionalne akademije znanosti
i u časopisu "Nature Biotechnology".
Komentirali su nas u časopisima "Discover"
i "The Economist".
Pokazali smo to i mnogim mojim kolegama kirurzima.
Rekli su: "Wow!
Imam pacijente
kojima bi ovo pomoglo.
Mislim da će pomoću ovoga
moje operacije imati bolje ishode
i manje komplikacija."
Ono što se sada treba dogoditi,
jest daljnje napredovanje naše tehnologije
zajedno s napredovanjem
instrumenata
koji nam omogućavaju da vidimo
tu fluorescenciju u operacijskoj sali.
Krajnji cilj je
primijeniti to na pacijentima.
No, otkrili smo
da zapravo ne postoji izravan mehanizam
za razvitak molekule
za jednokratnu upotrebu.
Razumljivo, većina medicinske industrije
usredotočena je na lijekove za višestruko korištenje,
poput dugoročnih, svakodnevnih lijekova.
Mi smo usredotočeni na poboljšanje ove tehnologije.
Usmjereni smo na dodavanje lijekova,
čimbenika rasta,
uništavanje živaca koji kompliciraju situaciju,
a ne okolno tkivo.
Znamo da se to može postići i posvećeni smo tom cilju.
Htjela bih završiti s ovom posljednjom mišlju.
Uspješne inovacije
nisu pojedinačna otkrića.
Nisu utrka.
Nisu događaji za solo trkače.
Uspješne inovacije
timski su sport, štafeta.
One zahtijevaju jedan tim koji će omogućiti veliko otkriće
i drugi tim
koji će omogućiti prihvaćanje i usvajanje tog otkrića.
A to zahtjeva dugoročnu, čvrstu hrabrost
koja će se dan za danom boriti
da educiraju, da uvjere
i da dobiju pristanak.
I upravo to je svjetlost kojom želim osvijetliti
zdravlje i današnju medicinu.
Hvala vam.
(Pljesak)
Ma az orvostudomány
egyik nagy mítoszáról szeretnék szólni.
Pontosabban arról az álláspontról,
hogy csak több áttörésre van szükségünk az orvoslásban,
utána minden problémánk megoldódik.
Társadalmunk imádja
a magányos feltaláló alakját,
aki laborjában késő éjszaka
világraszóló felfedezést tesz,
és hiphop, egycsapásra minden megváltozik.
Nagyon megindító látvány,
de sajnos, valótlan.
Az orvostudomány ma csapatmunka.
Sok szempontból
mindig is az volt.
Elmondok egy történetet arról,
hogyan tapasztaltam ezt meg
saját munkám során.
Sebész vagyok,
és nekünk, sebészeknek,
mindig sajátos viszonyunk volt a fénnyel.
Amikor bemetszést ejtek a beteg testében, ott sötét van.
Fény kell, hogy lássuk, mit csinálunk.
Hagyományosan a műtétek
ezért kezdődtek kora reggel,
hogy kihasználjuk a nappali órákat.
S ha a történelmi képen
megnézzük az első műtőket, látható,
hogy az épületek tetején vannak.
Pl. ez a nyugati világ legrégibb műtője
Londonban,
amely műtőt történetesen
egy templom tetején helyezték el,
hogy az ég beragyogjon.
Ez pedig az egyik leghíresebb
amerikai kórház,
a bostoni Mass General képe.
Mit gondolnak, hol van ott a műtő?
Itt,
az épület tetején,
ahol számtalan ablak engedi be a fényt.
Ma már a műtőkben
nincs szükség napfényre.
Már nem használjuk a napfényt,
mert különleges lámpáink vannak,
amelyek műtőknek készülnek.
Más fényforrás bevitelére is
lehetőségünk van,
hogy láthassuk azt is,
amit egyébként nem látnánk.
Azt hiszem,
ez a fluoreszkálás varázslata.
Mélyedjünk el benne egy kicsit.
Az egészségügyi képzésben
anatómiánkat ilyen szemléltető ábrákból tanuljuk,
amelyeken minden színekkel van kódolva.
Az idegek sárgák, az ütőerek vörösek,
a visszerek kékek.
Pofonegyszerű, bárkiből sebész válhat, nem?
Ám amikor élő beteg fekszik előttünk a műtőasztalon,
– ez ugyanaz a nyaki metszet –,
nem olyan könnyű megkülönböztetni
a különböző képleteket.
Hallhattuk az utóbbi napokban,
hogy társadalmunkban a rák
még mindig milyen súlyos probléma;
mennyire sürgős változtatnunk azon,
hogy manapság percenként
rákban hal meg egy-egy beteg.
Ha olyan korán sikerül
a rákot diagnosztizálni,
hogy a betegből műtéttel eltávolíthassuk,
fütyülök rá, hogy milyen gén van benne,
hogy ilyen vagy olyan fehérje;
a daganat a tartályban van.
Kész, kinn van, a beteg megszabadult a ráktól.
Így metsszük ki a rákot.
Képzésünkre alapozva mindent megteszünk,
hisz tudjuk, hogy néz ki és milyennek érzékelhető a rák,
milyen a viszonya más képletekkel;
s tapasztalatunk alapján mondhatjuk a betegnek, hogy túl van rajta.
Jó munkát végeztünk: eltávolítottuk.
Ezt szokták mondani a sebészek
a műtőben az operált páciensnek.
De tulajdonképpen nem tudjuk, hányadán állunk.
Szövetmintát kell vennünk a műtéti területről, hogy megtudjuk,
maradtak-e ott rákos sejtek,
s a mintákat elküldjük a szövettani laborba.
A beteg közben a műtőasztalon fekszik.
A nővérek, az aneszteziológus, a sebész,
az asszisztensek eközben várnak.
Várunk.
A patológus átveszi a mintát,
lefagyasztja, metszetet készít, egyenként megnézi őket a mikroszkópban,
aztán visszahív minket.
Ez mintánként 20-20 perc.
Ha három mintát küldtünk,
akkor egy óra hosszat tart.
Gyakorta azt mondják:
"Tudod, az A és B pontról vett minta rendben,
de a C területen még maradt rákos sejt.
Vágjátok ki."
Úgyhogy visszamegyünk, és újra s újra nekilátunk.
Ez az eljárás:
"Rendben, készen vagyunk.
Azt hiszem, az egész tumor kinn van."
De igen gyakran egy pár nap múlva,
amikor a páciens már hazatért,
telefonhívást kapunk:
"Elnézést,
amikor elvégeztük a végső szövettanit,
amikor az utolsó mintákat megnéztük,
kiderült, hogy még egy pár helyen
az eltérések pozitívak.
A páciensetekben maradt még rákos sejt."
Most meg kell mondanunk a betegnek,
hogy tán még egy műtétre lesz szüksége,
vagy kiegészítő kezelésre,
pl. besugárzásra vagy kemoterápiára.
Nem lenne-e jobb,
ha meg tudnánk mondani,
ha a sebész biztosra meg tudná mondani,
maradt-e rákos sejt a műtéti területen vagy sem?
Úgy értem: sokszor, mikor valamit csinálunk műtét közben,
még mindig sötétben tapogatózunk.
2004-ben, sebészrezidens időszakomban
óriási szerencsémre
megismerkedhettem dr. Roger Tsient,
aki később, 2008-ban
kémiai Nobel-díjat kapott.
Roger és csapata
a rák kimutatásán dolgozott,
és egy nagyon okos molekulájuk volt,
amelyet ők fejlesztettek ki.
A kifejlesztett molekula
három részből áll.
A kék színű fő része a polikation,
amely igen erősen kötődik
minden testszövethez.
Képzeljük el, hogy e tapadós anyagból
készült oldatot befecskendezzük
egy rákos beteg vénájába,
minden szövet világítani fog.
Semmit nem mutat ki.
Semmi különleges sincs benne.
Ezért még két összetevőt adtak hozzá.
Az első egy polianion szegmens,
amely úgy működik, mint egy nem tapadós hátoldal
az öntapadós címkénél.
Ha ez a kettő együtt van, a molekula semleges,
és semmi sem tapad hozzá.
A két összetevőt aztán
olyasvalami kapcsolja össze,
amit csak kellő molekuláris ollóval vághatunk szét,
pl. proteáz enzimekkel,
amelyeket a rákos daganat termel.
Ez esetben ha oldatot készítünk
e háromrészes molekulákból,
ezzel a zölddel jelzett festékkel együtt,
és befecskendezzük
a rákos beteg vénájába;
normál szövetek nem vágják szét a molekulákat.
A molekulák átjutnak a szervezeten, majd távoznak.
Ám daganat esetén működésbe lép
a molekuláris olló,
amely szétroncsolja a molekulát
a hasadó helyen.
És most, csiribí-csiribá,
a daganat megjelöli magát,
és fluoreszkálni kezd.
E példában egy ideget
daganat vesz körül.
Ki tudja megmondani, hol a daganat?
Én nem tudtam, amikor ezzel volt dolgom.
De most fluoreszkál.
Zölden.
A teremben ülők közül bárki
meg tudja mondani, hol a daganat.
Meg tudjuk mondani a műtőben, éles helyzetben,
molekuláris pontossággal,
hogy hol a rák, mi a sebész teendője,
és mennyi munka vár rá,
hogy kimetssze a daganatot.
A fluoreszkálásban az a klassz,
hogy nemcsak fénylik,
hanem a szöveten is átvilágít.
A fluoreszkálás által kibocsátott fény
képes áthatolni a szöveten.
Még akkor is láthatjuk a daganatot,
ha nem közvetlenül a felszínen van.
A filmen láthatják,
hogy a daganat zöld.
Egészséges izom fedi.
Lefejtem ezt az izmot.
De mielőtt lefejteném,
már láttuk, hogy alatta daganat van.
Az benne a szépség, hogy a daganatot
fluoreszkáló molekulák jelzik.
Nemcsak a szélét látjuk
molekulányi pontossággal,
hanem akkor is teljes egészében látjuk,
ha alul, vagy akár a látómezőn kívül van.
Ez áttétes nyirokcsomókra is vonatkozik.
A nyirokcsomó betegségének jelzője
valóban megváltoztatta az emlőrák és a melanoma kezelési módját.
A nőket eddig igencsak megviselte
nyirokcsomóik
hónaljból történő kimetszése.
Amikor a jelző nyirokcsomó
bekerült a kezelési protokollba,
a sebész csupán egyetlen csomót keres,
azaz az első nedvedző rákos nyirokcsomót.
Ha a csomó rákos,
a továbbiakban a nő hónaljából
kimetszik a nyirokcsomót.
Ez azt jelenti,
hogy ha a nyirokcsomóban nincsenek rákos sejtek,
a nő mentesül
egy szükségtelen műtéttől.
De ma a jelző nyirokcsomó olyasmi,
mint egy térkép,
amelyből megtudjuk, merre menjünk.
Ha autópályán
meg szeretnénk tudni, hol a következő benzinkút,
a térkép megmondja, hol a kút,
de azt nem,
hogy van-e ott benzin.
Mindent ki kell vágnunk, visszamennünk,
szétszednünk, bele kell néznünk,
és akkor állapíthatjuk meg: "Igen, van."
Ez több időt vesz igénybe.
A páciens még a műtőasztalon fekszik.
Az aneszteziológus és az orvos várakozik.
Múlik az idő.
De a mi technológiánkkal rögtön megmondhatjuk.
Számos kis, kerekded dudor látható itt.
Közülük egy pár duzzadt nyirokcsomó,
amelyek nagyobbak a többinél.
Kinek nem volt duzzadt a nyirokcsomója, ha megfázott?
Mert a duzzadtság még nem jelent rákot.
A mi technológiánkkal a sebész
rögtön meg tudja mondani,
melyik nyirokcsomó a rákos.
Nem merülök el a részletekben,
de a mi technológiánk amellett,
hogy fluoreszkálással jelöli meg a daganatot s az áttétes nyirokcsomókat,
még az okos háromrészes molekulát arra is használja,
hogy a gadolínium nevű elemet kimutassa a rendszerben
nem invazív módon.
A páciens rákos,
s előzetesen tudni szeretnénk,
hogy a nyirokcsomók rákosak-e.
MRI-vel láthatóvá tehetők.
A sebészetben fontos tudnunk,
hogy mit metsszünk ki.
Ám ugyanilyen lényeges megtartani
azokat a képleteket,
amelyek jelentős rendeltetésűek.
Igen fontos elkerülnünk a figyelmetlenségből eredő sérüléseket.
Ezzel az idegsérülésekre utalok.
Ha az idegek megsérülnek,
az bénulást,
fájdalmat okozhat.
Prosztatarák miatt végzett
műtéti beavatkozást követően
a férfiak akár 60%-ánál
vizelettartási gond, azaz inkontinencia
és merevedési zavar léphet föl.
Rengeteg embernek számos problémája akad,
és ezek fellépnek még
az ún. idegkímélő sebészetben is,
ahol a sebész tudatában van a problémának,
s igyekszik az idegeket kikerülni.
De az a nehézség, hogy az idegecskék oly aprók,
a prosztatarák környezetében,
hogy nem is láthatók.
Csupán a véredények menti,
az anatómiából ismert útvonaluk alapján
követhetők.
Azért ismertek, mert valaki a tanulmányozásuk mellett döntött.
Tehát még csak tanuljuk,
hol húzódnak az idegek.
Észbontó arra gondolni, hogy műtünk,
igyekszünk kimetszeni a rákot, de azt sem tudjuk, hol található.
Igyekszünk megóvni az ideget, de nem látjuk, hol van.
Azt mondtam: milyen nagyszerű lenne,
ha fluoreszcencia segítségével
láthatnánk az idegeket.
Kezdetben nem sok támogatást kaptam.
Azt mondták: "Évek óta így csináljuk,
mi vele a probléma?
Nem sok szövődményünk volt."
De én azért folytattam,
és Roger segített:
az egész csoportját magával hozta.
Ez megint csapatmunka volt.
Végül fölfedeztük
az idegeket megjelölő molekulákat.
Amikor elkészítettük az oldatot,
fluoreszcencia segítségével megjelöltük,
és befecskendeztük egy egérbe,
az idegeik úgyszólván fölizzottak.
Látható, hol vannak.
Itt látható az egér ülőidege,
s az a nagy, zsíros rész igen jól látható.
De annak a csúcsán, amit most kioperálok,
nagyon apró, elágazó idegrostok vannak,
amelyek nem nagyon látszanak.
Olyanok, mint kis Medúzák kitüremkedő fejei.
Láthatjuk az idegeket:
arcidegeket, az arcmozgás idegeit, a légzés mozgatóidegeit;
minden egyes ideget,
a prosztatát körülvevő vizelési idegeket.
Minden egyes ideget láthatunk.
Mikor összerakjuk a két szondát...
Itt a daganat.
Tudják, hol a daganat határa?
Most már igen.
De mi van a daganatban lévő ideggel?
Az a fehér rész jól látható.
De mi van a daganatban lévő ideggel?
Tudjuk, merre tart?
Most már igen.
Lényegében módot találtunk rá,
hogy megfessük a szöveteket,
és megjelöljük a sebészeti területet.
Ez már áttörésnek mondható.
Meg fogja változtatni a sebészeti eljárást.
Eredményeinket közzétettük
a Nemzeti Tudományos Akadémia kiadványában
és a Nature Biotechnology-ban.
Hozzászólásokat kaptunk róla a Discover folyóiratban
és a The Economistban.
Számos sebészkollégámnak is bemutattuk.
Azt mondták: "Hűha!
Van olyan betegem,
akinek ez a javára válna.
Úgy gondolom,
hogy ez jótékony hatású lesz a műtéti eredményekre,
és kevesebb lesz a szövődmény."
Most arra van szükség,
hogy továbbfejlesszük a technológiát
a műszerekkel való
ellátottsággal együtt,
hogy lehetővé váljon a műtőben
a fluoreszcencia láthatóvá tétele.
A végcél, hogy a betegeken
alkalmazható legyen.
De rájöttünk,
hogy nincs egyszerű mechanizmus
egyszer használatos molekula
kifejlesztésére.
Az egészségügyi ipar érthetően
a gyakorta használatos gyógyszerekre,
pl. a tartósan, naponta szedett gyógyszerekre koncentrál.
Mi a technológia javítására koncentrálunk.
Mi új gyógyszerekre,
új növekedési tényezőkre,
gondot okozó idegek elölésére koncentrálunk,
nem pedig a környező szövetekre.
Tudjuk, hogy ez megvalósítható, és szándékunkban áll megvalósítani.
Egy gondolattal búcsúzom önöktől.
A sikeres innováció
nem egyenlő a szimpla áttöréssel.
Nem rövidtávfutás.
Nem magányos futónak való.
A sikeres innováció
csapatsport, váltófutás;
egy csapatot igényel az áttörés,
és egy másikat azért,
hogy az áttörést elfogadják s alkalmazzák.
Ehhez pedig hosszú távú, állandó erőfeszítés,
bátorság kell a mindennapi harcokhoz,
a képzéshez, a meggyőzéshez,
és az elfogadás győzelméhez.
Azt szeretném, hogy ma ennek fénye
ragyogja be az egészségügyet.
Köszönöm szépen.
(Taps)
Voglio raccontarvi
di uno dei più grandi miti in medicina,
cioè l'idea
che ciò che ci serve sono più scoperte mediche
e tutti i nostri problemi si risolveranno.
La nostra società ama l'idea
romantica dell'inventore solitario
che, lavorando a tarda notte nel suo laboratorio,
fa una scoperta sconvolgente,
et voila, dal giorno all'indomani cambia tutto.
È un'immagine affascinante,
anche se non è proprio realistica.
Di fatto la medicina odierna è uno sport di squadra.
E in vari modi
lo è sempre stato.
Vorrei condividere con voi una storia
su come l'ho sperimentato in maniera drammatica
nel mio lavoro.
Sono un chirurgo,
e noi chirurghi abbiamo sempre avuto
questa particolare relazione con la luce.
Quando pratico un'incisione sul corpo di un paziente, è buio.
Dobbiamo illuminare per vedere cosa stiamo facendo.
Ed ecco il motivo per cui, per tradizione,
gli interventi chirurgici cominciano sempre di mattina presto --
per approfittare della luce del giorno.
E se guardate le immagini storiche
delle prime sale operatorie,
si trovavano sempre in cima ai palazzi.
Per esempio, questa è la sala operatoria più antica del mondo occidentale,
a Londra,
dove la sala operatoria
è in cima a una chiesa
illuminata da un lucernario.
E questa è l'immagine
di uno degli ospedali più famosi negli Stati Uniti.
Questo è il Mass General a Boston.
E sapete dov'è la sala operatoria?
Eccola qui
in cima a un palazzo
con tantissime finestre per illuminare.
Oggi, nelle sale operatorie,
non serve più la luce del solo.
E siccome non serve più la luce del sole,
abbiamo luci molto particolari
adatte alle sale operatorie.
Abbiamo l'opportunità
di usare altri tipi di luce --
luci che possono permetterci di vedere
quello che al momento non vediamo.
Ed ecco cosa penso
sia la magia della fluorescenza.
Fatemi tornare indietro un attimo.
A scuola di medicina,
impariamo la nostra anatomia da illustrazioni come questa
dove tutto ha un codice colore.
I nervi sono gialli, le arterie sono rosse,
le vene sono blu.
È così facile che tutti potrebbero diventare chirurghi, vero?
Tuttavia, quando c'è un vero paziente sul tavolo,
questa è la stessa dissezione del collo --
non è così facile distinguere
tra le diverse strutture.
Abbiamo sentito in questi ultimi giorni
quanto urgente sia il problema
del cancro nella nostra società,
quanto pressante sia il bisogno
di evitare che muoia
una persona ogni minuto.
Se il cancro si potesse identificare
per tempo, così da poterlo estrarre,
asportare chirurgicamente,
non importa se abbia questo gene o quell'altro,
o se abbia questa proteina o quell'altra,
è stato rimosso.
È fatta, è fuori, siete guariti dal cancro.
Questo è come asportiamo il cancro.
Facciamo del nostro meglio, basandoci sulla nostra formazione
e su come appare il cancro e che aspetto abbia
e la sua relazione con altre strutture e tutta la nostra esperienza,
diciamo, sapete cosa, il cancro è andato.
Abbiamo fatto un buon lavoro. L'abbiamo rimosso.
Questo è quello che un chirurgo dice in sala operatoria
quando il paziente è sul tavolo.
Ma poi in realtà non sappiamo se l'abbiamo asportato tutto.
In realtà dobbiamo prelevare dei campioni dal tavolo operatorio,
di tessuto non asportato,
e inviare questi pezzetti al laboratorio di patologia.
Nel frattempo, il paziente è sul tavolo operatorio.
Le infermiere, gli anestesisti, il chirurgo,
tutti gli assistenti aspettano.
E aspettiamo.
Il patologo prende il campione,
lo congela, lo taglia, lo osserva al microscopio
e poi richiama la sala operatoria.
E ci possono volere 20 minuti a campione.
Quindi se avete inviato tre campioni
si aspetta un'ora.
E molto spesso dicono,
"Sai cosa, i campioni A e B vanno vene,
ma nel campione C ci sono ancora residui di cancro.
Per favore asporta anche quella parte."
Quindi torniamo indietro e lo facciamo di nuovo, e di nuovo.
E l'intero processo:
"Ok è andata.
Crediamo di aver tolto tutto il tumore."
Ma molto spesso parecchi giorni dopo,
il paziente è tornato a casa,
riceviamo una telefonata:
"Mi dispiace,
dopo aver guardato la patologia finale,
dopo aver analizzato il campione finale,
in realtà abbiamo scoperto un paio di punti
dove i margini sono positivi.
Il paziente ha ancora il cancro."
Ora devo dire al paziente, prima di tutto,
che potrebbe aver bisogno di un altro intervento chirurgico,
o che potrebbe aver bisogno di una terapia aggiuntiva
come le radiazioni o la chemioterapia.
Non sarebbe meglio
potergli dire,
se il chirurgo potesse dirgli veramente,
in sala operatoria se il tumore è stato rimosso del tutto?
Voglio dire, in un certo senso, il modo in cui lavoriamo,
stiamo ancora operando al buio.
Quindi nel 2004, durante il mio internato in chirurgia,
ho avuto la grande fortuna
di incontrare il Dott. Roger Chen,
che ha vinto il premio Nobel per la chimica
nel 2008.
Roger e il suo gruppo
stavano lavorando ad un modo per identificare il cancro,
e avevano una molecola molto intelligente
che avevano scoperto.
La molecola che avevano sviluppato
aveva tre parti.
La parte principale è la parte blu, il policatione,
e sostanzialmente è molto appiccicosa
ad ogni tessuto del corpo.
Immaginate di fare una soluzione
con questa sostanza appiccicosa
e iniettarla nelle vene di una persona che ha il cancro,
si illuminerà tutto.
Ma niente in modo specifico.
Non ci sarà diversificazione.
Allora hanno aggiunto due componenti addizionali.
La prima è un segmento polianionico,
che sostanzialmente agisce some supporto antiadesivo
come il retro di un adesivo.
Quindi quando questi due si uniscono, la molecola è neutra
e non si attacca più a niente.
E le due parti sono allora legate
da qualcosa che può essere tagliato solo
se avete la forbice molecolare giusta --
per esempio, il tipo di proteasi
che genera il tumore.
Quindi ecco la situazione,
se fate una soluzione piena di questa molecola a tre componenti
insieme a un colorante, in verde,
e lo iniettate nelle vene
di una persona con il cancro,
i tessuti normali non possono spezzarla.
La molecola passa e viene espulsa.
Tuttavia, in presenza di un tumore,
ci sono le forbici molecolari
che possono spezzare questa molecola
proprio nel punto in cui può essere scissa.
E ora, boom,
il tumore si dichiara
e diventa fluorescente.
Ecco qui un esempio di un nervo
con un tumore che lo circonda.
Riuscite a dirmi dov'è il tumore?
Io non ci sono riuscita quando ci stavo lavorando
Ma eccolo qui. È fluorescente.
Ora è verde.
Vedete, ognuno di voi tra il pubblico
ora può identificare il cancro.
Possiamo dire in sala operatoria, sul campo,
a livello molecolare,
dove è il cancro e cosa deve fare il chirurgo
e quanto ancora bisogna lavorare
per estrarlo.
E la cosa fantastica della fluorescenza
è che non solo è brillante,
ma brilla anche attraverso i tessuti.
La luce che emette la fluorescenza
può attraversare i tessuti.
Quindi anche se il tumore non è in superficie,
sarete ancora in grado di vederlo.
In questo filmato potete vedere
che il tumore è verde.
In realtà sopra c'è un normale muscolo. Vedete?
Ora sto spostando il muscolo.
Ma anche prima di spostarlo
avete visto che c'era un tumore sotto.
Questa è la cosa bella dell'avere un tumore
etichettato con molecole fluorescenti.
Di cui potete non solo vedere i margini
proprio lì a livello molecolare,
ma riuscite a vederlo anche se non è proprio in superficie --
anche se è al di là del vostro campo visivo.
E questo funziona anche per i linfonodi metastatici.
La dissezione dei linfonodi sentinella
ha veramente cambiato il modo in cui gestiamo il cancro al seno, il melanoma.
Le donne di solito
subivano una chirurgia debilitante
per asportare tutti i linfonodi ascellari.
Ma da quando i linfonodi sentinella
sono entrati nel nostro protocollo di trattamento,
il chirurgo sostanzialmente cerca il singolo linfonodo
che è il primo linfonodo che drena il cancro.
E se quel linfonodo ha il cancro,
la donna deve subire
la dissezione del linfonodo ascellare.
Quello che significa
è che se il linfonodo non ha il cancro,
alla donna viene risparmiato
un intervento chirurgico non necessario.
Ma con il linfonodo sentinella, il modo in cui operiamo oggi,
è come avere una mappa
per sapere dove andare.
Perciò se state guidando in autostrada
e volete sapere dov'è la prossima area di servizio,
avete una mappa che vi dice dov'è la stazione di servizio.
Non vi dice se
la stazione di servizio ha benzina.
Dovete tirarlo fuori, portarlo a casa,
tagliare, guardare dentro
e dire, "Oh sì, ce l'ha la benzina."
Quindi ci vuole più tempo.
I pazienti sono ancora sul tavolo operatorio.
Gli anestesisti, i chirurghi stanno aspettando.
Ci vuole tempo.
Quindi con la nostra tecnologia, possiamo dirlo immediatamente.
Qui vedete tante piccole protuberanze arrotondate.
Alcune di queste sono linfonodi gonfi
che sembrano un po' più grandi degli altri.
Quanti di noi hanno avuto linfonodi gonfi con il raffreddore?
Questo non vuol dire che abbiate il cancro.
Con la nostra tecnologia,
il chirurgo è in grado di dire immediatamente
quali linfonodi hanno il cancro.
Non ho intenzione di approfondire,
ma con la nostra tecnologia, oltre che essere in grado
di identificare tumore e metastasi dei linfonodi con la fluorescenza,
possiamo anche utilizzare questa molecola intelligente in tre parti
per identificare il gadolinio nel sistema,
in modo da intervenire in modo non invasivo.
Il paziente ha il cancro,
volete sapere se il linfonodi hanno il cancro
ancora prima di aprire.
Bene, lo potete vedere con la risonanza magnetica.
Dunque in chirurgia
è importante sapere cosa rimuovere.
Ma è ugualmente importante
preservare le cose
che sono importanti per le funzioni.
È quindi molto importante evitare lesioni involontarie.
E quello di cui sto parlando
sono i nervi.
I nervi, se sono feriti,
possono provocare paralisi,
possono causare dolore.
Nel quadro di un cancro alla prostata,
fino al 60% degli uomini
dopo un intervento di cancro alla prostata
possono soffrire di incontinenza urinaria
e disfunzioni erettili.
Sono tante persone con tanti problemi --
e questo anche nel quadro
di un chirurgia cosiddetta conservatrice,
che significa che il chirurgo è a conoscenza del problema,
e cerca di evitare i nervi.
Ma sapete, questi nervi sono così piccoli,
nel caso del cancro alla prostata,
che in realtà non si vedono.
Li si tracciano
solo grazie al loro percorso anatomico conosciuto
della vascolarizzazione.
E sono noti perché qualcuno ha deciso di studiarli,
il che significa che stiamo ancora imparando
dove siano.
È pazzesco pensare che stiamo facendo chirurgia,
stiamo cercando di asportare un cancro e non sappiamo dov'è il cancro.
Stiamo cercando di preservare i nervi ma non sappiamo dove siano.
Come ho detto, non sarebbe fantastico
se potessimo trovare un modo
per vedere i nervi con la fluorescenza?
Ma all'inizio l'idea non ha riscosso successo.
La gente diceva, "Lavoriamo in questo modo da tanti anni.
Qual è il problema?
Non abbiamo mai avuto tante complicazioni."
Ma sono andata avanti lo stesso.
E Roger mi ha aiutata.
E si è portato dietro tutto il suo team.
Ancora una volta lavoro di gruppo.
E finalmente abbiamo scoperto delle molecole
che identificavano i nervi in maniera specifica.
E quando ne abbiamo fatta una soluzione,
etichettata con questa fluorescenza
e iniettata nel corpo di una cavia,
i nervi si sono letteralmente illuminati.
Riuscite a vedere dove sono.
Qui state osservando il nervo sciatico di una cavia,
e vedete questa grossa, grassa porzione molto facilmente.
Ma di fatto, all'estremità di quello che sto dissezionando ora,
ci sono in realtà delle piccole aroborizzazioni
che non si riescono a vedere bene.
Vedete come una piccola testa di Medusa che fuoriesce.
Siamo stati grado di vedere i nervi
dell'espressione e del movimento facciale, della respirazione --
ogni singolo nervo --
i nervi per la funzione urinaria intorno alla prostata.
Siamo stati in grado di vedere ogni singolo nervo.
Mettendo insieme queste due prove...
Ecco il tumore.
Ragazzi, sapete dove sono i margini di questo tumore?
Ora lo sapete.
E che ne è del nervo che entra nel tumore?
Quella parte bianca è facile da vedere.
Ma la parte che entra nel tumore?
Sapete dove va?
Ora lo sapete.
Sostanzialmente, abbiamo trovato un modo
di tingere i tessuti
e dare un codice colore alla chirurgia.
È stata una svolta.
Credo che cambierà il modo in cui operiamo.
Abbiamo pubblicato i risultati
negli atti della National Academy of Sciences
e in Nature Biotechnology.
Abbiamo ricevuto commenti nella rivista Discover,
e in The Economist.
E l'abbiamo mostrato a molti colleghi chirurghi.
Hanno detto, "Wow!
Ho pazienti
che potrebbero trarne beneficio.
Credo che si possa tradurre
in migliori risultati nelle mie operazioni
e in minori complicazioni."
Quello che deve succedere ora
è un ulteriore sviluppo della nostra tecnologia
insieme allo sviluppo
degli strumenti
che ci permettono di vedere
questa fluorescenza in sala operatoria.
L'obiettivo finale
è di farla entrare nei pazienti.
Tuttavia, abbiamo scoperto
che non c'è un meccanismo chiaro
per sviluppare la molecola
per un singolo utilizzo.
Comprensibilmente, la maggior parte dell'industria medica
è concentrata su farmaci ad uso multiplo,
come i trattamenti giornalieri a lungo termine.
Siamo impegnati a rendere migliore questa tecnologia.
Siamo concentrati sull'aggiunta di farmaci,
aggiunta di fattori di crescita,
per uccidere i nervi che causano problemi
e non i tessuti circostanti.
Sappiamo che si può fare e ce la stiamo mettendo tutta.
Vorrei lasciarvi con questo pensiero finale.
L'innovazione di successo
non è costituita da una singola svolta.
Non è uno scatto.
Non è una gara per un singolo atleta.
L'innovazione di successo
è uno sport di squadra, è una staffetta.
Richiede un team per la svolta
e un altro team
per fare accettare e adottare questa svolta.
E ci vuole un coraggio costante e di lungo termine
nella lotta quotidiana
per educare, convincere
e guadagnare approvazione.
E questa è la luce che voglio fare brillare
sulla salute e sulla medicina di oggi.
Grazie infinite.
(Applausi)
今日お話ししたいことは
医学における 大きな誤解の一つについてです
それは 医学的な大発見が
続きさえすれば 私たちの抱える問題は
全て解決されるという考えです
私達の社会は 夢みがちです
科学者が 独りきりで
ある夜遅くに
世界を揺るがすような発見をする
ジャーン! 一夜にして 全てが変わってしまう
とても魅力的な想像です
しかし実際はそうではありません
現実では 現在の医学は 団体競技なのです
様々な意味で
ずっとそうでした
私が実際にそれを
まざまざと体験したときのことを
お話ししましょう
私は外科医です
そして私たち外科医は常に
光と密接な関係がありました
［光あれ!］
切開すると患者の身体の中は とても暗いのです
何をしているかの確認に光が必要です
そのため 手術は伝統的に
朝早くに開始して
日光を有効活用してきたのです
この昔の絵を見ると
初期の手術室が大体
建物の一番上に置かれていたのが分かります
西洋で一番古い手術室が
ロンドンにあります
この手術室は
教会の一番上にあり
日光を取り入れるようにしています
そしてこれはアメリカでもっとも有名な
病院のひとつである
ボストンのマサチューセッツ総合病院です
手術室はどこでしょう?
まさにここ
建物の頂上にあり
たくさんの窓から光が入るようになっています
今日の手術室では
日光は必要なくなりました
日光を使う替わりに
手術室用に作られた
照明器具を使うからです
肉眼で見える光ではなく
今までは見えなかったものが
見えるようになる
違う種類の光をもたらすことができます
これが私の考えている光
蛍光の魔法です
少し補足させてください
医学部の授業では
画面のように図解で解剖学を学び
全てが色分けされていました
神経は黄色 動脈は赤色
そして静脈は青色です
誰でも外科医になれそうですよね
しかし これは首の図と同じ部位ですが
実際の手術で目にするとき
それぞれの組織を見分けるのは
そう簡単ではありません
この数日間 私たちは
ガンが我々の社会でまだまだ
緊急の問題であり
１分に１人がガンで亡くなる状況を
解消することが
どれほど強く求められているか 聞いてきました
ガンが早期に見つかり
手術によって摘出できる場合なら
そのガン細胞に
どんな遺伝子やタンパク質が
含まれていても関係ありません
もうビンの中にあるのですから
摘出は完了し ガンが完治したのです
ガン切除法をお話しします
医者は 研修を通じ ガンの見え方
触感や他の組織との繋がり
そして あらゆる経験を元に 最善を尽くして
こう言います 「よし ガンはなくなった
うまくいった 摘出が終わった」
患者がまだ手術台に寝ている時に
こんな風に外科医は話します
実際には全て摘出したか まだわかりません
患者の手術部位に残された
周辺数か所から検体をとり
病理検査室へ送る必要があります
検査中 患者は手術台の上にいて
看護師 麻酔医 外科医 そして
助手は待っているのです
待つしかないのです
病理医はその検体を
凍らせ 切断し 一つずつ顕微鏡で確認し
手術室へ結果を伝えます
１検体につき20分かかります
もし３つ検体があったら
１時間かかるのです
そして病理医が言うのは
「実は AとBは大丈夫ですが
Cにはまだガンが残っているので
その部分を切除してください」
手術ではこの検査と切除を何回も続けます
この手順を経てはじめて こう言えます
「終わりました
全ての腫瘍は摘出されたと思います」
数日後に患者は帰宅しますが
私たち担当医に電話がかかり
「残念ですが
最終の病理検査を
最後の検体に行っていたところ
辺縁にガンがありました
患者にはまだガンが残っています」と
告げられるのは
度々ある話です
こうなると医者は 自分の患者に
再手術の可能性だとか
放射線療法や化学療法などの
追加の治療が必要なことを 伝えねばならなくなります
ですから 外科医が手術中に
術野にガンが残っているかを
確実に分かる方が
良いに決まっていますよね
様々な意味で 私たちはいまだに
暗闇の中で手術しているような ものなのです
2004年 外科の研修中に
ロジャー・チェン先生と
出会う幸運に恵まれました
2008年にノーベル化学賞を
受賞した方です
ロジャーとそのチームは
ガンの発見方法を研究しており
とても賢い分子を
開発していました
彼らが開発した分子は
3つの部分からできています
主要な部分は青い部分 ポリカチオンで
体の中のどの組織にも
とてもくっつきやすいものです
この成分だけを
含む溶液を
ガン患者に投与すると
全てが光ってしまいます
特異的なものはありません
まったく特異性がないのです
そこで彼らはさらに２つ 成分を加えました
１つ目は赤い部分 ポリアニオンで
シールの裏側のように
くっつかない役目を果たします
この２つを一緒にすると 分子は中性になり
何物にも着かなくなります
これら２つの分子は 特定の「分子ハサミ」でしか切れない
第３の物質により結び付けられます
分子ハサミとは 例えば腫瘍が作り出す
タンパク分解酵素のようなものです
次のように使います
この３部構成の分子を含む溶液を作って
緑色で表されている
色素と一緒にガン患者の 静脈に注射します
すると
正常な組織はハサミとはならず
分子は体内を素通りし 排泄されます
しかし腫瘍があった場合
分子ハサミが存在し
この分子を切断可能部位で
切断します
そして こうなります
腫瘍は標識され
蛍光を発します
これは腫瘍が神経の周りに
できている例です
腫瘍がどこかわかりますか?
私が研究中には分かりませんでした
しかし ほら 蛍光です
緑色に見えます
そう 今なら皆さん全員が
ガンの位置が分かりますね
手術室 術野でも 分子レベルでガンの場所や
外科医が摘出のために
どう切除すれば良いのか
どの程度周りを切除するのか
分かるのです
また 蛍光のすごいところは
明るいだけではなく
組織を透過して光るところです
蛍光が発する光は 組織を
通り抜けられるのです
なので 腫瘍が表面になかったとしても
見ることができるのです
この動画では 腫瘍が
緑色に光っているのが見えます
実は正常な筋肉が上にかぶさっています 見えますか?
その筋肉をはぎ取ってみましょう
しかし筋肉をめくる前でも
腫瘍が下にあるのが見えました
これが腫瘍を蛍光で
標識することの長所なのです
境目が分子レベルで
見えるだけではなく
表面ではない 通常見えないところに
あったとしても見えるのです
またリンパ節転移発見にも活用できます
センチネルリンパ節切除は
乳ガンやメラノーマ（悪性黒色腫）の治療を 大きく変えました
以前は腋下リンパ節を
全て切除するという
患者を弱らせてしまう手術が必要でした
センチネルリンパ節切除が標準的な
手術方法となった今 外科医は
リンパ節のうちで ガンの下流にある
最初のリンパ節だけを 探せばよくなりました
もしそのリンパ節にガンがあった場合
その女性は腋下リンパ節の
廓清手術を受けるのです
つまり
リンパ節にガンが見つからなかった場合
その女性は不必要な
手術を受ける必要がないのです
しかし現在の手術法では センチネルリンパ節は
どこへ行くかを示す
地図に過ぎません
例えば高速道路を運転していて
次のガソリンスタンドを知りたければ
地図があれば 道の先のガソリンスタンドがわかります
しかしそこにガソリンが
あるかどうかまではわかりません
切り出して 家にもって帰り
スライスして 中を見て
やっと ガソリンがあることがわかるのです
このやり方だと多くの時間が必要です
検査の間も患者はまだ手術台の上です
麻酔医や外科医は待っています
時間がかかるのです
私たちの技術を使えばその場でわかります
小さな丸いコブがたくさん見えますね
この中に肥大したリンパ節があります
他のものと比べて少しだけ大きいものです
風邪でも 肥大したリンパ節は見られます
肥大してもガンがあるとは限らないのです
私たちの技術があれば
外科医はすぐさま
どこにガンがあるか見分けられます
深くはお話ししませんが
私たちの技術は
腫瘍や転移性リンパ節を 蛍光で標識するだけではなく
同じ３部構成の分子を使って
ガドリニウムの標識もでき
非侵襲的検査に使えます
ガン患者に対して
リンパ節がガンに侵されているかを
手術する前に知りたいと思えば
MRIで見ることができます
手術では何を切除すべきかを
知るのが重要です
しかし同様に
身体機能に大切なものを
温存することも重要です
意図しない損傷を避けることが とても重要です
ここで私がお話ししているのは
神経のことです
神経は傷つけられると
麻痺や
痛みを引き起こします
前立腺ガンを例に取ると
60%の男性が
前立腺ガンの手術のあと
尿失禁と勃起不全を
起こす可能性があります
多くの人に多くの問題が 起こってしまうのです
そしてこれは
外科医が十分に注意して
神経を避けるような手術 神経温存手術をしても
起こるのです
前立腺ガンの場合には
これらの神経はとても細く
実際には見えないのです
血管に沿っていると知られている
解剖学的な経路を
たどっているに過ぎません
これは誰かが研究しているからこそ わかることですが
それは実際の場所は
まだ研究中ということです
こんな手術で大丈夫でしょうか
ガンの場所がわからないのに 切除しようとしているのです
神経の場所がわからないのに 温存しようとしているのです
お伝えしたように 蛍光によって
神経を可視化できれば
すばらしくないですか?
最初はあまり支持されませんでした
人には「長年この方法でやってきて
問題はないですよ
合併症もそれほどないし」と 言われました
にもかかわらず 私は研究を進めました
ロジャーが助けてくれたのです
チーム全員を連れてきてくれました
ここでも団体競技の必要性がわかります
そしてついに神経を特異的に標識する
分子を見つけたのです
この溶液を作り
蛍光で標識し
マウスに投与したら
神経が文字通り光ったのです
どこが神経かわかります
これはマウスの坐骨神経です
大きく太い部分がよく分かるでしょう
しかし 私が今切開しているところには
とても微細な分枝がありますが
実際には見えません
小さいメデューサの 頭のようなものが見えますね
顔の表情や動き 呼吸に関わる
それぞれの神経や
前立腺のあたりの排尿の神経も
見ることができます
神経一つずつを見ることができるのです
この２つの蛍光試薬を同時に使うと どうなるかお教えしましょう
ここに腫瘍があります
この腫瘍の辺縁がわかりますか?
これでわかりますね
この腫瘍に入り込んでいる 神経はどうでしょう?
白い部分は見やすいですが
腫瘍の中に入っている部分はどうでしょう?
どこに入っているかわかりますか?
これでわかりますね
基本的には 私達は
組織を染色し
手術野を色分けする方法を開発したのです
これはちょっとした突破口です
手術のやり方を変えると思っています
私達は研究結果を
米国科学アカデミー紀要と
ネイチャー バイオテクノロジーで 発表しました
ディスカバーとエコノミストでは
解説を頂いています
多くの同僚の外科医に見せたところ
「すごい 私の患者も
恩恵を受けられるだろう
この方法なら 私の手術は
より良い結果が出せて
合併症も少なくなる」と
言っていました
今 待ち望まれているのは
この技術の更なる発達と
通常の手術室で
この蛍光を見ることを
可能にする器機の
開発です
最終的なゴールは
これらを患者に適用することです
しかし 一回使用の
蛍光分子を開発する単純な
やり方はないと
わかりました
当然ながら医薬業界では
長期間 毎日服用する
複数回使用薬などに焦点が当てられています
私達はこの技術を発展させることに 専念しています
また新薬の開発や 成長因子の使用
周囲の細胞を傷つけずに
問題の原因となる
神経を殺すことに注力しています
私達はこれが可能であること 専心すべきことであると信じています
最後に お伝えしたいことがあります
革新が成功するには
１つの突破口だけでは成し得ません
短距離走ではありません
個人競技ではないのです
革新が成功するには
団体競技 リレー競技が必要です
１つのチームが突破口を開き
他のチームが
それを受け容れ 適応させるのです
そのためには 長期にわたって 昼夜を分かたず
教育し 説得し
受容される たゆまぬ勇気が
必要なのです
今日の健康と医学に投じたいのは
この光なのです
どうもありがとう
（拍手）
전 여러분께 의학에서 가장 큰 환상 중 하나에 대해
말씀드리고 싶습니다
그것은 바로 우리에게 필요한 것은
더 많은 의학적인 발전이고, 이를 통해 우리의 모든 문제는
해결될 수 있다는 생각입니다
우리 사회는 한 명의 발명가가
어느 날 저녁 늦게까지 실험실에서 연구하다가,
엄청난 발견을 하고,
짜잔하면서 하룻밤만에 모든 게 바뀌는 이야기를
낭만적으로 묘사하길 좋아합니다
이게 아주 매력적인 장면이긴 하지만,
절대 사실이 아닙니다
실제로는 오늘날의 의학은 팀 스포츠와 같습니다
그리고 여러 관점에서
항상 그래 왔었고요
전 여러분들께 제가 일을 하면서
어떻게 이를 아주 인상적으로 경험했는 지에 대해
말씀드리고자 합니다
저는 외과의사입니다
그리고 저희 외과의들은
항상 빛과 특별한 관계가 있었습니다
제가 환자의 몸 안에서 수술을 할 때, 거긴 어둡습니다
저희가 뭘 하는 지 보기 위해선 빛을 밝혀야 하죠
이러한 이유 때문에 전통적으로
수술은 아침 일찍부터 시작했습니다
낮시간을 이용하기 위해서였죠
그리고 초기 수술실의
예전 사진들을 보면,
건물의 꼭대기에 위치해 있었습니다
예를 들어, 이 사진은 런던에 있는 서양에서 가장 오래된
수술실인데,
수술실은
성당의 꼭대기에
빛이 들어오는 곳에 위치해 있죠
그리고 이것은
미국에서 가장 유명한 병원들 중 하나의 사진입니다
여긴 보스턴에 있는 Mass General(Massachusetts General Hospital)입니다
수술실이 어디 있는지 아시나요?
여기 건물 맨 윗층에
빛을 들어오게 하는
수많은 창문들로 둘러쌓여 있습니다
오늘날의 수술실에서
저희는 더 이상 햇빛을 쓸 필요는 없습니다.
또 저희가 햇빛이 필요가 없기 때문에,
수술실을 위해 만들어진
아주 특별한 빛이 있죠
저희는 다른 종류의 빛을
이용할 수 있습니다
그 빛 덕분에 저희는
현재 눈으로 볼 수 없는 것을 볼 수 있게 되었죠
제 생각에는 이게 바로
형광 물질의 마법인 것 같습니다
잠깐만 뒤로 돌아가겠습니다
의대에 다닐 때,
저희는 사람의 기관을 이렇게 모든 것이 색칠되어 있는
그림으로부터 배웠습니다
신경은 노란색, 동맥은 붉은색,
정맥은 파란색이었죠
너무 쉬워서 누구나 외과의를 할 수 있을꺼에요, 그렇죠?
그러나 수술대 위에 있는 실제 환자의
동일한 목 절개부는 이렇습니다
다른 구조들의 차이를
말하는 게 쉽지가 않죠
우리는 지난 며칠 동안
우리 사회에서
암이 아주 급박한 문제이며,
매 분 마다 한 명씩 죽지 않는 것이
얼마나 긴급한 요구인지
들었습니다
만약에 암이 조기에 발견돼서
없앨 수 있다면,
즉 수술로 제거할 수 있다면,
전 그게 어떤 유전자를 가지고 있던지,
또 어떤 단백질을 가지고 있는지 신경쓰지 않습니다
이미 유리병 안에 들어있으니까요
수술은 끝났고, 암은 제거되었고, 환자는 치료된거죠
이게 바로 저희가 암을 제거하는 방법입니다
저희는 저희가 배운 것,
암 그 자체, 느끼는 대로,
암과 다른 구조와의 관계, 그리고 저희의 모든 경험에 근거해서 최선을 다 하고
암은 제거되었다고 말하죠
수술은 잘 되었고, 암을 제거했습니다
이게 바로 수술실에서 환자가 수술대에 있을 때
외과의가 하는 말입니다
하지만 저희는 실제로 암의 모든 부분이 제거되었는 지는 모릅니다
사실 저희는 환자에게서 나온
수술대에서 얻은 샘플을
병리학 실험실에 보내야 합니다
그 와중에도 환자는 수술대에 누워있죠
간호사들, 마취의, 외과의,
그리고 모든 의료진은 대기를 합니다
기다리고, 기다리죠
병리학자는 그 샘플을 가지고
얼리고, 자르고, 하나 하나 현미경으로 관찰을 한 뒤에
수술실로 연락을 넣습니다
아마 한 조각 당 20분 정도 걸립니다
그러니까 3조각의 샘플을 보냈다면,
한 시간 정도 걸린다는 말이죠
그리고 그들은 자주
"있잖아요, A랑 B는 괜찮은데,
C에 여전히 암이 남아 있네요
그 부분을 제거해주세요"라고 말합니다
그러면 저희는 다시 그 일을 반복합니다
그 전 과정은 이렇습니다
"네 다 됐습니다
종양은 모두 제거된 것 같습니다"
하지만 저희는 환자가 집으로 간
며칠 뒤 꽤 자주
이런 전화를 받게 됩니다
"정말 유감입니다만
마지막 병리학 검사,
그리고 샘플을 살펴봤는데,
주변 조직이 양성반응을 보이는 곳이
몇 군데 있는 것을 발견했습니다
여전히 환자에게 암이 있는 것 같습니다
이제 여러분들은 환자들에게
그들이 또 다른 수술,
또는 방사선이나 약물치료가 필요할지도 모른다고
말해야 하는 상황에 처해있습니다
그렇다면, 외과의들이
수술 현장에서
여전히 암이 남아있는지 아닌 지를
말할 수 있다면 더 좋지 않을까요?
제 말은, 저희가 수술을 하는 데 있어서,
여러모로 어둠 속에 있다는 의미입니다
2004년 제가 외과 레지던트일 때,
저는 2008년 노벨 화학상을 수상한
로저 첸(Roger Chen) 박사와
일 할 수 있는 기회를
얻었습니다
로저 박사와 그의 팀은
암을 찾아낼 방법에 대해 연구하고 있었고,
아주 놀라운 분자를
발견했습니다
그들이 만들어 낸 분자는
세 부분으로 이루어져 있습니다
주요 부분은 이 파란색의 polycation인데,
인체에 있는 모든 세포에
아주 잘 달라 붙습니다.
그러니까 이 끈끈한 물질로
이루어진 화합물을 만들어서
암을 가지고 있는 사람의 정맥에 주사하면
모든 것이 빛을 낸다고 생각해 보세요
특별할 건 없죠
특별함이란 없습니다
그래서 그들은 두 가지 요소를 추가했습니다
첫 번째는 스티커 뒷면의
끈적이지 않는 종이와 같은 역할을 하는
다중성 음이온 부분입니다
즉, 그 두 부분이 같이 있으면, 그 분자는 중립적이게 되고
아무것도 달라 붙지 않습니다
그리고 그 두 조각들은
특정한 가위에 의해서만 잘리도록
연결되어 있습니다
예를 들자면 종양이 만들어 내는
프로테아제 효소 같은 것 말이죠
즉 여기서
이 세 분자와 초록색으로 보이는 염료로
가득한 화합물을 만들어서
암환자의 정맥에 주사를 하면,
일반 세포는
절단할 수 없습니다
분자는 그냥 지나쳐서 배출됩니다
하지만 종양이 있다면,
절단이 가능한 바로 그 부분을
자를 수 있는
분자 가위가 있는 것입니다
그리고 이제, 짜잔!
종양이 스스로를 표시하며
빛을 냅니다
그래서 이것은 종양으로 둘러싸여 있는
신경입니다.
종양이 어디 있는지 아시겠나요?
저는 구분할 수 없었습니다.
하지만 이제 형광물질을 사용하면,
이제 초록색으로 보입니다.
보세요, 여기 계신 모든 분들이 이제
암이 어디 있는지 구분할 수 있을 겁니다.
우리는 이제 수술실에서, 실제 현장에서,
분자적 수준에서,
외과의사가 종양이 어디있는지,
어느 정도 작업을 해서 제거해야 하는지,
알 수 있습니다.
형광물질의 또 다른 장점은,
이게 밝을 뿐만 아니라,
실제로 조직을 통과해서 빛을 낼 수 있습니다.
형광물질이 발광하는 빛은 조직을
통과할 수 있지요.
그래서, 만약 종양이 표면에 있지 않더라도,
보실 수 있을 것 입니다.
이 영상을 보시면,
종양은 초록색 입니다.
그리고 종양 바로 위에 정상 근육 조직이 있습니다. 보이시지요?
저는 그 근육을 벗기고 있는 중이고요.
하지만 제가 근육을 절개하기도 전에
그 밑에 있는 종양을 보셨을 것 입니다.
이게 바로 형광물질로 표시된
종양의 장점 입니다.
보시면 아시겠지만,
분자적 수준에서 표시되어
표면에 있지 않거나 시야에서 벗어난
종양도 확인할 수 있습니다.
이것은 전이 림프절(metastatic lymph nodes)에서도 잘 표시됩니다.
감시림프절(Sentinel lymph node) 해부는
우리가 어떻게 유방암을 처치하는지 바꾸었습니다.
여성분을은 과거에 정말
모든 axillary lymph nodes 절개가 필요한
손상이 심한 수술을 받아왔습니다.
하지만 감시림프절(sentinel lymph node)이
처치 프로토콜에 나타났을 때 부터,
외과의는 이제 암을 배수하는
림프절을 찾기만 하면 됩니다.
그리고 만약 그 림프절에 암이 있다면,
환자는 액와부 림프절 절제술(ALND)을
받으면 됩니다.
이게 의미하는 바는 바로
만약 그 림프절에 암이 없다면,
환자는 불필요한 수술을
하지 않게 됩니다.
하지만 감시림프절은,
지도와 같이 어디로 갈지
그 방향을 알려줍니다.
그래서 만약 고속도로에서 운전하다가,
다음 주요소가 어디에 있는지 알고 싶다면,
지도는 다음번 주요소가 어디 있는지 알려줍니다.
하지만 지도는 주요소에 기름이 있는지
없는지는 알려주지 않습니다.
그래서 당신은 잘라내어, 집으로 가져와,
절개하고 안을 보아서
"아 기름이 있구나"라고 말하게 됩니다.
시간은 더 많이 소요되고요.
환자는 아직도 수술대 위에 누워 있는 상태입니다.
마취과 의사와 외과의사는 기다리고 있는 중 이고요.
시간이 소요됩니다.
하지만 우리의 기술로는, 결과를 바로 알 수 있습니다.
여기에는 여러개의 작고 둥그스름한 것들이 있습니다.
이중 일부는 다른 것보다 약간 커 보이는
부어오른 림프절입니다.
감기로 인해 부어오른 림프절은 누구나 가질 수 있지 않습니까?
부어오름이 림프절안에 암이 있다는 의미는 아닙니다.
그래서 우리의 기술로는,
외과의가 즉시 어떤 림프절에
암이 있는지 알 수 있습니다.
너무 깊게 들어가지는 않겠지만,
종양과 전의성 림프절을 형광물질로
표시하는 것 외에도,
우리는 같은 분자를 사용해서
시스템에 가돌리늄(gadolinium)을 태그해서
비침습적으로 진행할 수 있습니다.
환자는 암이 있으며,
절개하기도 전에 림프절에 암이 있는지
알고싶을 것 입니다.
MRI를 통해서 확인할 수 있지요.
수술 중에는,
어떤 부분을 자를지가 매우 중요합니다.
하지만 동등하게 중요한 것은
중요한 기능을 하는 것들을
보존하는 것 입니다.
그래서 부주의한 손상을 방지하는 것은 중요합니다.
그리고 제가 말하고 있는 것은
신경입니다.
신경이 손상된다면,
마비를 일으키거나,
고통을 줄 수 있습니다.
전립선암의 경우,
최대 60%의 남성이,
전립선 암 수술 후에,
요실금이나 발기부전이
생길 수 있습니다.
이 문제는 정말 많은 사람에게 해당되는 문제이며--
하지만 심지어
신경보존 수술에서도
외과의는 부작용 문제를 알고 있으며,
신경을 피하려고 노력합니다.
하지만, 이 신경들은 너무 작아서,
전립선 암의 경우,
실제로 보이는 경우는 드뭅니다.
신경들은
맥관 구조를 따라 알려진 해부학적 구조를
통해 추적됩니다.
우리가 이 정보를 아는 이유는 누군가가 연구하기로 결정했었고,
아직 우리는 신경들이 어디에 있는지
배우는 단계에 있다는 의미입니다.
수술을 하는데, 암을 찾아 절개해야하지만,
암이 어디있는지 모르는 것은 정말 정신나간 것입니다.
우리는 신경을 보존하려 하지만, 어디있는지 볼 수가 없습니다.
그래서 제가 말하기를
신경이 어디있는지 찾을 수 있는 방법이 있다면
정말 좋지 않을까요?
처음에는 많은 지지를 받지 못했습니다.
사람들은 "우리는 지금까지 계속 이렇게 해왔는데,
문제가 있나요?
많은 부작용이 있지 않았습니다."라고 말합니다.
하지만 저는 계속 진행했습니다.
로저(Roger)가 저를 도와줬고요.
그리고 그는 그의 팀원들과 같이 왔습니다.
자 이제, 팀워크가 있습니다.
우리는 끝내 신경을 표시할 수 있는 분자를
발견했습니다.
우리는 분자를 용액으로 만들어,
형광물질로 표시한 뒤,
쥐에 주사하였고,
쥐의 신경은 발광했습니다.
여기 보시면 신경이 어디있는지 알 수 있습니다.
여기서는 쥐의 좌골 신경을 보고 있습니다.
그리고 여기 크고 두툼한 부분을 쉽게 볼 수 있습니다.
하지만 사실, 제가 해부를 하고 있는 부분에
아주 작은 수지상부가 있으며
그 부분을 볼 수 없습니다.
여기에 메두사의 머리 같은 것을 볼 수 있습니다.
우리는 신경을 볼 수 있었는데,
얼굴 표정, 얼굴 움직임, 숨 쉬는 것에 관련된--
모든 신경을-- 그리고
전립선 근처에 있는 비뇨기 신경을 볼 수 있습니다.
우리는 모든 신경을 볼 수 있었습니다.
두개의 프로브를 같이 넣으면...
여기에 종양이 있습니다.
여러분은 이 종양의 태두리가 어디인지 아시겠나요?
이제 확인 할 수 있으십니다.
종양 근처의 신경은 어떻게 하고요?
보기 쉬운 하얀 부분입니다.
하지만 종양을 관통하는 신경은 어떻게 하고요?
확인할 수 있으십니까?
이제는 그러실 것 입니다.
기본적으로, 우리는
조직을 염색하고
수술을 색깔 분류할 수 있는 방법을 발견했습니다.
이것은 대단한 돌파구 이지요.
저는 이게 수술을 바꿀 것이라고 생각합니다.
우리는 팀의 결과를
미국국립과학아카데미와
네이쳐 바이오테크놀로지에 발표했습니다.
우리는 또한 디스커버 매거진과 이코노미스트에
기사를 실었습니다.
그리고 우리는 수 많은 외과의사에게 보여주었습니다.
그들은 "와!!
저는 이것으로 인해 이득을 얻을
환자가 있습니다.
저는 이게 제 수술결과를
더욱 향상시키고 합병증을
줄여줄 것이라고 생각합니다."라고 말했습니다.
이제 해야할 일은
이 기술을 더 발전시키는 것과
수술실에서 사용할 수 있는
기구의 개발,
수술실에서 형광물질 표시를
뵤여주는 기구의 개발이 필요합니다.
최종 묙표는 바로
임상에 사용하는 것 입니다.
하지만, 우리가 발견한점은
일회용 분자를
개발하는 쉬운 방법이
없다는 점 입니다.
많은 부분의 의료계는
장기간 매일 복용하는 약 처럼
여러차례 복용하는 약에 관심이 있습니다.
우리는 이 기술을 더욱 발전시키는 것에 집중되어 있습니다.
우리는 약물을 추가하고
성장인자를 추가하며,
문제를 일으키는 신경을 제거하며,
주변 조직을 보존하는 약물 개발에 관심 있습니다.
우리는 할 수 있다고 믿으며 연구를 진행하고 있습니다.
마지막으로 생각을 남기고 싶습니다.
성공적인 혁신은
하나의 돌파구가 아닙니다.
전력질주가 아닙니다.
한명의 주자가 있는 이벤트가 아닙니다.
성공적인 혁신은
팀 스포츠이며, 이어달리기 입니다.
하나의 돌파구를 위해 하나의 팀이 필요하며
또 다른 팀은
돌파구를 인정하고 적용하는데 필요합니다.
이것은 장기간 연구 신념과
매일매일 힘겹게 나아가는 것,
교육하고, 설득하며
동의를 받아내는 것에 있습니다.
그리고 이것은 제가 오늘날
의학에 비추고 싶은 빛입니다.
감사합니다.
(박수)
Ik wil het hebben
over een van de grootste mythes in de geneeskunde
en dat is het idee
dat we alleen maar meer medische doorbraken nodig hebben
om al onze problemen op te lossen.
Onze samenleving houdt van het romantische idee
van de eenling, de eenzame uitvinder
die ‘s nachts laat in het lab werkt,
een wereldschokkende ontdekking doet,
et voilà, ineens is alles veranderd.
Dat beeld spreekt zeer aan,
maar zo gaat het niet.
De geneeskunde is vandaag de dag een teamsport.
In vele opzichten
is ze dat altijd al geweest.
Ik wil jullie graag vertellen
hoe ik dit heel sterk heb ervaren
in mijn eigen werk.
Ik ben chirurg
en wij chirurgen hebben altijd al
een speciale relatie met licht gehad.
Wanneer ik een incisie in het lichaam van een patiënt maak, is het daar donker.
We moeten er licht op laten schijnen om te zien wat we doen.
Daarom begonnen operaties traditioneel
altijd zo vroeg in de ochtend -
om te profiteren van de uren met daglicht.
Als je historische afbeeldingen
van de vroegere operatiekamers bekijkt, dan zie je
dat ze altijd op de bovenste verdieping stonden.
Dit is bijvoorbeeld de oudste operatiekamer in de westerse wereld,
in Londen.
De operatiekamer bevond zich
boven op een kerk
zodat het daglicht er kon binnenvallen.
Dit is een afbeelding
van een van de meest beroemde ziekenhuizen in Amerika:
Mass General in Boston.
Weet je waar de operatiekamer is?
Hier.
Helemaal bovenaan,
met veel ramen om licht binnen te laten.
Vandaag hebben we in de operatiekamer,
niet langer zonlicht nodig.
Omdat we niet langer zonlicht nodig hebben,
gebruiken we zeer gespecialiseerde lampen,
ontworpen voor de operatiekamer.
Daardoor kunnen we
andere vormen van verlichting gaan gebruiken -
daardoor kunnen we zaken gaan zien
die we op dit moment niet kunnen zien.
Dat is juist
het magische van fluorescentie.
Laat me even terug gaan in de tijd.
In de medische school
leren we anatomie aan de hand van illustraties zoals deze
waar alles kleurgecodeerd is.
Zenuwen zijn geel, slagaders rood,
aders blauw.
Zo gemakkelijk dat iedereen wel chirurg zou kunnen worden, niet?
Wanneer we echter een echte patiënt op de tafel hebben liggen,
Dan ziet dezelfde nekdissectie er zo uit -
niet meer zo gemakkelijk om het verschil
tussen de verschillende structuren te zien.
We hoorden de afgelopen dagen
wat een urgent probleem
kanker nog steeds is in onze samenleving.
Nog steeds sterft er
om de minuut
iemand van kanker.
Als kanker vroegtijdig kan worden opgespoord,
vroeg genoeg dat hij kan worden geopereerd,
weggesneden met chirurgie,
dan kan het me niet schelen of het dit of dat gen was,
of dit of dat eiwit,
je bent er vanaf.
Gedaan, uit, je bent genezen van kanker.
Zo snijden we kankers uit.
Wij doen wat we kunnen, gebaseerd op onze opleiding
en de manier waarop de kanker eruitziet en waarop hij aanvoelt
en zijn relatie met andere structuren en al onze ervaring,
kunnen we zeggen dat de kanker weg is.
We hebben het goed gedaan. We hebben hem eruit.
Dat is wat de chirurg zegt in de operatiekamer
wanneer de patiënt op de tafel ligt.
Maar we kunnen eigenlijk niet weten of hij helemaal weg is.
We moeten monsters nemen tijdens de chirurgie,
van wat er achterblijft in de patiënt
en deze staaltjes naar het pathologielab sturen.
Ondertussen blijft de patiënt op de operatiekamertafel.
De verpleegkundigen, anesthesist, de chirurg,
alle assistenten zitten te wachten.
We wachten.
De patholoog neemt het monster,
bevriest het, snijdt het in plakjes, bekijkt alles een voor een met de microscoop
en komt vervolgens terug naar de kamer.
Dat kan per stuk 20 minuten in beslag nemen.
Als je drie exemplaren hebt weggestuurd,
is het één uur later.
Heel vaak zeggen ze:
“Punten A en B zijn in orde,
maar op punt C zit er nog wat resterende kanker.
Snijd dat ook maar weg."
We herbeginnen en doen dat opnieuw, en opnieuw.
Na dit hele proces:
"Oké, jullie zijn klaar.
Wij denken dat de hele tumor eruit is."
Maar heel vaak krijgen we enkele dagen later,
als de patiënt al naar huis is,
een telefoontje:
"Het spijt me,
toen we naar de finale pathologie keken,
naar het finale specimen,
vonden we eigenlijk nog een paar andere plekken
met positieve marges.
Er bevindt zich nog steeds kanker in jullie patiënt."
Dan moet je je patiënt vertellen
dat er weer een operatie
of een aanvullende therapie
zoals bestraling of chemotherapie, nodig is.
Zou het niet beter zijn
als we konden zien,
als de chirurg kon zien,
of er al dan niet nog kanker aanwezig was?
Zoals we het nu doen, tasten we nog grotendeels
in het duister.
In 2004, tijdens opleiding tot specialist,
had ik het grote geluk
om Dr. Roger Chen te ontmoeten.
Dezelfde Dr. Roger Chen die later in 2008
de Nobelprijs voor scheikunde zou krijgen.
Roger en zijn team
zochten een methode om kanker op te sporen
en daarvoor hadden ze
een heel slim molecuul bedacht.
Het molecuul dat ze hadden ontwikkeld,
had drie delen.
Het grootste deel ervan is het blauwe deel, een polykation,
het kleeft in principe
aan elk weefsel in je lichaam.
Stel dat je een oplossing zou maken
van deze kleverige stof
en ze injecteren in de aderen van iemand die kanker heeft,
dan zal alles gaan oplichten.
Niets zal specifiek zijn.
Heb je niks aan.
Daarom voegden ze er nog twee extra onderdelen aan toe.
Het eerste is een polyanionisch segment,
dat fungeert als een niet klevende achterzijde,
zoals de achterkant van een sticker.
Als die twee samen zijn, is het molecuul neutraal
en blijft het nergens plakken.
De twee stukken worden vervolgens gekoppeld
door iets dat alleen kan worden doorgesneden
als je de juiste moleculaire schaar hebt -
bijvoorbeeld de protease-enzymen
die door tumoren worden aangemaakt.
Als je in deze situatie
een oplossing van dit driedelige molecuul maakt
samen met de kleurstof die in het groen wordt weergegeven
en je injecteert dat in de ader
van iemand die kanker heeft,
dan kan normaal weefsel het niet knippen.
Het molecuul passeert onveranderd en wordt terug uitgescheiden.
In de tumor echter
zijn er nu moleculaire schaartjes
die dit molecuul kunnen doorknippen,
daar op die splitsbare plaats.
En nu, boem,
labelt de tumor zichzelf
en wordt hij fluorescent.
Hier is een voorbeeld van een zenuw
met een tumor eromheen.
Kun je zien waar de tumor is?
Ik kon het niet toen ik hiermee bezig was.
Maar hier is hij. Hij fluoresceert.
In het groen.
Nu kunnen jullie allemaal
zien waar de kanker is.
We kunnen nu in de operatiekamer, ter plekke,
op moleculair niveau zien
waar de kanker is, wat de chirurg moet doen
en hoeveel meer werk hij moet doen
om hem weg te snijden.
Wat er nog cool is aan fluorescentie
is dat het niet alleen helder is,
maar dat het zelfs door weefsel heen kan schijnen.
Het licht dat de fluorescentie uitzendt,
kan door weefsel gaan.
Zelfs als de tumor wat dieper ligt,
kan je hem nog steeds zien.
In dit filmpje kunnen jullie zien
dat de tumor groen oplicht.
Er zit normaal spierweefsel boven. Kan je het zien?
Ik trek die spier wat weg.
Maar nog voordat ik die spier wegtrok,
kon je zien dat er een tumor onder zat.
Dat is het mooie aan een tumor
die gelabeld is met fluorescerende moleculen.
Dat je er niet alleen de buitenkant van kunt zien,
daar op moleculair niveau,
maar je kunt hem zien, zelfs als hij niet van boven ligt -
zelfs buiten je gezichtsveld.
Dit werkt ook voor gemetastaseerde lymfeklieren.
Schildwachtklierprocedure
heeft de manier waarop we borstkanker of melanoom behandelen echt veranderd.
Vrouwen moesten
slopende operaties ondergaan
waarbij alle oksellymfeklieren werden verwijderd.
Maar met de schildwachtklierprocedure
in ons behandelingsprotocol,
zoekt de chirurg in principe naar
de eerste drainerende lymfeklier van de kanker.
Als in die lymfeknoop kanker wordt gevonden,
moet de vrouw
de axillaire lymfeklierdissectie ondergaan.
Maar dat houdt in
dat als de lymfeklier geen kanker bevat
de vrouw die onnodige operatie
niet hoeft te ondergaan.
Maar de schildwachtklierprocedure
is een soort wegenkaart
om te weten waar je naartoe moet.
Als je op de snelweg rijdt
en je wil weten waar het volgende benzinestation is,
heb je een kaart om je dat te vertellen.
Die kaart vertelt je niet
of je er wel benzine gaat vinden.
Je moet het eruit snijden, meenemen,
in stukjes snijden, bekijken
en zeggen: "Oh ja, er is wel benzine."
Dat kost meer tijd.
Patiënten moeten nog steeds op de operatiekamertafel blijven liggen.
Anesthesisten en chirurgen moeten wachten.
Dat kost tijd.
Met onze technologie zien we het meteen.
Je ziet daar een heleboel kleine, rondachtige bultjes.
Sommige ervan zijn gezwollen lymfeklieren
die er een beetje groter dan de andere uitzien.
Wie van ons heeft nog geen gezwollen lymfeklieren gehad bij een verkoudheid?
Dat wil niet zeggen dat er kanker in zit.
Met onze technologie
kan de chirurg direct vertellen
in welke knooppunten kanker zit.
Ik zal hier niet te ver op ingaan,
maar onze technologie kan niet alleen
de tumor en de gemetastaseerde lymfeklieren met fluorescentie merken.
We kunnen hetzelfde slimme driedelige molecuul ook gebruiken
om het systeem met aluminium of gadolinium
op een niet-invasieve manier te merken.
De patiënt heeft kanker,
je wil weten of er in de lymfeklieren kanker is
zelfs voordat je naar binnen gaat.
Dat kan je zien op een MRI.
In de chirurgie is
het belangrijk om te weten wat eruit te snijden.
Maar het is even belangrijk
om dingen die belangrijk
voor de functie zijn, te sparen.
Het is dus heel belangrijk om onbedoeld letsel te voorkomen.
Dan heb ik het vooral
over zenuwen.
Beschadigde zenuwen
kunnen leiden tot verlamming,
kunnen pijn veroorzaken.
Bij prostaatkanker kan er
bij tot 60 procent van de mannen
na de operatie
urine-incontinentie
en erectiele disfunctie voorkomen.
Dan bezorg je veel mensen een hoop problemen -
en dit is zelfs bij
de zogenaamde zenuwsparende chirurgie,
wat betekent dat de chirurg zich bewust is van het probleem en
de zenuwen probeert te vermijden.
Maar weet je wat, deze kleine zenuwen zijn zo klein,
in het geval van prostaatkanker,
dat ze eigenlijk nooit worden gezien.
Ze worden
alleen via hun bekende anatomische pad
langs de vasculatuur gevolgd.
Ze zijn bekend omdat iemand besloten heeft om ze te bestuderen,
wat betekent dat we nog steeds bijleren
over waar ze zijn.
Gek om te denken dat we opereren,
we kanker proberen weg te snijden, terwijl we niet eens weten waar de kanker is.
We proberen de zenuwen te sparen, maar we kunnen niet zien waar ze zijn.
Zou het niet geweldig zijn
als we een manier vonden
om zenuwen met fluorescentie zichtbaar te maken?
In eerste instantie krijgt dit niet veel steun.
Mensen zeiden: "We doen het al jaren op deze manier.
Wat is het probleem?
Veel complicaties hebben we nog niet gehad."
Maar ik ging er hoe dan ook mee door.
En Roger heeft me geholpen.
Hij bracht er zijn hele team voor mee.
Zie je: weer teamwork.
Uiteindelijk vonden we moleculen
die specifiek zenuwen merkten.
We maakten een oplossing van deze
met fluorescentie getagde moleculen
en injecteerde ze in een muis.
De zenuwen straalden letterlijk.
Je kunt ze zien zitten.
Hier zie je de ischiaszenuw zenuw van een muis.
Dat grote, dikke gedeelte kun je heel gemakkelijk zien.
Maar op het punt waar ik nu bezig ben met ontleden,
zitten er heel fijne vertakkingen
die niet echt te zien zijn.
Het lijkt op kleine Medusahoofden die eruit komen.
We zijn erin geslaagd de zenuwen te zien
voor gezichtsuitdrukking, voor gezichtsbeweging, voor de ademhaling -
elke zenuw -
zenuwen voor de urinefunctie rond de prostaat.
We konden elke zenuw zien.
Als we deze twee sondes samenstellen ...
hier is een tumor.
Weten jullie waar de grenzen van deze tumor zijn?
Nu wel.
Hoe zit het met de zenuw die deze tumor ingaat?
Dat witte gedeelte is gemakkelijk te zien.
Maar hoe zit het deel dat de tumor ingaat?
Zie je het?
Nu wel.
Kortom, we vonden een manier
om weefsel
en het chirurgische veld een kleurcode te geven.
Dit was wel een doorbraak.
Ik denk dat het de manier waarop we opereren, zal veranderen.
We publiceerden onze resultaten
in de verslagen van de National Academy of Sciences
en in Nature Biotechnology.
We werden becommentarieerd in het Discover tijdschrift en
in The Economist.
En we toonden het aan veel van mijn chirurgische collega's.
Zij zeiden: "Wow!
Ik heb patiënten
die hier baat bij zouden hebben.
Ik denk dat dit zal resulteren in operaties
met een beter resultaat
en minder complicaties."
Wat er nu moet gebeuren
is de verdere ontwikkeling van onze technologie
samen met de ontwikkeling
van de instrumentatie
om dit soort fluorescentie
klaar te maken voor de operatiekamer.
Het uiteindelijke doel
is dat we er patiënten mee behandelen.
Toch hebben we ontdekt
dat er geen simpel mechanisme bestaat
om een molecuul te ontwikkelen
voor eenmalig gebruik.
Begrijpelijk dat het merendeel van de medische industrie
gericht is op medicijnen voor meerdere toepassingen,
zoals dagelijkse lange-termijnmedicatie.
We zijn erop gericht om deze technologie beter te maken.
We zijn erop gericht om medicijnen en
groeifactoren toe te voegen
om zenuwen te doden die problemen veroorzaken,
en niet het omliggende weefsel.
We weten dat dit kan en we leggen er ons op toe.
Ik wil graag eindigen met een laatste gedachte.
Succesvolle innovatie
is niet één enkele doorbraak.
Het is geen sprint.
Het is geen prestatie van de solo-loper.
Succesvolle innovatie
is teamsport, het is een estafette.
Er is een team nodig voor de doorbraak
en een ander team
om de doorbraak aanvaard en goedgekeurd te krijgen.
Daarvoor is gestaag doorzetten op lange termijn nodig,
de dagelijkse strijd om
te onderwijzen, te overtuigen
en geaccepteerd te worden.
Dat is het licht dat ik wil werpen
op de gezondheid en geneeskunde van vandaag.
Heel hartelijk bedankt.
(Applaus)
Chcę wam opowiedzieć
o największym micie w medycynie,
a jest nim przeświadczenie,
że jedynym czego nam trzeba, to przełomowe odkrycia w medycynie,
które rozwiążą wszystkie nasze problemy.
Nasze społeczeństwo uwielbia idealizować
ideę samotnego wynalazcy,
który pewnej nocy, pracując do późna,
dokonuje wstrząsającego odkrycia.
I voila! Wszystko się zmienia w ciągu jednej nocy.
Bardzo pociągająca wizja,
aczkolwiek nieprawdziwa.
W rzeczywistości, dzisiejsza medycyna to dyscyplina drużynowa.
W wielu aspektach
zawsze nią była.
Chciałabym podzielić się z wami tym,
jak dramatycznie doświadczyłam tego
we własnej pracy.
Jestem chirurgiem,
a my chirurdzy od zawsze mieliśmy
szczególną relację ze światłem.
[Niech stanie się światłość] Kiedy robię nacięcie w ciele pacjenta, jest tam ciemno.
Musimy używać lamp, by widzieć co robimy.
I to właśnie dlatego operacje tradycyjnie
rozpoczynały się wczesnym rankiem -
by maksymalnie wykorzystać światło dzienne.
Jeśli spojrzycie na historyczne zdjęcia
wczesnych sal operacyjnych,
zauważycie, że znajdowały się na samej górze budynków.
To jest na przykład najstarsza sala operacyjna na Zachodzie.
Znajduje się w Londynie
i usytuowana jest
na samej górze kościoła
z wpadającymi promieniami słońca.
Na następnym zdjęciu widzimy
jeden z najbardziej znanych szpitali w Ameryce.
To szpital Massachusetts General w Bostonie.
Wiecie gdzie znajduje się sala operacyjna?
Tutaj -
na samej górze budynku
z wieloma oknami by wpuścić jak najwięcej światła.
Dziś na sali operacyjnej
nie polegamy na świetle słonecznym.
A ponieważ nie ma już takiej potrzeby,
mamy bardzo specjalistyczne oświetlenie
stworzone specjalnie do sal operacyjnych.
Mamy okazję
stosować inne rodzaje światła,
pozwalające nam zobaczyć to,
czego normalnie nie widzimy.
I to jest według mnie
magia fluorescencji.
Pozwólcie, że trochę się wesprę.
Studiując w szkole medycznej,
uczymy się anatomii z takich oto ilustracji,
na których wszystko jest oznaczone odpowiednim kolorem.
Nerwy są żółte, tętnice czerwone,
a żyły niebieskie.
To jest tak proste, że każdy mógłby zostać chirurgiem, prawda?
Jednak mając na stole prawdziwego pacjenta,
widzimy tu ten sam fragment szyi, co na ilustracji -
nie jest już tak łatwo odróżnić
poszczególne tkanki.
Słyszeliśmy przez ostatnie kilka dni
jakim to naglącym problemem
naszego społeczeństwa jest rak
i jak ważne jest to,
żeby nie umierała
jedna osoba co minutę.
Jeśli można wcześnie zdiagnozować raka,
wystarczająco wcześnie, by go usunąć,
wyciąć operacyjnie,
to nie obchodzi mnie czy był tam taki gen, albo inny,
albo to lub inne białko,
jest w słoiku.
Koniec. Nie ma go. Jesteś zdrowy.
Tak wycinamy raka.
Robimy co w naszej mocy, opierając się na własnym przygotowaniu,
na tym jak wygląda guz i jaki jest w dotyku,
na powiązaniu z innymi tkankami i naszym doświadczeniu,
mówimy: "nie masz już raka."
Dobrze wykonaliśmy swoją pracę. Usunęliśmy go.
To właśnie chirurg mówi na sali operacyjnej,
kiedy pacjent jest na stole.
Ale wtedy jeszcze nie mamy pewności, czy został cały usunięty.
Pobieramy próbki tkanek,
które usunęliśmy z ciała pacjenta,
a następnie wysyłamy te wycinki do patomorfologa.
W międzyczasie, pacjent leży na stole operacyjnym.
Pielęgniarki, anestezjolog, chirurg
i wszyscy asystenci czekają przy pacjencie.
I tak czekamy.
Patolog bierze próbkę,
zamraża, tnie, sprawdza pod mikroskopem kawałek po kawałku
i dzwoni na salę operacyjną.
Może to trwać 20 minut dla każdej z próbek.
Więc jeśli wyślemy trzy próbki,
minie godzina.
Bardzo często mówią:
"Wiesz co, próbki A i B są w porządku,
ale próbka C, macie tam pozostałości raka.
Proszę go wyciąć."
Więc wracamy i robimy jeszcze raz, i jeszcze raz.
I cały ten proces:
Dobra, udało się.
Myślimy, że wycięliśmy całego guza."
Ale bardzo często, kilka dni później
pacjent wraca do domu,
a my odbieramy telefon z patologii:
"Przykro mi,
jak przyjrzeliśmy się ostatecznemu badaniu,
po ostatecznym sprawdzeniu próbek,
odkryliśmy, że jest kilka innych miejsc,
gdzie marginesy są pozytywne.
Wasz pacjent nadal ma raka."
Więc teraz musimy poinformować pacjenta, po pierwsze,
że prawdopodobnie będzie musiał przejść kolejną operację,
lub że będzie potrzebował dodatkowego leczenia
takiego jak radioterapia lub chemioterapia.
Czy nie byłoby lepiej,
gdybyśmy mogli stwierdzić,
gdyby chirurg mógł stwierdzić,
czy rak jest obecny w polu operacyjnym czy nie?
Mam na myśli to, że nadal w wielu przypadkach
nadal operujemy w ciemno.
W 2004 roku, podczas mojej rezydentury,
miałam ogromne szczęście
poznać dr Rogera Chena,
który w 2008 roku otrzymał Nagrodę Nobla
w dziedzinie chemii.
Roger ze swoim zespołem
opracowywali metodę wykrywania raka.
Mieli bardzo sprytną cząsteczkę,
którą odkryli.
Cząsteczka, którą stworzyli
zbudowana była z trzech części.
Jej główna część jest niebieska - polikation,
jest bardzo lepki i przyczepia się
do każdej tkanki w organizmie.
Wyobraźcie sobie, że przygotowujecie roztwór
pełen lepkiej substancji
i wstrzykujecie go do żyły osoby chorej na raka,
wszystko się podświetli.
Nic nie będzie wyszczególnione.
Nie ma tu żadnej specyficzności.
Dodali więc dwa dodatkowe elementy.
Pierwszym jest segment polianionowy,
który działa jak nieklejąca się
strona naklejki.
Gdy oba komponenty występują razem, cząsteczka jest neutralna
i nic się nie skleja.
Następnie oba elementy zostają połączone
czymś, co może być tylko ucięte
odpowiednimi nożycami molekularnymi,
np. pewnym rodzajem proteaz,
wytwarzanych przez guzy.
W tej sytuacji,
jeśli przygotujemy roztwór złożony z tych trzyczęściowych cząsteczek
razem z barwnikiem, oznaczonym na zielono,
i jeśli wstrzykniemy to do żyły
osoby chorej na raka,
zdrowa tkanka jej nie przetnie.
Cząsteczka przejdzie przez organizm i zostanie wydalona.
Natomiast w obecności guza,
są tam nożyce cząsteczkowe,
które mogą rozdzielić tę cząsteczkę
w miejscu dającym się przeciąć.
I teraz, bum.
Guz sam się oznacza
i zaczyna świecić.
Mamy tu przykład nerwu
otoczonego guzem.
Możecie wskazać gdzie znajduje się guz?
Ja nie potrafiłam, gdy na tym pracowałam.
Ale jest tutaj. Świeci.
Teraz jest zielony.
Zobaczcie. Każdy na widowni
wie gdzie jest guz.
Możemy to stwierdzić na sali operacyjnej,
na poziomie cząsteczkowym,
gdzie umiejscowiony jest guz i co chirurg powinien zrobić
oraz ile jeszcze zostało do zrobienia
by go wyciąć.
Co ciekawe, fluorescencja
nie powoduje tylko świecenia guza,
ale też sprawia, że guz świeci przez tkankę.
Światło emitowane przez fluorescencję
potrafi przejść przez tkankę.
Więc nawet jeśli guz nie jest umiejscowiony na powierzchni,
nadal będziemy mogli go zobaczyć.
Na tym filmie możecie zobaczyć,
że guz jest zielony.
Właściwie to nad guzem znajduje się zdrowy mięsień. Widzicie?
Odsuwam mięsień.
Ale nawet przed jego odsunięciem
widzieliście, że pod mięśniem znajduje się guz.
To właśnie piękno guza
oznaczonego cząsteczkami fluorescencyjnymi.
I to, że możemy zobaczyć nie tylko jego granice
na poziomie cząsteczkowym,
ale również jeśli znajduje się głębiej -
nawet jeśli znajduje się poza polem widzenia.
Działa to również w przypadku węzłów chłonnych przerzutowych.
Wycinanie węzła wartowniczego
bardzo zmieniło podejście do leczenia raka piersi i czerniaka.
Kobiety zwykle musiały przechodzić
bardzo inwalidyzujące operacje
by wyciąć wszystkie węzły chłonne pachowe.
Kiedy zaczęliśmy operować
węzły wartownicze,
chirurg po prostu szuka pojedynczego węzła,
który jest pierwszym węzłem, przez który odpływa chłonka z raka.
I jeśli ten węzeł chłonny ma raka,
pacjentka będzie musiała mieć
wycięte pachowe węzły chłonne.
Oznacza to,
że jeśli węzeł chłonny był zdrowy,
pacjentka uniknęłaby
niepotrzebnej operacji.
Obecnie postępowanie z węzłami chłonnymi wartowniczymi
jest jak posiadanie mapy drogowej
by obrać odpowiednią drogę.
Więc jeśli podróżując autostradą
chcecie dowiedzieć się, gdzie jest najbliższa stacja benzynowa,
macie mapę, według której stacja jest na końcu drogi.
Ale nie powie wam
czy na tej stacji jest paliwo.
Musicie ją wyciąć, zabrać z powrotem do domu,
rozciąć, zajrzeć do środka
i stwierdzić: "O tak, jest paliwo."
Zabiera to więcej czasu.
Pacjenci cały czas czekają na stole operacyjnym.
A wokół nich anestezjolodzy i chirurdzy.
To trochę trwa.
Z naszą technologią możemy to od razu stwierdzić.
Tu widzimy wiele okrągławych guzów.
Niektóre z nich to opuchnięte węzły chłonne
wyglądające na nieco większe od innych.
Kto z nas nie miał powiększonych węzłów chłonnych podczas gorączki?
To nie oznacza, że są zajęte przez nowotwór.
Więc dzięki naszej technologii,
Chirurg może natychmiast stwierdzić,
które węzły są zajęte przez nowotwór.
Nie będę się w to zbytnio zagłębiać,
ale nasza technologia, poza tym, że pozwala
oznaczać fluorescencyjnie guzy i przerzuty na węzłach chłonnych,
możemy również użyć tej samej inteligentnej cząsteczki
do oznaczania gadolinem,
tak, że możemy zrobić to bezinwazyjnie.
Pacjent ma raka,
chcecie wiedzieć czy węzły chłonne objęte są nowotworem
jeszcze przed operacją.
Możecie to zobaczyć na rezonansie magnetycznym.
Podczas operacji,
ważne by wiedzieć co wyciąć.
Lecz równie ważne jest
nie naruszanie organów
niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania.
Ważne by zapobiec nieumyślnym urazom.
Mam na myśli
nerwy.
Naruszenie nerwów
może spowodować porażenie
lub ból.
W przypadku raka prostaty,
do 60% mężczyzn
po operacyjnym leczeniu raka prostaty
może mieć nietrzymanie moczu
i zaburzenia erekcji.
To wielu ludzi mogących mieć wiele problemów -
i to nawet podczas
tak zwanych operacji oszczędzających nerwy,
kiedy to chirurg jest świadomy ryzyka
i stara się omijać nerwy.
Ale te nerwy są tak małe,
w przypadku raka prostaty,
że nawet ich nie widać.
Możemy je zlokalizować
tylko dlatego, że znamy ich rozmieszczenie anatomiczne
wzdłuż naczyń krwionośnych.
Są znane, ponieważ ktoś zdecydował się je zbadać,
co oznacza, że nadal się uczymy
ich położenia.
Szalny pomysł - robić operację
wycięcia nowotworu, nie wiedząc gdzie jest zlokalizowany.
Staramy się nie naruszać nerwów, nie widząc ich.
Jak już wspominałam, czyż nie byłoby wspaniale
byśmy znaleźli sposób,
by zobaczyć nerwy przy pomocy fluorescencji?
Na początku ten pomysł nie miał wielu zwolenników.
Ludzie mówili: "Od wielu lat wykonujemy operacje w ten sposób.
Więc w czym problem?
Nie mieliśmy aż tak wielu powikłań."
Ale ja i tak poszłam naprzód.
I Roger mi pomógł.
Przyprowadził ze sobą cały swój zespół.
A więc znowu praca zespołowa.
I w końcu odkryliśmy cząsteczki,
które w specjalny sposób oznaczały nerwy.
Kiedy zrobiliśmy z tego roztwór
z barwnikiem fluorescencyjnym
i wstrzyknęliśmy myszom,
ich nerwy dosłownie zaczęły świecić.
Widzicie gdzie się znajdują.
Tu widzimy nerw kulszowy myszy,
i ten duży gruby fragment też świetnie widzimy.
Ale w rzeczywistości, tam na końcu gdzie teraz tnę,
znajdują się całkiem niezłe rozgałęzienia,
których nie widać.
Widzimy coś, co wygląda jak małe wystające głowy Meduzy.
Zdołaliśmy zobaczyć nerwy odpowiedzialne
za mimikę, ruch mięśni twarzy, oddychanie -
każdy z tych nerwów -
nerwy układu moczowego wokół prostaty.
Zdołaliśmy zobaczyć każdy nerw.
Kiedy połączyliśmy te dwa eksperymenty...
Więc tu jest guz.
Wiecie gdzie znajdują się brzegi tego guza?
Teraz już tak.
A nerw dochodzący do guza?
Ten biały fragment łatwo zobaczyć.
Ale co z częścią dochodzącą do guza?
Wiecie którędy biegnie?
Teraz już wiecie.
Po prostu wymyśliliśmy sposób
na oznaczanie tkanek
i znakowanie kolorami pola operacyjnego.
To był pewien przełom.
Sądzę, że zmieni to sposób wykonywania operacji.
Opublikowaliśmy wyniki naszych badań
w publikacjach Narodowej Akademii Nauk USA
i w miesięczniku Nature Biotechnology.
Skomentowano nas w magazynie Discover
i w The Economist.
Pokazaliśmy to wielu moim kolegom chirurgom.
Na co oni: "Wow!
Mam pacjentów,
którym może to pomóc.
Sądzę, że sprawi to, że moje operacje
będą kończyć się lepszym wynikiem
i mniejszą ilością powikłań."
Co powinno się teraz zrobić,
to dalej rozwinąć naszą technologię
z równoczesnym rozwojem
narzędzi
pozwalającym nam zastosować
tego typu fluorescencję na sali operacyjnej.
Ostatecznym celem
jest zastosowanie tego u ludzi.
Aczkolwiek, odkryliśmy
że nie ma prostego mechanizmu
by stworzyć cząsteczkę
do jednorazowego użytku.
Zrozumiałe, że większość przemysłu medycznego
skoncentrowana jest na lekach wielokrotnego użytku,
takich jak przewlekle przyjmowane tabletki.
Jesteśmy skoncentrowani na ulepszeniu tej technologii.
Chcemy dodać leki,
dodać czynniki wzrostu,
usuwające nerwy sprawiające kłopoty,
a nie otaczającą tkankę.
Wemy, że można to osiągnąć i jesteśmy temu oddani.
Pozostawię was z ostatnią kwestią do przemyślenia.
Udana innowacja
to nie pojedynczy przełom.
To nie bieg sprinterski.
To nie konkurencja dla indywidualnego biegacza.
Udana innowacja
to konkurencja zespołowa, to bieg sztafetowy.
Jedna drużyna dokonuje przełomu,
a następna
pracuje nad akceptacją i wdrożeniem.
Wymaga to ciągłej odwagi
w codziennym zmaganiu się
z edukowaniem, przekonywaniem
i zdobywaniem akceptacji.
I to jest właśnie to światło, którym chcę oświetlić
dzisiaj zdrowie i medycynę.
Dziękuję bardzo.
(Oklaski)
Quero falar-vos de
um dos maiores mitos na medicina,
que é a ideia de que
só precisamos de mais descobertas médicas
e todos os nossos problemas ficarão resolvidos.
A nossa sociedade adora romancear
a ideia do inventor único, solista,
que, a trabalhar no laboratório até tarde numa noite,
faz uma descoberta de fazer estremecer o planeta,
e voilà, a partir dessa noite tudo muda.
É uma imagem muito atractiva,
mas simplesmente não é verdadeira.
Na verdade, a medicina hoje em dia é um desporto de equipa.
E em muitos sentidos,
sempre foi.
Gostava de partilhar convosco uma história
de como vivi isto de uma forma muito dramática
no meu próprio trabalho.
Sou cirurgiã
e nós cirurgiões sempre tivemos
uma relação especial com a luz.
Quando faço uma incisão dentro do corpo de um doente, está escuro.
Precisamos de incidir luz para vermos o que estamos a fazer.
E é por isto que, tradicionalmente,
as cirurgias sempre começaram tão cedo, de madrugada --
para tirar partido das horas de luz.
E se virem representações históricas
de antigas salas cirúrgicas,
estas estavam localizadas no topo dos edifícios.
Por exemplo, esta é a sala cirúrgica mais antiga do mundo ocidental,
em Londres,
onde a sala cirúrgica está
localizada no cimo de uma igreja
com uma clarabóia para a luz entrar.
E esta é uma fotografia
de um dos mais famosos hospitais na América.
É o Massachusetts General Hospital, em Boston.
E sabem onde é que é a sala cirúrgica?
Aqui está,
no topo do edifício,
com imensas janelas para deixar entrar luz.
Actualmente, no bloco operatório,
já não precisamos de usar a luz do sol.
E como já não precisamos de usar a luz do sol,
temos luzes muito especializadas
que são feitas para o bloco operatório.
Temos a oportunidade
de utilizar outros tipos de luz -
luzes que nos permitem ver
aquilo que não conseguimos ver actualmente.
E isto é o que eu penso ser
a magia da fluorescência.
Deixem-me voltar atrás um bocadinho.
Quando estamos no curso de medicina,
aprendemos anatomia a partir de ilustrações como esta
em que tudo tem uma cor.
Os nervos são amarelos, as artérias vermelhas,
as veias são azuis.
É tão fácil que qualquer um poderia ser cirurgião, certo?
Contudo, quando temos um doente verdadeiro na mesa de operações,
esta é a mesma dissecação do pescoço -
não é tão fácil reconhecer as diferenças
entre as diferentes estruturas.
Temos ouvido nos últimos dias
como o cancro ainda é um
problema urgente na nossa sociedade,
como é uma necessidade urgente,
para nós, não ter
uma pessoa a morrer a cada minuto.
Bem, se o cancro for detectado cedo,
com antecedência suficiente para que se possa removê-lo,
excisado com cirurgia,
não me interessa se tem este ou aquele gene,
ou se tem esta ou aquela proteína,
já está no frasco.
Está feito, está cá fora, estão curados do cancro.
É assim que excisamos cancros.
Fazemos o nosso melhor, com base
no nosso treino e no aspecto do cancro, no toque,
e na sua relação com as outras estruturas e em toda a nossa experiência,
e dizemos, sabem, o cancro desapareceu.
Fizemos um bom trabalho. Conseguimos removê-lo.
Isto é o que o cirurgião diz no bloco operatório
quando o doente está deitado na mesa.
Mas na verdade não sabemos se foi todo removido.
Na verdade temos de recolher amostras durante a cirurgia,
do que ficou dentro do doente
e enviar essas amostras para o laboratório de patologia.
Entretanto, o doente continua deitado na mesa de cirurgia.
As enfermeiras, o anestesiologista, o cirurgião,
todos os assistentes estão por ali à espera.
E esperamos.
O patologista recebe a amostra,
congela-a, corta-a, vê no microscópio uma por uma
e depois liga de volta para o bloco.
E isto pode ser 20 minutos depois, por amostra.
Por isso se enviarmos três espécimes,
é uma hora depois.
E geralmente o que eles dizem é
"Sabes, os pontos A e B estão bem,
mas no ponto C ainda há algum cancro residual.
Por favor corta também esse bocado."
Por isso voltamos e fazemo-lo outra e outra vez.
E todo este processo:
"Ok, podem terminar.
Achamos que todo o tumor foi removido."
Mas muitas vezes, vários dias depois,
o doente já foi para casa,
e recebemos um telefonema:
"Desculpem,
quando olhámos para a patologia final,
quando olhámos para a última amostra,
na verdade descobrimos que há alguns outros pontos
em que as margens são positivas.
Ainda há cancro no vosso doente."
E agora temos de enfrentar o doente e dizer-lhe que, primeiro,
pode ter de precisar de outra cirurgia,
ou eventualmente terapia adicional,
como radioterapia ou quimioterapia.
Portanto, não seria melhor
se conseguíssemos realmente dizer,
se o cirurgião conseguisse mesmo dizer
se ainda há ou não cancro no campo cirúrgico?
O que eu quero dizer é que, num certo sentido,
ainda estamos a operar às escuras.
Então em 2004, enquanto interna em cirurgia,
tive a grande sorte
de conhecer o Dr. Roger Tsien,
que acabou por ganhar o Prémio Nobel da Química
em 2008.
O Roger e a sua equipa
estavam a trabalhar numa maneira de detectar cancros,
e tinham uma molécula muito esperta
que eles próprios tinham desenhado.
A molécula que eles desenvolveram
tinha três partes.
A principal é a parte azul, policatiónica,
e basicamente é muito adesiva
a qualquer tecido do nosso corpo.
Imaginem que fazem uma solução
cheia deste material adesivo
e que a injectam nas veias de alguém que tem cancro,
vai ficar tudo iluminado.
Não será nada específico.
Não há aqui nenhuma especificidade.
Por isso eles adicionaram dois componentes extras.
O primeiro é um segmento polianiónico,
que basicamente actua como um lado não-adesivo,
como a parte de trás de um autocolante.
Por isso quando as duas estão juntas, a molécula é neutra
e nada fica agarrado a ela.
E as duas peças são depois ligadas
por algo que só pode ser cortado
se tiverem a tesoura molecular certa -
por exemplo, o tipo de enzimas proteolíticas
que os tumores produzem.
Assim, nesta situação aqui,
se fizerem uma solução cheia desta molécula com as três partes
juntamente com um corante, que está a verde,
e a injectarem numa veia
de alguém que tenha cancro
os tecidos normais não a conseguem cortar.
As moléculas atravessam-no e são depois excretadas.
Contudo, na presença de um tumor,
temos agora as tesouras moleculares
que conseguem clivar esta molécula
mesmo ali no local de clivagem.
E agora, boom,
o tumor marca-se a si próprio
e torna-se fluorescente.
Aqui está o exemplo de um nervo
que tem um tumor a circundá-lo.
Conseguem dizer onde é que está o tumor?
Eu não conseguia, quando estava a trabalhar nele.
Mas aqui está ele. Fluorescente.
Agora está verde!
Vêem, agora cada um de vocês na audiência
consegue dizer onde é que o cancro está.
Conseguimos dizer, no bloco operatório, no campo cirúrgico,
a um nível molecular,
onde é que o cancro está, o que o cirurgião precisa de fazer
e quão mais trabalho é necessário
para o remover.
E o que é fantástico na fluorescência
não é só o ser brilhante
mas conseguir brilhar através dos tecidos.
A luz que a fluorescência emite
consegue atravessar um tecido.
E por isso, mesmo que o tumor não esteja logo à superfície
conseguimos vê-lo na mesma.
Neste filme, podem ver
que o tumor é verde.
E há tecido muscular normal por cima dele. Vêem?
E eu estou a retirar o músculo para o lado.
Mas mesmo antes de eu desviar o músculo,
viram que havia um tumor por baixo.
E esta é a beleza de ter um tumor que
está marcado com moléculas fluorescentes.
De poderem ver não só as margens
mesmo ali a um nível molecular,
mas poderem vê-lo, mesmo que não esteja à superfície -
mesmo que esteja para lá do vosso campo de visão.
E isto também se aplica a nódulos linfáticos com metástases.
A dissecção do nódulo linfático sentinela
mudou verdadeiramente a maneira como tratamos o cancro da mama, o melanoma.
As mulheres costumavam sujeitar-se a
cirurgias muitíssimo debilitantes
para remover todos os nódulos linfáticos axilares.
Mas desde que o nódulo sentinela
entrou no nosso protocolo de tratamento,
o cirurgião basicamente procura só por esse nódulo,
que é o primeiro nódulo linfático drenante do cancro.
E depois se esse nódulo tiver cancro,
a mulher é submetida então
à dissecção dos nódulos linfáticos axilares.
O que isto significa é que
se o nódulo sentinela não tiver cancro,
a mulher é poupada
a uma cirurgia desnecessária.
Mas o nódulo sentinela, da forma que o usamos hoje,
é assim como ter um mapa das estradas
só para sabermos para onde ir.
Se estiverem a conduzir na auto-estrada
e quiserem saber onde é a próxima bomba de gasolina,
têm um mapa que vos diz que a bomba é lá mais à frente.
Mas não vos diz se
a bomba tem gasolina.
Têm de o remover, trazê-lo para casa,
cortá-lo, olhar lá para dentro
e dizer: "Ah sim, tem gasolina."
E isso demora mais tempo.
Os doentes ainda estão na mesa do bloco operatório.
Os anestesiologistas, os cirurgiões estão por ali à espera.
Demora tempo.
Mas com a nossa tecnologia, podemos dizê-lo imediatamente.
Vêem ali uma série de pequenos inchaços arredondados.
Alguns deles são nódulos linfáticos inchados
que parecem um bocadinho maiores do que os outros.
Quem é que nunca teve uns nódulos inchados durante uma constipação?
Isso não significa que tenham cancro lá dentro.
Bom, com a nossa tecnologia
o cirurgião é capaz de dizer imediatamente
quais os nódulos que têm cancro.
Não vou aprofundar muito isto,
mas a nossa tecnologia, para além de permitir
marcar um tumor e nódulos linfáticos metastáticos com fluorescência,
também permite usar a mesma molécula das três partes
para marcar gadolínio no sistema
e assim podemos fazê-lo com um método não-invasivo.
O doente tem cancro,
nós queremos saber se os nódulos linfáticos têm cancro
ainda antes de entrarem [para a cirurgia].
Assim podemos ver isso numa ressonância magnética.
Durante uma cirurgia,
é importante saber o que remover.
Mas igualmente importante
é preservar coisas que
são importantes para que tudo funcione.
Por isso é muito importante evitar lesões inadvertidas.
E do que eu estou a falar
é de nervos.
Os nervos, se lesados,
podem provocar paralisias,
podem provocar dor.
No contexto do cancro da próstata,
até 60% dos homens
depois da cirurgia ao cancro
podem ter incontinência urinária
e disfunção eréctil.
O que é muita gente a ter muitos problemas -
e isto é idêntico para
a designada "cirurgia conservadora dos nervos",
o que significa que o cirurgião está ciente do problema,
e tenta poupar os nervos.
Mas sabem, estes pequenos nervos são tão pequenos,
no contexto do cancro da próstata,
que na verdade nunca são vistos.
São localizados
apenas através do seu trajecto anatómico conhecido
ao longo dos vasos sanguíneos.
E são conhecidos porque alguém decidiu estudá-los,
o que significa que ainda estamos a aprender
onde é que eles estão.
É uma loucura pensar que estamos a fazer uma cirurgia,
a tentar remover um cancro, e não sabermos onde é que o cancro está.
Tentamos preservar os nervos; e não conseguimos ver onde estão.
Por isso eu disse, não seria fantástico
se encontrássemos uma maneira
de ver os nervos com fluorescência?
E primeiro, isto não teve grande apoio.
As pessoas diziam: "Temo-lo feito desta maneira todos estes anos,
Qual é o problema?
Não temos tido assim tantas complicações."
Mas eu segui em frente na mesma.
E o Roger ajudou-me.
E trouxe toda a sua equipa consigo.
E aqui está o trabalho de equipa outra vez.
E acabámos por descobrir moléculas
que marcavam especificamente os nervos.
E quando fizemos uma solução com elas
marcadas com fluorescência
e a injectámos no corpo de um ratinho,
os nervos deles literalmente brilharam.
Conseguem ver onde eles estão.
Aqui estão a ver o nervo ciático de um ratinho,
e conseguem ver que aquele bocado grande e gordo é fácil de identificar.
Mas na verdade, na ponta daquilo que eu estou a tentar dissecar agora,
há umas ramificações muito finas
que não se conseguem mesmo ver.
Vêem o que parecem ser pequenas cabeças da Medusa a sair.
Temos sido capazes de ver os nervos
das expressões faciais, do movimento fácil, da respiração -
qualquer que seja o nervo -
nervos da função urinária que rodeiam a próstata.
Temos sido capazes de ver todo e cada um dos nervos.
Quando misturamos as duas sondas...
Aqui está um tumor.
Sabem onde é que estão as margens deste tumor?
Agora sabem.
Então e o nervo que vai para o interior deste tumor?
Aquela região branca ali é fácil de ver.
Mas então e a região que vai para dentro do tumor?
Sabem para onde vai?
Agora sabem.
No fundo, descobrimos uma maneira
de corar tecidos
e colorir o campo cirúrgico.
Isto foi uma espécie de descoberta importante.
Eu acho que vai mudar a forma como fazemos cirurgia.
Publicámos os nossos resultados
na PNAS [revista científica da Academia Nacional de Ciências dos EUA]
e na Nature - Biotecnologia.
Fizeram-nos um comentário na Discover Magazine,
e (no) The Economist.
E mostrámo-los a imensos colegas meus, cirurgiões.
Eles disseram: "Uau!
Tenho doentes
que beneficiariam disto.
Acho que isto vai resultar em cirurgias
com melhores resultados
e menos complicações."
O que é preciso que aconteça agora
é um desenvolvimento adicional da nossa tecnologia
juntamente com o desenvolvimento
dos instrumentos
que nos permitem ver
este tipo de fluorescência no bloco operatório.
O objectivo final
é levar isto até aos doentes.
No entanto, descobrimos
que na verdade não há um mecanismo simples e directo
de desenvolver uma molécula
de utilização única.
Compreensivelmente, a maioria da indústria médica
está concentrada em fármacos de usos múltiplos
como medicações diárias de longo prazo.
Nós estamos concentrados em tornar esta tecnologia melhor.
Estamos concentrados em adicionar fármacos,
adicionar factores de crescimento,
matar nervos que estejam a causar problemas
e não o tecido envolvente.
Sabemos que isto pode ser feito e estamos comprometidos a fazê-lo.
Gostaria de vos deixar com esta reflexão final.
A inovação de sucesso
não é uma única descoberta.
Não é uma corrida.
Não é um evento para o corredor a solo.
A inovação de sucesso
é um desporto de equipa, é uma estafeta.
É necessário uma equipa para a descoberta
e outra equipa
para que a descoberta seja aceite e adoptada.
E isto requer a coragem constante e duradoura
da luta diária
para educar, para convencer
e para ganhar aceitação.
E é esta a luz que eu quero que brilhe
na saúde e na medicina de hoje.
Muito obrigado.
(Aplausos)
Quero falar com vocês
sobre um dos maiores mitos na medicina,
que é a ideia
de que tudo que precisamos são mais avanços médicos
e aí todos os nossos problemas serão resolvidos.
Nossa sociedade adora romantizar
a ideia de um único inventor, sozinho,
que, trabalhando até tarde no laboratório, uma noite,
faz uma descoberta extraordinária,
e 'voilà', da noite para o dia tudo muda.
É uma cena fascinante,
mas simplesmente não é real.
Na verdade, medicina, hoje, é um esporte coletivo.
E em muitos aspectos,
sempre foi.
Gostaria de partilhar com vocês uma história
sobre como eu dramaticamente experienciei isso
em meu próprio trabalho.
Sou uma cirurgiã,
e nós, cirurgiões, sempre tivemos
essa relação especial com a luz.
Quando faço uma incisão no interior do corpo de um paciente, está escuro.
Precisamos da claridade da luz para ver o que fazemos.
E é por isso, que tradicionalmente,
cirurgias sempre começam de manhã bem cedo --
para aproveitar a luz do dia.
E se vocês olharem as imagens históricas
das antigas salas de cirurgia,
elas ficavam sempre no topo dos edifícios.
Por exemplo, esta é a sala de cirurgia mais antiga do Ocidente,
em Londres,
onde a sala de cirurgia
era no alto de uma igreja
com uma clarabóia em cima.
E esta é a imagem
de um dos hospitais mais famosos da América.
Este é o Mass General em Boston.
E sabem onde fica a sala de cirurgia?
Está aqui,
no topo do edifício,
com janelas suficientes para que a luz entre.
Nos dias de hoje, na sala de cirurgia,
não precisamos mais usar a luz solar.
E por não precisarmos mais usar a luz solar,
nós temos luzes muito especiais
feitas para a sala de cirurgia.
Temos a oportunidade
de trazer outros tipos de luzes --
luzes que nos permitam ver
o que comumente não vemos.
E isso é o que penso
ser a mágica da fluorescência.
Então, deixem-me retroceder um pouco.
Quando estamos na faculdade de medicina,
aprendemos anatomia a partir de ilustrações como esta
na qual tudo é codificado por cor.
Nervos são amarelos, artérias são vermelhas,
veias são azuis.
É tão fácil que qualquer um pode tornar-se cirurgião, certo?
Contudo, quando temos um paciente de verdade na mesa,
esta é a mesma dissecção de pescoço --
não é tão fácil dizer a diferença
entre as diversas estruturas.
Temos ouvido nos últimos dois dias
que problema urgente é
o câncer em nossa sociedade,
que é necessidade premente
para nós não ter
uma pessoa morrendo a cada minuto.
Bem, se o câncer pode ser detectado cedo,
a tempo de alguém tê-lo todo retirado,
excisado com cirurgia,
não me interessa se ele tem esse ou aquele gene,
ou se ele tem essa ou aquela proteína,
está lá no vidro.
Está feito, foi retirado, você está curado do câncer.
É assim que excisamos câncer.
Fazemos o melhor que podemos, conforme nossa formação,
a aparência do câncer, a sensação ao toque,
sua relação com outras estruturas e através de nossa experiência,
dizemos, quer saber de uma coisa, o câncer se foi.
Fizemos um bom trabalho. Retiramos todo o câncer.
É isso que o cirurgião diz na sala de cirurgia
enquanto o paciente está na mesa.
Mas aí não sabemos realmente se ele foi todo retirado.
Temos que pegar amostras da mesa cirúrgica,
do que deixamos no paciente,
e enviar essas peças ao laboratório de patologia.
Nesse meio tempo, o paciente está na mesa de cirurgia.
Os enfermeiros, anestesistas, o cirurgião,
todos os assistentes estão esperando em volta.
E nós esperamos.
O patologista pega o material,
congela-o, corta-o, olha no microscópio um a um
e depois retorna à sala.
E isso pode levar 20 minutos para cada amostra.
Assim se você tiver enviado 3 segmentos,
leva uma hora.
E frequentemente eles dizem:
"Sabe, os pontos A e B estão ok,
mas o ponto C, ainda há um resíduo de câncer lá.
Por favor, corte fora aquela parte."
Então retornamos e fazemos isso outra vez, e mais outra.
E todo esse processo:
"Ok, terminamos.
Achamos que todo o tumor foi retirado".
Mas, frequentemente, muitos dias depois,
o paciente já está em casa,
nós recebemos uma ligação:
"Sinto muito,
assim que vimos o resultado final da patologia,
assim que vimos a amostra final,
descobrimos que há outros pontos
onde as margens são positivas.
Seu paciente ainda tem câncer."
Aí você tem que contar a seu paciente, primeiramente,
que ele talvez precise de nova cirurgia,
ou que ele precisa de terapia adicional
como radioterapia ou quimioterapia.
Então, não seria melhor
se pudéssemos realmente dizer,
se o cirurgião pudesse realmente dizer,
se ainda há ou não câncer no campo cirúrgico?
Quero dizer, de muitas formas, o jeito que fazemos isso,
ainda operamos no escuro.
Assim em 2004, durante minha residência em cirurgia,
tive a felicidade
de conhecer o Dr. Roger Tsien,
que ganhou o Prêmio Nobel de Química
em 2008.
Roger e sua equipe
trabalhavam em uma forma de detectar câncer,
e eles tinham uma molécula muito inteligente,
descoberta por eles.
A molécula que eles desenvolveram
tinha três partes.
Sua parte principal é a azul, 'polycation',
e ela é basicamente bem aderente
a todos os tecidos do corpo.
Então imaginem que vocês façam uma solução
cheia desse material aderente
e a injetem nas veias de alguém com câncer,
tudo ficará luminoso.
Não haverá nada específico.
Não haverá especificidade lá.
Então eles adicionaram mais dois componentes.
O primeiro é um segmento polianiônico,
que age basicamente como apoio antiaderente,
como o verso de um adesivo.
Assim quando esses dois estão juntos, a molécula fica neutra
e nada fica preso lá.
E as duas partes, então, ficam unidas
por algo que só pode ser cortado
se vocês tiverem a tesoura molecular certa --
por exemplo, os tipos de enzimas proteolíticas
que os tumores produzem.
Assim, nesta situação aqui,
se vocês fizerem uma solução cheia dessa molécula de 3 partes
junto com o corante, mostrado em verde,
e a injetarem na veia
de alguém com câncer,
o tecido normal não consegue cortá-la.
A molécula atravessa e é excretada.
Contudo, na presença do tumor,
agora há tesouras moleculares
que podem quebrar essa molécula
bem no ponto de ruptura.
E aí, bum,
o próprio tumor se marca
e fica fluorescente.
Então aqui está um exemplo de um nervo
com um tumor ao seu redor.
Vocês conseguem dizer onde está o tumor?
Quando estava trabalhando nisso eu não conseguia.
Mas aqui está. Ele está fluorescente.
Agora está verde.
Vejam, assim todos da platéia
agora podem dizer onde está o câncer.
Nós podemos dizer na sala de cirurgia, na área,
a um nível molecular,
onde está o câncer e o que o cirurgião precisa fazer
e qual o trabalho que será necessário
para removê-lo.
E o interessante sobre fluorescência
é que não é só brilhante,
ela realmente pode reluzir através do tecido.
A luz emitida pela fluorescência
pode atravessar o tecido.
Então, mesmo se o tumor não estiver na superfície
vocês serão capazes de vê-lo.
Neste filme, vocês podem ver
que o tumor está verde.
Há realmente músculo normal por cima dele. Conseguem ver?
E estou descolando esse músculo.
Mas mesmo antes de descolá-lo,
vocês viram que havia um tumor por baixo.
Essa é a beleza de ter um tumor
que se marca com moléculas fluorescentes.
Que vocês podem, não apenas ver as margens
bem ali a um nível molecular,
mas podem vê-lo mesmo se não estiver bem no topo --
mesmo se estiver fora de seu campo de visão.
E isso funciona para linfonodos metastáticos também.
A dissecção de linfonodo sentinela
mudou nossa conduta em relação ao câncer de mama, melanoma.
As mulheres eram submetidas
a cirurgias realmente debilitantes
para excisar os linfonodos axilares.
Mas quando o linfonodo sentinela
chegou ao nosso protocolo de tratamento,
o cirurgião basicamente procura pelo único gânglio
que é o primeiro linfonodo a drenar o câncer.
E aí se o linfonodo tiver câncer,
a mulher é submetida a uma
disseccção dos linfonodos axilares.
Então, isso significa
que se esse linfonodo não tiver câncer,
a mulher está a salvo
de uma cirurgia desnecessária.
Mas o linfonodo sentinela, a forma como o fazemos hoje,
é como se tivéssemos um mapa
para saber onde ir.
Assim se vocês estão dirigindo em uma autoestrada
e querem saber onde está o próximo posto de gasolina,
vocês têm um mapa que mostra esse posto em seu caminho.
Ele não lhe diz se o posto
tem ou não gasolina.
Vocês têm que retirá-lo, levá-lo para casa,
cortá-lo, examiná-lo por dentro,
e dizer, "Ah, sim, tem gasolina."
Isso leva mais tempo.
Os pacientes estão ainda na mesa de cirurgia.
Anestesistas, cirurgiões esperam ao redor.
Isso leva tempo.
Assim com nossa tecnologia, podemos dizer ali mesmo.
Vocês veem muitas pequenas áreas arrendondadas ali.
Algumas dessas são linfonodos inchados
que parecem um pouco maiores do que os outros.
Quem de nós já não teve linfonodos inchados por um resfriado?
Isso não quer dizer que há câncer lá.
Bem, com nossa tecnologia,
o cirurgião é capaz de dizer imediatamente
quais gânglios têm câncer.
Não irei me aprofundar muito nisso,
mas nossa tecnologia, além de ser capaz
de marcar o tumor e os linfonodos metastáticos com fluorescência,
nos permite também usar a mesma engenhosa molécula de 3 partes
para marcar gadolínio no sistema
de forma que vocês possam fazer isso não invasivamente.
O paciente tem câncer
vocês querem saber se os linfonodos têm câncer
inclusive antes de abrir.
Bem, vocês podem ver isso em uma ressonância.
Assim, em cirurgia,
é importante saber o que cortar fora.
Mas igualmente importante
é preservar coisas
que são importantes por sua função.
Assim é muito importante evitar um dano acidental.
E estou falando
de nervos.
Os nervos, se danificados,
podem causar paralisia,
podem causar dor.
No contexto do câncer de próstata,
até 60% dos homens,
depois de uma cirurgia de câncer de próstata,
podem ter incontinência urinária
e disfunção erétil.
Há muita gente que tem muitos problemas --
e isto inclusive na
chamada cirurgia conservadora,
que significa que o cirurgião está a par desse problema
e está tentando evitar os nervos.
Mas saibam que, os nervos são tão pequenos,
no contexto de um câncer de próstata,
que realmente nunca os vemos.
Eles são traçados
apenas por suas vias anatômicas conhecidas
junto à vasculatura.
E são conhecidos por que alguém decidiu estudá-los,
o que significa que ainda estamos aprendendo
sobre onde estão.
Uma loucura pensar que fazemos cirurgia,
estamos tentando excisar o câncer, não sabemos onde há câncer.
Tentamos preservar nervos, não conseguimos ver onde estão.
Então digo, não seria maravilhoso
se pudéssemos encontrar um modo
de ver os nervos com fluorescência?
E a princípio não conseguimos muito apoio.
Diziam: "Temos feito assim durante todos esses anos.
Qual o problema?
Não temos tido muitas complicações."
Mas, segui adiante assim mesmo.
E Roger me ajudou.
E trouxe toda sua equipe com ele.
Essa coisa de trabalho em equipe, novamente.
E acabamos descobrindo moléculas
que especificamente 'marcam' os nervos.
E quando fizemos uma solução disso,
contrastando com fluorescência,
e a injetamos no corpo de um rato,
seus nervos literalmente brilharam.
Vocês podem ver onde estão.
Vocês veem aqui o nervo ciático de um rato,
e vocês podem ver facilmente essa porção grande, gorda.
Mas na verdade, na ponta disso onde estou dissecando agora,
há realmente arborizações muito finas
que não conseguimos ver.
Vejam que se parece com uma pequena cabeça de Medusa saindo.
Somos capazes de ver os nervos
da expressão facial, do movimento facial, da respiração --
cada um dos nervos --
nervos da função urinária ao redor da próstata.
Somos capazes de ver cada um dos nervos.
Quando colocamos estas duas sondas juntas...
Aqui está o tumor.
Sabem onde estão as margens do tumor?
Agora vocês sabem.
E o nervo que passa por este tumor?
Esta porção branca é fácil de ser vista.
Mas o que ocorre com a parte que está dentro do tumor?
Sabem para onde vai?
Agora sabem.
Basicamente, chegamos a uma forma
de marcar tecidos
e codificar por cor o campo cirúrgico.
Este foi um pequeno avanço.
Creio que mudará a forma como operamos.
Publicamos nossos resultados
nas coleções da Academia Nacional de Ciências
e na 'Nature Biotechnology'.
Recebemos comentários da revista Discover,
e do 'The Economist'.
E temos mostrado isso a muitos de meus colegas cirurgiões.
Eles dizem "Nossa!
Tenho pacientes
que podem se beneficiar com isso.
Creio que isto fará com que minhas cirurgias
tenham melhores resultados
e menos complicações."
Agora precisam acontecer
maiores avanços de nossa tecnologia
junto com desenvolvimento
da instrumentação
que nos permitam ver
este tipo de fluorescência em salas de cirurgia.
O objetivo final
é conseguirmos fazer isto em pacientes.
Contudo, nós descobrimos
que não há realmente um mecanismo simples
de desenvolver uma molécula
para utilização única.
Compreensivelmente, a maioria da indústria médica
está focada nos medicamentos de uso múltiplo,
como medicamentos de uso constante.
Estamos focados em melhorar esta tecnologia.
Estamos focados em adicionar medicamentos,
adicionar fatores de crescimento,
'matando' os nervos que estão causando problemas
e não o tecido circundante.
Sabemos que isso pode ser feito e nos comprometemos a fazê-lo.
Gostaria de deixá-los com este pensamento final.
Inovação de sucesso
não é um avanço isolado.
Não é uma arrancada.
Não é algo para um corredor só.
Inovação de sucesso
é um esporte coletivo, é uma corrida de revezamento.
Requer uma equipe para a descoberta
e uma outra equipe
para fazer a descoberta ser aceita e adotada.
E isso requer a coragem permanente
da luta diária
para educar, persuadir
e ganhar aceitação.
E essa é a luz que quero ver brilhar
na saúde e na medicina atual.
Muito obrigada.
(Aplausos)
Vreau să vă vorbesc
despre unul din cele mai mari mituri din medicină,
şi anume idea
că tot ce avem nevoie sunt mai multe descoperiri medicale
şi atunci toate problemele noastre vor fi rezolvate.
Societăţii noastre îi place să romantizeze
idea unui inventator solo
care, lucrând târziu în laborator într-o noapte,
face o descoperire monumentală,
şi iată, peste noapte totul s-a schimbat.
E o imagine foarte atrăgătoare,
totuşi, pur şi simplu nu-i adevărată.
De fapt, medicina de azi e un sport de echipă.
Şi în multe feluri,
aşa a fost dintotdeauna.
Aş vrea să vă împărtăşesc o poveste
despre cum am trecut prin această experienţă într-un mod dramatic
în propria mea muncă.
Sunt chirurg
şi noi, chirurgii, am avut întotdeauna
o relaţie specială cu lumina.
Când fac o incizie în corpul unui pacient, e întunecat.
Trebuie sa luminăm pentru a vedea ceea ce facem.
Din acest motiv, în mod obișnuit,
operațiile începeau mereu dis-de-dimineaţă --
ca să profite de lumina zilei.
Şi dacă vă uitaţi la imagini istorice
ale primelor săli de operaţie,
acestea se aflau în partea de sus a clădirilor.
De exemplu, asta e cea mai veche sală de operaţie din lumea occidentală,
în Londra,
unde sala de operaţie
se află deasupra unei biserici
unde pătrunde lumină naturală.
Iar asta e poza
unuia din cele mai faimoase spitale din America,
Mass General în Boston.
Şi ştiţi unde e sala de operaţie?
Iat-o,
în vârful clădirii
cu destule fereste pentru a lăsa lumina să intre.
În prezent în sala de operaţie
nu mai avem nevoie de lumina solară.
Şi pentru că nu mai avem nevoie să folosim lumina solară,
avem lumini specializate,
făcute special pentru sala de operaţie.
Avem ocazia
de a aduce alte tipuri de lumini --
lumini care ne pot permite să vedem
ceea ce în prezent nu vedem.
Şi asta cred eu
e magia fluorescenţei.
Permiteţi-mi să merg puţin inapoi.
Când suntem la şcoala de medicină,
învăţăm anatomia din ilustraţii ca aceasta
unde totul e codificat în culori.
Nervii sunt galbeni, arterele sunt roşii,
venele sunt albastre.
E aşa uşor că oricine ar putea deveni chirurg, nu-i aşa ?
Totuşi, când avem un pacient real pe masă,
asta e aceeaşi disecţie a unui gât --
nu mai e aşa uşor să discerni
între structuri diferite.
Am auzit în ultimele câteva zile
ce problemă urgentă
încă reprezintă cancerul în societatea noastră,
ce nevoie presantă este
de a nu avea
o persoană care să moară în fiecare minut.
Ei bine, când cancerul e descoperit incipient,
suficient de timpuriu încât să poată fi înlăturat,
excizat chirurgical,
nu contează dacă e prezentă o genă sau alta,
sau dacă există această proteină sau acea proteină,
cancerul ajunge în borcan.
Gata, e eliminat, eşti vindecat de cancer.
Aşa excizăm cancerele.
Facem tot ce putem, bazându-ne pe pregătirea noastră,
pe modul în care arată cancerul şi modul în care se simte,
pe conexiunile cu alte structuri şi pe toată experienţa noastră.
Spunem, ştii ce, cancerul a dispărut.
Am făcut treabă bună. L-am eliminat.
Asta-i ce spune chirurgul în sala de operţie
cănd pacientul se află pe masă.
Dar de fapt nu ştim dacă e eliminat în întregime.
Trebuie să extragem țesut pe patul chirurgical,
din ce a rămas în pacient,
să trimitem acele mostre la laboratorul patologic.
Între timp, pacientul e pe masa de operaţie.
Asistentele, anestezistul, chirurgul,
toată echipa aşteaptă.
Şi așteptăm.
Patologul ia mostra,
o îngheaţă, o taie, o analizează la microscop una câte una
şi apoi ne anunță în sală.
Poate dura 20 de minute pentru fiecare fragment.
Deci dacă ai trimis trei specimene,
durează peste o oră.
Şi foarte des se spune,
"Ştiţi ce, A şi B sunt ok,
dar în porțiunea C încă mai e cancer rezidual.
Vă rog extirpați partea aceea."
Așa că ne întoarcem și operăm din nou și din nou.
Şi după tot acest proces,
în fine ai terminat.
Credem că întreaga tumoare a fost eliminată.
Dar foarte des, câteva zile mai târziu,
când pacientul a plecat casă,
primim un telefon:
"Îmi pare rău,
când ne-am uitat la patologia finală,
la specimenul final,
am descoperit că mai sunt alte câteva pete
unde marginile sunt pozitive.
Cancerul încă mai există în pacient."
Acum ești nevoit să-i spui pacientului, înainte de toate,
că ar mai avea nevoie de o altă operaţie,
sau că are nevoie de terapie adiţională
cum ar fi radiaţiile sau chimioterapia.
Deci n-ar fi mai bine
dacă am putea ști,
dacă chirurgul ar putea vedea într-adevăr,
dacă mai există sau nu cancer în câmpul operator?
Într-un anume sens
încă mai operăm în întuneric.
În 2004, în timpul rezidenţiatului meu în chirurgie,
am avut marele noroc
să-l cunosc pe Dr. Roger Chen,
care ulterior a câştigat Premiul Nobel pentru chimie
în 2008.
Roger şi echipa sa
lucrau la o modalitate de a detecta cancerul,
şi au conceput o moleculă ingenioasă
pe care au sintetizat-o.
Molecula pe care au conceput-o
avea trei părţi.
Partea principală e partea albastră, polycation,
care practic e foarte lipicioasă
pe fiecare ţesut din corp.
Imaginaţi-vă că faceţi o soluţie
saturată cu acest material lipicios
şi o injectaţi în venele cuiva care are cancer,
totul o să se fie luminat.
Nimic nu va fi specific.
Nu e nici o specificitate acolo.
Deci au adăugat două componente suplimentare.
Primul este un segment polyanionic,
care, practic, acţionează ca un suport
asemănător cu partea din spate a unui abțibild.
Când cele două sunt împreună, molecula e neutră
şi nimic nu devine blocat.
Apoi cele două bucăţi sunt legate
de ceva care poate fi tăiat doar
cu un foarfece molecular potrivit --
de exemplu enzime proteaze
pe care le produc tumorile.
Deci în această situaţie,
dacă faci o soluţie saturată a acestei molecule din trei părți
împreună cu un colorant, indicat în verde,
şi injectezi în vena
cuiva care are cancer,
ţesutul normal nu poate să-o taie.
Molecula trece mai departe şi se elimină.
În schimb, în prezenţa tumorii,
acum există foarfece moleculare
care pot rupe această moleculă
chiar în punctul scindabil.
Şi acum, bum,
tumoarea este etichetată
şi devine fluorescentă.
Iată un exemplu de nerv
care are o tumoare în jur.
Puteţi să vă daţi seama unde este tumoarea?
Eu n-am putut când lucram la asta.
Dar iat-o. E fluorescentă.
Acum e verde.
Vedeţi, acum fiecare persoană din public
poate spune unde se află cancerul.
Putem vedea în sala de operaţie, în câmpul operator,
la nivel molecular,
unde e cancerul, ce trebuie să opereze chirurgul
şi cât de mult mai trebuie extirpat
pentru a elimina totul.
Iar cel mai minunat la fluorescenţă
e faptul că nu e doar luminoasă,
ci poate chiar să strălucească prin ţesut.
Lumina pe care o emite fluorescenţa
poate trece prin ţesut.
Chiar dacă tumoarea nu e chiar la suprafaţă,
poți totuși s-o vezi.
În acest film, puteţi observa
că tumoarea e verde.
Deasupra se află muşchi normal. Vedeţi?
Şi eu dau acel muşchi la o parte.
Dar chiar înainte de a decoji acel muşchi,
aţi văzut că dedesubt exista tumoare.
Exact asta e frumuseţea de-a avea o tumoare
etichetată cu molecule fluorescente.
Poţi vedea nu doar marginile
până la nivel molecular,
ci o poţi vedea chiar dacă nu e deasupra --
chiar dacă se află în afara câmpului vizual.
Metoda funcționează şi pentru ganglionii limfatici metastatici.
Biopsia nodului limfatic santinelă
a schimbat metoda de tratare a cancerului de sân, melanomul.
În trecut femeile suportau
intervenţii chirurgicale debilitante
pentru a exciza toţi ganglionii limfatici axilari.
Dar când metoda ganglionilor limfatici santinelă
a fost introdusă în protocolul tratamentului,
chirurgul practic caută singurul nod
care e primul nod limfatic de drenare a cancerului.
Şi doar dacă acel ganglion are cancer,
femeii i se administrează
disecţia ganglionilor limfatici axilari.
Deci, asta înseamnă
că dacă ganglionul limfatic nu are cancer,
femeia e salvată
de intervenţii chirurgicale inutile.
Dar în prezent investigăm ganglionii limfatici santinelă
cam așa cum citim o hartă rutieră
doar pentru a şti unde să mergem.
Deci, conduceţi pe autostradă
şi doriţi să ştiţi unde-i următoarea benzinărie.
Aveţi o hartă care vă spune că acea benzinărie apare mai departe.
Nu-ţi spune dacă benzinăria
chiar are benzină sau nu.
Trebuie să-l tai afară cu totul, să-l aduci acasă,
să-l tai bucăţele, să te uiţi în interior
şi să constați, "Oh, da, chiar are gaz."
Aşa că asta ia mai mult timp.
Pacienţii sunt încă pe masa de operaţie.
Anesteziştii, chirurgii sunt prin jur, în aşteptare.
Asta ia timp.
Cu tehnologia noastră, ne putem da seama imediat.
Vedeţi o mulţime de umflături mici, rotunde.
Unele dintre ele sunt ganglioni limfatici umflaţi
care par un pic mai mari decât alţii.
Cine n-a avut ganglioni limfatici umflaţi la o răceală?
Asta nu înseamnă că există cancer în interior.
Ei bine, cu tehnologia noastră,
chirurgul poate să-și dea seama imediat
care ganglioni au cancer.
Nu voi elabora foarte mult,
dar tehnologia noastră, pe lângă faptul că poate
marca tumorile și nodurile limfatice metastatice cu fluorescenţă,
poate folosi această moleculă ingenioasă din trei părţi
pentru a eticheta Gd, gadoliniul în sistem
în mod non-invaziv.
Pacientul are cancer,
vreţi să ştiţi dacă ganglionii limfatici au cancer
înainte de-a tăia.
Ei bine, puteţi vedea într-un RMN.
În chirurgie,
e important să ştii ce să tai.
Dar la fel de important
e de-a păstra țesuturile
importante pentru funcţionare.
E foarte importantă evitarea rănirii accidentale.
Şi aici vorbesc despre
nervi.
Nervii, dacă sunt lezați,
pot provoca paralizie,
pot provoca dureri.
În situația cancerului de prostată,
până la 60% din bărbaţi
după operaţia de cancer de prostată
pot avea incontinenţă urinară
şi disfuncţie erectilă.
Asta presupune o grămadă de oameni cu o grămadă de probleme --
şi asta se întâmplă chiar în aşa-numitele
operaţii cu protejarea nervilor,
ceea ce presupune că chirurgul e conştient de problemă,
şi încearcă să evite nervii.
Dar, aceşti nervi subțiri sunt atât de mici,
în contextul cancerului de prostată,
încât nu se văd niciodată.
Sunt urmăriţi
doar prin cunoscuta lor cale anatomică
de-a lungul vascularizaţiei.
Şi sunt știuți deoarece cineva a decis să-i studieze,
ceea ce înseamnă că încă mai învăţăm
pe unde se află.
E o nebunie să gândim că facem chirugie,
că încercăm să excizăm cancerul când nu ştim exact unde este cancerul.
Încercăm să protejăm nervii, dar nu vedem unde sunt.
Aşa că mi-am spus, n-ar fi grozav
dacă am putea găsi o cale
să vedem nervii prin fluorescenţă?
La început n-am obţinut mult sprijin.
Oamenii spuneau, "Am făcut aşa toţi aceşti ani.
Care e problema?
N-am avut chiar aşa multe complicaţii. "
Cu toate astea am insistat.
Şi Roger m-a ajutat.
Şi-a adus întreaga echipă cu el.
Deci iată iar aspectul cu lucrul în echipă.
Şi am descoperit în cele din urmă molecule
care marcau în mod specific nervii.
Când am făcut din asta o soluţie,
și-am adăugat fluorescenţă
şi apoi am injectat-o în corpul unui şoarece,
nervii lor literalmente străluceau.
Puteţi vedea unde sunt.
Aici vă uitaţi la un nerv sciatic al unui şoarece,
şi vedeți că porţiunea asta mare se vede foarte uşor.
Dar la vârful a ceea ce disecam acum,
există linii foarte fine
care nu pot fi văzute.
Vedeți ceva ca nişte mici capete de meduză.
Am putut vedea nervii
pentru expresie facială, mişcare facială, respiraţie --
fiecare nerv în parte --
nervi pentru funcţia de urinare din jurul prostatei.
Am putut vedea fiecare nerv în parte.
Când punem aceste două coduri împreună --
Iată o tumoare.
Ştiţi unde sunt marginile acestei tumori?
Acum ştiţi.
Dar nervul care intră în tumoare?
Porţiunea albă de acolo e uşor de văzut.
Dar partea care intră în tumoare?
Ştiţi unde se duce?
Acum ştiţi.
Practic, am inventat o modalitate
de-a păta ţesutul
şi de-a codifica în culori câmpul operator.
Asta chiar a fost descoperire.
Cred că va schimba modul în care operăm.
Am publicat rezultatele
în monitorul Academiei Naţionale de Ştiinţe
şi în revista Nature Biotechnology.
Am primit comentarii în revista Discover,
în The Economist.
Şi le-am arătat multor colegi chirurgi.
Au spus, "Wow!
Am pacienţi
care ar putea beneficia din asta.
Cred că asta ar duce la rezultate mai bune
în intervenţiile mele chirurgicale
şi mai puţine complicaţii. "
Ceea ce trebuie să se întâmple acum
e dezvoltarea în continuare a tehnologiei noastre
împreună cu dezvoltarea
instrumentelor
care ne permit să vedem
acest tip de fluorescenţă în sala de operaţie.
Scopul final
e să folosim această metodă la pacienţi.
Cu toate acestea, am descoperit
că nu există nici un mecanism simplu
de-a dezvolta o moleculă
pentru o singură utilizare.
E de înţeles, majoritatea industriei medicale
e axată pe folosirea medicamentelor folosite des,
cum ar fi medicamentele pe termen lung.
Suntem axaţi pe îmbunătăţirea acestei tehnologii.
Suntem concentraţi pe adăugarea de medicamente,
pe adăugare de factori de creştere,
care să omoare nervii ce cauzează probleme
dar nu ţesutul din jur.
Ştim că acest lucru poate fi făcut şi ne-am angajat să-l facem.
Aş dori să vă las cu acest gând final.
Succesul unei inovații
nu se rezumă la o singură descoperire.
Nu e un sprint.
Nu e un eveniment doar pentru un singur alergător.
Invenția de succes
e un sport de echipă, e o ştafetă.
O echipă e necesară pentru descoperire
şi o altă echipă
pentru a obţine acceptarea descoperirii şi adoptarea ei.
Şi pentru asta e nevoie de curajul ferm, de lungă durată,
din lupta de zi cu zi
de a educa, de a convinge
şi de a câştiga acceptarea.
Şi asta e lumina care doresc să strălucească
în sănătatea şi medicina de azi.
Mulţumesc mult.
(Aplauze)
Я хотела бы поговорить с вами
об одном из крупнейших медицинских мифов,
который заключается в том,
что всё, что нам нужно - это побольше открытий в медицине,
и тогда все наши проблемы будут решены.
Нашему обществу нравится романтизировать
идею об изобретателе-одиночке,
который, однажды заработавшись допоздна в лаборатории,
делает сногсшибательное открытие,
и вуаля, в одночасье всё меняется.
Это весьма привлекательный образ,
который, однако, не соответствует действительности.
На самом деле, современная медицина - это командный вид спорта.
И во многом
так было всегда.
Мне хочется поделиться с вами историей
о том, как я испытала в действии этот принцип
в своей собственной работе.
Я хирург,
и у нас, хирургов, всегда были
особенные взаимоотношения со светом.
Когда я провожу операцию внутри человеческого тела, там темно.
Нам необходим свет, чтобы видеть, что мы делаем.
Вот почему испокон веков
операции всегда начинали рано утром -
чтобы использовать преимущества дневного света.
И если вы взглянете на исторические изображения
первых операционных,
их создавали в верхней части зданий.
К примеру, это старейшая операционная Запада,
в Лондоне,
операционная,
расположеная на верхнем этаже церкви
с проникающим сквозь крышу дневным светом.
А это изображение
одной из знаменитейших больниц Америки.
Это Массачусетская больница в Бостоне.
И знаете, где находится операционная?
Она здесь,
на самом верху здания,
с большим количеством окон для проникновения света.
На сегодняшний же день
нам нет более необходимости использовать солнечный свет.
И так как нам не нужен больше солнечный свет.
у нас есть специальные лампы,
которые делают для операционных.
У нас есть возможность
внедрить другие разновидности ламп -
лампы, которые позволяют нам увидеть то,
что мы на сегодняшний день не видим.
И то, о чем я думаю,
есть волшебство флюоресценции.
Что ж, позвольте мне ненадолго заглянуть в прошлое.
Когда мы учились в медицинской школе,
мы изучали анатомию по иллюстрациям, подобным этой,
где всё маркировано цветом.
Нервы - желтым, артерии - красным,
вены - синим.
Это так просто, что каждый способен стать хирургом, не так ли?
Однако, когда мы сталкиваемся с настоящим пациентом на операционном столе,
а это такое же рассечение в области шеи -
не так просто говорить о различиях
между отдельными образованиями.
В последнее время мы слышали,
что острая проблема
рака всё ещё существует в нашем обществе,
что насущная необходимость
для нас - не допустить,
чтобы каждую минуту умирал человек.
И если рак можно диагносцировать на ранней стадии,
когда опухоль ещё можно извлечь из организма,
удалить хирургическим путем,
то мне всё равно, какой ген она содержит,
или какой протеин,
когда она в банке.
Дело сделано, опухоль извлечена, вы вылечены от рака.
Так мы удаляем раковые опухоли.
Мы прилагаем максимум усилий, основываясь на нашей подготовке,
на том, как рак выглядит, как он ощущается,
как взаимодействует с другими тканями организма, основываясь на всем нашем опыте,
и знаете, говорим, что рака больше нет.
Мы совершаем благое дело. Мы извлекаем опухоль из организма.
Вот что говорят хирурги в операционной,
когда перед ними пациент.
Но на самом деле мы не знаем, что опухоль извлечена полностью.
На самом деле мы должны взять образцы тканей операционной раны,
которая осталась в организме пациента,
и затем отослать эти образцы в патологоанатомическую лабораторию.
Тем временем пациент находится на операционном столе.
Медсестры, анестезиолог, хирург,
все ассистенты ждут рядом с ним.
И мы ждем.
Патологоанатом получает эти образцы,
замораживает их, нарезает, исследует под микроскопом один за другим
и после этого отсылает обратно в операционную.
Задержка может составить 20 минут на образец.
То есть если вы отослали три образца,
то она может составить целый час.
И очень часто они говорят:
"Знаете что? Образцы А и В вполне благополучны,
но вот в образце С всё ещё есть остаточные раковые клетки.
Удалите, пожалуйста, этот участок".
И мы возвращаемся и повторяем всё снова и снова.
И это целый процесс:
"Хорошо, вы сделали это.
Мы думаем, опухоль извлечена целиком".
Но очень часто несколько дней спустя,
когда пациент уже вернулся домой,
нам звонят:
"Извините,
мы ещё раз рассмотрели последний патологоанатомический препарат,
ещё раз исследовали последний образец тканей,
и на самом деле обнаружили ещё несколько областей,
где срезы показывают наличие раковых клеток.
В организме вашего пациента по-прежнему рак".
Так вы сталкиваетесь с необходимостью прежде всего сообщить своему пациенту,
что может потребоваться повторное хирургическое вмешательство
или дополнительная терапия,
в виде лучевой или химиотерапии.
Так может, было бы лучше,
если бы мы могли на самом деле сказать,
если бы хирурги могли на самом деле сказать,
полностью ли удалены раковые клетки из операционного поля?
Я имею в виду, что во многом то, как мы делаем это, говорит о том,
мы все ещё оперируем в темноте.
В 2004 году, в ходе обучения в аспирантуре по хирургии
мне необычайно повезло
встретить доктора Роджера Чен,
который был на пороге получения Нобелевской премии в области химии
в 2008 году.
Роджер и его коллеги
работали над способом выявления рака,
и у них была весьма "умная" молекула,
выявленная ими в ходе длительного труда.
Обнаруженная ими молекула
состояла из трех частей.
Основная часть голубого цвета - поликатион,
который обладает адгезией
ко всем тканям в организме человека.
Представьте себе, что вы готовите раствор,
насыщенный этим адгезивным веществом,
и вводите его в вены человека, больного раком,
в результате чего все ткани будут освещены.
Ничто не будет выделяться.
Там нет никакой специфики.
Поэтому они добавили два дополнительных компонента.
Первый - полианионный сигмент,
который в основном действует как неадгезивная часть,
словно оборотная сторона стикера.
При наличии двух этих компонентов, молекула нейтральна
и не обладает адгезией к чему-либо.
И связаны эти два компонента
за счет третьего, который может быть "вырезан",
если подобраны правильные "молекулярные ножницы" -
например, некоторый вид протеолитических беков,
вырабатываемых опухолью.
Итак, в данной ситуации,
если вы делаете раствор, насыщенный этими трехчастными молекулами
совместно с зеленым красителем,
и вводите его в вену
больного раком человека,
неизмененные ткани не способны "разрезать" эти молекулы.
Эти молекулы проходят через организм и выводятся из него.
Однако, при наличии опухоли,
существуют "молекулярные ножницы",
которые могут разделить молекулу
по самой уязвимой её части.
И вдруг бац,
опухоль сама себя метит
и становится флюоресцентной.
Это пример нерва,
окруженного опухолью.
Вы можете сказать, где здесь опухоль?
Я не могла, когда работала с этой опухолью.
Но она здесь. Она флюоресцирует.
И теперь она зеленого цвета.
Видите, теперь каждый человек в этом зале
может сказать, где находится раковая опухоль.
Мы можем сказать в операционной, в полевых условиях,
на молекулярном уровне,
где находится раковая опухоль, что должен делать хирург,
и что ещё надо сделать,
чтобы удалить опухоль.
И замечательная черта флюоресценции
заключается в том, что опухоль не только яркая,
она на самом деле может просвечивать через ткани.
Свет, испускаемый этой флюоресценцией,
может проходить сквозь ткань.
Поэтому даже если опухоль расположена не на поверхности,
вы всё равно можете видеть её.
В этом видеоролике, вы можете увидеть,
что опухоль зеленого цвета.
А на её вершине расположена вполне нормальная мышца. Видите?
И я отодвигаю её в сторону.
Но перед тем, как я её отодвинула,
вы видели, что под ней расположена опухоль.
И вся прелесть в том, что опухоль
маркирована флюоресцирующими молекулами.
Так вы можете не только видеть границы опухоли
вплоть до молекулярного уровня,
но можете также увидеть её, даже если она не расположена прямо наверху -
даже если она за пределами вашего поля зрения.
И это относится также к лимфатическим узлам.
Препарирование сигнального лимфатического узла
по-настоящему изменило наши представления о методах борьбы с таким раком как меланома.
Раньше женщины переживали
по-настоящему подрывающие здоровье операции,
чтобы удалить все подмышечные лимфатические узлы.
Но когда сигнальный лимфатический узел
появился в нашем протоколе лечения,
хирургу как правило достаточно взглянуть на один единственный узел,
который является дренирующим лимфоузлом раковой опухоли.
И если в этом узле есть раковые клетки,
женщина может пройти через
операцию по удалению подмышечных лимфатических узлов.
А это значит,
что если лимфоузел не несет в себе раковых клеток,
женщина может избежать
хирургических операций, в которых нет необходимости.
Но сигнальный лимфоузел для нас на сегодняшний день -
что-то вроде наличия дорожной карты,
указывающей, куда идти.
И если вы едете по дороге,
и хотите узнать, где следующая автозаправка,
у вас есть карта, которая подскажет, что она будет по дороге.
Она не скажет вам, есть или нет
на этой заправке бензин.
Вы должны всё удалить, вернуть на место,
разрезать, заглянуть внутрь
и сказать:"Да, бензин и правда есть."
Хоть это и займет больше времени.
Пациенты всё ещё на операционном столе.
Анестезиологи, хирурги ждут вокруг.
На это нужно время.
Тогда как наши технологии позволяют нам дать ответ сразу.
Здесь вы видите множество небольших, округлых образований.
Некоторые из них представляют собой увеличенные лимфоузлы,
которые выглядят немного больше остальных.
У кого из нас не было таких увеличенных лимфоузлов при простуде?
Это ведь не значит, что в них есть раковые клетки.
С помощью нашей технологии
хирург может незамедлительно определить,
в каких узлах рак есть.
Я не буду сильно в это углубляться,
но наша технология, помимо возможности
пометить опухоль и лимфоузлы с метастазами с помощью флюоресценции,
позволяет нам также использовать трехкомпонентную молекулу
для выявления гадолиния в системе,
что может быть сделано неинвазивно.
У пациента рак,
вы хотите узнать, поражены ли раком лимфатические узлы
перед оперативным вмешательством.
И вы можете увидеть это на магнитно-резонансной томограмме.
Итак, в хирургии
важно знать, что именно необходимо удалить.
Но не менее важно
сохранить системы организма,
необходимые для его функционирования.
Поэтому так важно избегать ненамеренных повреждений.
И то, о чем я сейчас говорю, -
это нервы.
Поврежденные нервы
могут привести к параличу,
могут вызвать боль,
В случае рака предстательной железы
более 60 процентов мужчин
после операции по удаленю рака простаты
могут страдать недержанием мочи
и эректильной дисфункцией.
Огромное количество людей с огромным количеством проблем,
и это актуально даже для
так называемой нейросберегающей хирургии,
означающей, что хирургам известна данная проблема,
и они стараются избегать повреждения нервных стволов.
Но чтобы вы знали, все эти нервные окончания такие маленькие,
говоря и раке предстательной железы,
что на самом деле их никогда не видно.
Их можно проследить
только по известному нам анатомическому раположению нервов
по ходу сосудов.
И мы знаем о них, потому что кто-то когда-то решил изучить этот вопрос,
что означает, что мы всё ещё изучаем
их местоположение.
Можно сойти с ума от мысли, что мы делаем операции,
пытаемся удалить раковую опухоль и не знаем, где она находится.
Мы пытаемся сохранит нервы и не можем увидеть, где они.
И поэтому я говорю, что было бы замечательно,
если бы мы могли найти способ
увидеть нервы путем флюоресценции, не так ли?
И сначала это не получило большой поддержки.
Врачи говорили: "Мы делаем это так уже много лет.
В чем же дело?
У нас было не так уж много осложнений."
Но вопреки всему я решила продолжать исследования.
А Роджер помогал мне.
И он привлек к исследованиям всю свою команду.
Что снова свидетельствует о работе в команде.
И в итоге мы открыли молекулы,
которые специфически помечали нервы.
И когда мы сделали раствор, насыщенный ими,
пометили флюоресценцией,
и ввели его в тело лабораторной мыши,
нервы животного буквально засверкали.
Вы можете видеть, где они.
Здесь вы наблюдаета седалищный нерв мыши
и можете увидеть его хорошо заметный, большой, объемный участок.
Но на самом деле, на его конце,который я препарирую в данный момент,
расположены по-настоящему крошечные разветвления,
которые невозможно увидеть.
Вы видите образвание, похожее на небольшие головы Медузы Горгоны.
Мы смогли увидеть нервы,
отвечающие за выражение лица, мимику, дыхание -
любой отдельно взятый нерв -
и даже нервы вокруг предстательной железы, отвечающие за мочеиспускание.
Мы смогли увидеть любой отдельно взятый нерв.
И когда мы сложили вместе два этих образца...
Итак, здесь есть опухоль.
Вы знаете, где раположены границы этой опухоли?
Теперь знаете.
А что насчет нерва, входящего в эту опухоль?
Этот белый участок весьма легко увидеть.
Но как быть с той частью нерва, которая находится внутри опухоли?
Вы знаете, где он проходит?
Теперь знаете.
По сути, мы нашли способ
окрасить ткани
и маркировать цветом хирургическое поле.
Это был своего рода прорыв.
Я думаю, это в корне изменит то, как мы проводим операцию.
Мы опубликовали результаты своих исследований
в трудах Национальной Академии наук
и в журнале "Nature Biotechnology".
Мы получили отзывы в журнале "Discover",
в журнале "The Economist".
И мы показали всё это огромному количеству моих коллег-хирургов.
Они сказали: "Ничего себе!
У меня есть пациенты,
которым это, безусловно, поможет.
Я думаю, для моих операций это будет означать
получение лучшего результата
при меньшем количестве осложнений."
И теперь нам необходимо
дальнейшее развитие этой технологии
совместно с развитием
оборудования,
позволяющего нам увидеть
этот вид флюоресценции в операционной.
И окончательной целью
является использование наших технологий на пациентах.
Однако, нами было обнаружено,
что на самом деле нет простого способа
создать молекулу
для однократного применения.
Вполне объяснимо, что большая часть медицинской индустрии
ориентирована на медицинские препараты многократного использования,
такие как длительно действующие посуточные медикаменты.
Мы сосредоточены на усовершенствовании этой технологии.
Мы сосредоточены на дополнительных медикаментах,
дополнительных факторах роста,
уничтожающих нервы, которые вызывают проблемы,
и не затрагивающих окружающие ткани.
Мы знаем, что можем это сделать и обязуемся сделать это.
И напоследок я бы хотела заронить в вашу голову одну мысль.
Успешное нововведение -
это не одиночный прорыв.
Это не бег на короткую дистанцию.
И не результат одиночного бегуна.
Успешное нововведение -
это командный вид спорта, это эстафета.
Для него нужна одна команда, отвечающая за открытие,
и другая,
необходимая для принятия и внедрения этого открытия в жизнь.
А это требует постоянной непоколебимой стойкости
в изнурительной каждодневной борьбе
по разъяснению, убеждению
и победе принятого.
И это тот свет, который я хотела бы пролить
сегодня на здоровье и медицину.
Большое спасибо.
Аплодисменты.
Želim da sa vama podelim priču o
jednom od najvećih mitova u medicini,
koji je uobličen idejom da je
neophodno doći do još više otkrića u medicini
i tada će svi naši problemi biti rešeni.
Našem društvu se sviđa romantičarska
ideja o jednom usamljenom istraživaču koji
radeći do kasno u noć u laboratoriji
dolazi do otkrića koje menja svet,
i juhu, sve se promeni preko noći.
Ta slika je veoma privlačna,
međutim nije istinita.
Činjenica je da je medicina danas timski sport.
Na mnogo načina je to
oduvek i bila.
Želela bih da vam ispričam priču
o dramatičnom načinu na koji sam ja to doživela
u svom radu.
Ja sam hirurg,
a mi hirurzi smo uvek imali poseban
odnos prema svetlosti.
Kada napravim rez unutar tela pacijenta, veoma je mračno.
Neophodno je da osvetlimo to polje kako bismo videli šta radimo.
Zbog toga su tradicionalno operacije
uvek počinjale rano ujutru,
kako bi se iskoristila dnevna svetlost.
Ukoliko pogledate stare fotografije
prvih operacionih sala,
one su bile na krovovima zgrada.
Na primer, ovo je najstarija operaciona sala na zapadu,
u Londonu,
a operaciona sala se
u principu nalazi u krovu crkve
gde dnevna svetlost lako prodire.
Ovo je slika jedne od
najpoznatijih bolnica u Americi.
To je "Mass General" bolnica u Bostonu.
Da li znate gde je ovde operaciona sala?
Ovde je
na vrhu zgrade
osvetljena dnevnom svetlošću.
Danas nam nije neophodna dnevna svetlost
u operacionim salama.
Obzirom da više ne moramo da koristimo dnevnu svetlost,
posedujemo veoma posebna svetla
koja su napravljena za operacione sale.
Imamo mogućnosti da
instaliramo različite vrste svetlosti,
svetlost koja nam omogućava da vidimo
ono što trenutno ne možemo da vidimo.
U tome se krije, ja mislim,
magija fluorescencije.
Objasniću vam to malo.
U toku studija medicine
mi učimo anatomiju iz ilustracija kao što su ove,
gde je sve obeleženo bojama.
Nervi su žute boje, arterije su crvene,
vene su plave.
To je toliko lako da bi svako mogao da bude hirurg, zar ne?
Međutim, kada pravi pacijent leži na stolu,
ovo je ista ta disekcija vrata,
nije tako lako uočiti razliku
među različitim strukturama.
Čuli smo nekoliko puta u toku proteklih dana
da je rak veoma hitan problem
u našem društvu,
da je zaista neophodno
da smanjimo stopu smrtnosti
od jedne osobe u minuti.
Ukoliko se rak dijagnozira rano,
toliko rano da se rak može izvaditi iz tela,
operaciijom,
ne zanima me da li ima ovaj ili onaj gen,
ili ima ovaj ili onaj protein,
nalazi se u tegli.
Završeno je, izvađen je, izlečen si od raka.
Ovako vadimo tkivo raka.
Mi damo sve od sebe, na osnovu onoga što znamo
i toga kako rak izgleda, kako se pacijent oseća,
na osnovu odnosa raka i ostalih organa i našeg iskustva,
kažemo, znate šta, rak je uklonjen.
Uradili smo dobar posao. Izvadili smo ga.
To je ono što hirurg kaže pacijentu
koji leži na operacionom stolu u sali.
Mi u tom trenutku u stvari ne znamo da li smo sve izvadili.
Moramo uzeti uzorak tkiva sa operacije,
uzorak koji je u pacijentu,
i moramo to poslati patolozima na analizu.
Pacijent je u međuvremenu na operacionom stolu.
Medicinske sestre, anesteziolog, hirurg,
pomoćno osoblje - svi čekaju.
I mi čekamo.
Patolog dobije uzorak,
zamrzne ga, iseče, pogleda pod mikroskopom jedan po jedan slajd
i pozove operacionu salu.
Potrebno je oko 20 minuta po uzorku.
Ukoliko ste poslali tri uzorka,
čekate sat vremena.
Veoma često kažu,
"Znate šta, tačke A i B su u redu,
ali na tački C i dalje imate ostatke tkiva raka.
Molim vas uklonito to."
Tako da mi to uradimo ponovo, i onda još jednom.
Ceo taj proces:
"U redu, završili smo.
Mislimo da smo izvadili ceo tumor."
Veoma često nekoliko dana
nakon što pacijent ode kući,
dobijemo telefonski poziv:
"Izvinite,
kada smo pogledali krajnje patološke analize,
kada smo pogledali poslednji uzorak,
pronašli smo da je ostalo još nekoliko tačaka
gde su obrisi pozitivni.
I dalje ima ćelija raka u pacijentu."
Tako da se sada suočavate sa tim da pre svega
treba da kažete pacijentu da mu je možda potrebna još jedna operacija,
ili da im je neophodna dodatna terapija
u vidu radio - ili hemo-terapije.
Zar ne bi bilo bolje
ako bismo zaista mogli da procenimo,
ako bi hirurg zaista mogao da tvrdi
da li je ili nije prisutno tkivo raka u operacionom polju?
Iz mnogo uglova, način na koji mi to radimo je takav
da mi i dalje operišemo u tami.
Dok sam bila na hirurškom usavršavanju 2004.
imala sam veliku sreću
da upoznam dr Rodžera Čena,
koji je kasnije dobio Nobelovu nagradu
za hemiju 2008.
Rodžer i njegov tim
su istraživali načine detekcije raka,
i pronašli su
veoma pametan molekul.
Molekul do kojeg su došli
je imao tri dela.
Njegov glavni deo je u plavoj boji, to je polikatjon,
i lako se lepi za
bilo koje tkivo u telu.
Zamislite da napravite rastvor koji je
zasićen ovim lepljivim materijalom
i da to ubrizgate u vene osobe koja boluje od raka,
sve će biti osvetljeno.
Ništa nije specifično.
Tu ne postoji specifičnost.
Ubacili su još dva dodatna dela.
Prvi deo je polianjonski dodatak,
koji prosto deluje kao zaštitni papir
na poleđini nalepnice.
Kada su ovi delovi zajedno, molekul je neutralan
i ništa se za to ne vezuje.
Ova dva dela su povezana nečim
što može biti odsečeno
ukoliko imate ispravne molekularne makaze -
na primer, tip proteaze-enzima
koji proizvode tumori.
U ovom rastvoru,
ukoliko napravite rastvor zasićen ovim trodelnim molekulima
zajedno sa bojom, koja je prikazana u zelenom,
i to ubrizgate u venu
nekoga ko boluje od raka
zdravo tkivo to ne može da procesuje.
Molekul prođe kroz sistem i telo ga izbaci.
Međutim, ako se tu nalazi tumor
tada su tu i molekularne makaze
koje mogu da rastave ovaj molekul
baš tu gde se molekul može preseći.
Sada, tras,
tumor sam sebe obeleži
i postaje fluorescentan.
Ovo je primer nerva oko kojeg
se nalazi tkivo tumora.
Da li možete da vidite gde je tumor?
Ja nisam mogla kada sam radila na ovome.
Ali ovde je. Fluorescentan je.
Sada je zelen.
Vidite, sada svako u publici može
da kaže gde se rak nalazi.
Možemo na licu mesta, u operacionoj sali,
na molekularnom nivou,
uočiti gde je locirano tkivo raka i hirurg zna šta treba da uradi
i koliko ima posla oko
odstranjivanja tumora.
Dobra osobina fluorescencije je da,
ne samo da je svetla,
već svetli i kroz tkivo.
Svetlost koju fluorescencija emituje
prolazi kroz tkivo.
Tako da čak ako tumor nije na samoj površini
i dalje ćete moći da ga uočite.
U ovom filmu možete videti
da je tumor zelene boje.
Preko njega se nalazi normalan mišić. Vidite li to?
Ja odstranjujem mišić.
Ali čak i pre nego što uklonim taj mišić,
videli ste tkivo tumora ispod njega.
U tome se nalazi lepota toga što je tumor
obeležen fluorescentnim molekulima.
U tom slučaju možete ne samo da vidite
ivice na molekularnom nivou,
već ga možete uočiti iako nije na samom vrhu -
iako je izvan vašeg vidnog polja.
Ovo se može primeniti i u slučaju metastaza limfnih čvorova.
Operacija senzornih limfnih čvorova je
ne tako davno promenila način lečenja raka dojke, melanoma.
Žene su bile podvrgavane
operacijama koje su ih onesposobljavale
i putem kojih su im izvađeni svi pazušni limfni čvorovi.
Kada su senzorni limfni čvorovi
uvedeni u procedure lečenja,
hirurg u principu traži tačno određeni čvor
koji je prvi drenažni limfni čvor tkiva raka.
Ukoliko ima ćelija raka u čvoru,
žena bi bila podrvgnuta
operaciji pazušnih limfnih čvorova.
To prosto znači da žene
ne bi prolazile kroz nepotrebne operacije
ukoliko se rak nije proširio
na limfne čvorove.
Senzorni limfni čvorovi i način na koji to radimo danas
su bukvalno nešto kao mapa puta
kako biste znali gde da idete.
Ukoliko se vozite auto-putem
i želite da znate lokaciju sledeće benzinske pumpe,
vi imate mapu koja vam kaže gde se ta pumpa nalazi.
Ne govori vam ništa o tome
da li ima ili nema benzina.
Morate da je isečete, donesete kući,
secirate, analizirate,
i zaključite: "Da, ima goriva."
To traži više vremena.
Pacijenti su i dalje na operacionom stolu.
Anesteziolozi i hirurzi prosto čekaju.
Za to je potrebno vreme.
Uz pomoć naše tehnologije, mi to odmah možemo da saznamo.
Vidite ovde mnogo malih, okruglastih izbočina.
Neke od njih su natečeni limfni čvorovi
koji deluju veće od drugih.
Ko od nas nema natečene limfne čvorove kada se prehladi?
To ne znači da su unutar njih ćelije raka.
Uz pomoć naše tehnologije,
hirurzi odmah mogu proceniti
u kojim čvorovima ima ćelija raka.
Ne bih previše dataljisala o ovome,
ali pored toga što je naša tehnologija u stanju
da obeleži tumor i limfni čvor sa metastazama fluorescencijom,
ona nam omogućava i da koristimo isti onaj pametan trodelni molekul
kako bismo dodali gadolinijum u sistem
i radili sve to neinvazivnim postupkom.
Pacijent boluje od raka,
vi želite da znate da li su limfni čvorovi zaraženi
pre nego što otvorite pacijenta.
To možete uraditi uz pomoć MRI tehnologije.
Važno je znati u toku operacije
šta treba odstraniti.
Isto toliko je važno
sačuvati strukture
koje su značajne za funkcionisanje.
Tako da je veoma važno izbegavati povrede nastale iz nepažnje.
Sada govorim
o nervima.
Ukoliko povredimo nerve
može doći do paralize,
uzrokuju bol.
U slučaju raka prostate,
čak i do 60 odsto muškaraca
nakon operacije prostate
gubi kontrolu nad bešikom
i doživljava probleme sa erekcijom.
To je mnogo ljudi koji imaju puno problema,
a ovo je čak
nešto što zovemo zahvat koji štiti nerve,
što znači da su hirurzi svesni problema
i pokušavaju da zaobiđu nerve.
Znate li da su ovi mali nervi u okviru prostate
toliko mali
da nikada nisu uočeni.
Pratimo ih samo
uz pomoć poznate anatomske putanje
uz krvne sudove.
Za njh znamo jer je neko odlučio da ih izučava,
što znači da mi i dalje učimo
gde se oni nalaze.
Ludo je pomisliti da radimo operaciju,
pokušavamo da otklonimo rak, a ne znamo gde se nalazi.
Pokušavamo da sačuvamo nerve, a ne možemo da uočimo gde su.
Zapitala sam, se zar ne bi bilo sjajno
kada bih pronašla način
da vidim nerve uz pomoć fluorescencije?
U početku nismo naišli na mnogo podrške.
Ljudi bi rekli: "Radili smo to na ovaj način godinama.
U čemu je problem?
Nismo imali toliko komplikacija."
Ali sam ja bez obzira na to nastavila.
Rodžer mi je pomogao.
Poveo je svoj ceo tim.
Tako da je opet u pitanju timski rad.
Na kraju smo otkrili molekule
koji specifično obeležavaju nerve.
Kada smo napravili rastvor tog molekula
i obeležili ga fluorescencijom,
a potom to ubrizgali u telo miša,
njihovi nervi su prosto blistali.
Možete videti gde su.
Ovde možete uočiti išijadični nerv miša,
i vidite da ovaj veliki, masni deo možete lako uočiti.
Ali, u suštini, na vrhu mesta gde vršim disekciju sada
se nalazi mesto gde dolazi do finog grananja nerva
koje baš i nije lako uočiti.
Možete uočiti nešto nalik na glavu male Meduze koja se probija.
Uspeli smo da vidimo nerve koji kontrolišu
facijalnu ekspresiju, pokrete lica, disanje -
svaki pojedinačni nerv -
nerve koji kontrolišu urinarnu funkciju oko prostate.
Mogli smo da uočimo svaki pojedinačni nerv.
Pomešali smo ove dve probe i ...
Ovo je tumor.
Da li znate gde su granice tumora?
Sada znate.
Šta je sa nervom koji ulazi u tumor?
Beličasti deo je lako uočiti.
Šta se dešava sa delom koji ulazi u tumor?
Da li znate gde se pruža?
Sada znate.
U suštini pronašli smo način
da obojimo tkivo
i bojama obeležimo operativno polje.
To je podsećalo na otkirće.
Mislim da će to promeniti hirurgiju.
Objavili smo naše rezultate u
"Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS)
i u "Nature Biotechnology" žurnal.
To je propraćeno u časopisu "Otkriće",
i u "Ekonomistu".
Pokazali smo to mojim kolegama hirurzima.
Rekoše: "Sjajno!"
Moji pacijenti bi mogli
da imaju koristi od ovoga.
Mislim da će ovo rezultirati u
boljim ishodima operacija
i manje komplikacija."
Sada je neophodno da dođe do
daljeg razvijanja naše tehnologije
koju bi pratio razvoj
neophodnih instrumenata
koji bi nam omogućio da vidimo
ovaj tip fluorescencije u operacionoj sali.
Krajni cilj jeste da
na ovaj način pomognemo pacijentima.
Međutim, otkrili smo da
u principu ne postoji jednostavan mehanizam
kojim bismo sintetisali molekul
za jednokratnu upotrebu.
Razumljivo je da je veliki deo medicinske industrije
fokusiran na lekove za višestruku upotrebu,
kao što su dnevni lekovi koji se dugo koriste.
Posvećeni smo tome da tu tehnologiju unapredimo.
Posvećeni smo dodavanju lekova,
dodavanju hormona rasta,
ubijanju nerava koji uzrokuju probleme
ali ne i okolnog tkiva.
Znamo da se ovo može uraditi i posvećeni smo tom radu.
Želim da završim ovom mišlju.
Uspešan izum nije
jedno veliko otkriće.
To nije sprint trka.
To nije događaj za solo trkača.
Uspešni pronalsci su rezultat
timskog sporta, štafete.
Neophodan je jedan tim za otkriće
i drugi tim
koji će otkriće učiniti prihvaćenim.
Sve to zahteva dugotrajnu, nepokolebljivu hrabrost
za vođenje svakodnevne borbe
da obrazujete, ubedite
i konačno dođete do prihvatanja.
To je svetlost kojom želim
da obasjam zdravstvo i medicinu današnjice.
Hvala vam mnogo.
(Aplauz)
Jag vill prata med er
om en av läkarvetenskapens största myter
och det är tanken om
att vi bara behöver fler genombrott,
att det skulle lösa våra problem.
Vårt samhälle romantiserar
tanken om den ensamma
uppfinnaren som arbetar ensam i labbet
och upptäcker något världsomvälvande,
och voila, allt förändras över en natt.
Det är en väldigt tilltalande idé,
men den är inte sann.
Idag är läkarvetenskapen en lagsport.
Och på många sätt
har den alltid varit det.
Jag skulle vilja berätta för er
om hur jag har upplevt det här
väldigt dramatiskt i mitt eget arbete.
Jag är kirurg,
och vi kirurger har alltid haft
ett speciellt förhållande till ljus.
När jag skär i en patients kropp är det mörkt.
För att se vad vi gör måste vi ha ljus.
Och det är därför operationer
alltid har startat så tidigt på morgonen,
för att kunna använda dagsljuset.
Och om man tittar på gamla bilder
av tidiga operationssalar
har de legat längst upp i byggnader.
Här är är till exempel västvärldens
äldsta operationssal, i London.
Operationssalen
är längst upp i en kyrka
med ett takfönster.
Och här är en bild
på en av USA:s mest berömda sjukhus.
Mass General i Boston.
Vet ni var operationssalen ligger?
Här är den
längst upp i byggnaden
med gott om fönster som släpper in ljus.
Så nuförtiden i operationssalarna
behöver vi inte använda solljus.
Och eftersom vi inte behöver använda solljus
har vi väldigt specialiserade lampor
som är gjorda för operationssalar.
Vi har möjlighet
att ta in andra sorters ljus,
ljus som låter oss se
det vi inte ser nu.
Och det tycker jag är
det magiska med fluorescens.
Låt mig gå tillbaka en bit.
När vi går läkarutbildningen
lär vi oss anatomi från illustrationer
där allt är färgkodat.
Nerver är gula, artärer är röda,
vener är blåa.
Så enkelt att vem som helst kunde bli kirurg, eller hur?
Men när vi har en riktig patient på bordet,
det här är samma halsdissektion,
är det inte så lätt att se skillnad
mellan olika delar.
Vi har hört under de senaste dagarna om
vilket akut problem
cancer fortfarande är,
hur viktigt det är
att inte en person
dör varje minut.
Om cancer kan hittas tidigt,
tidigt nog för att man ska kunna
operera bort den
bryr jag mig inte om vilka gener den har
eller vilka proteiner,
nu ligger den i en burk.
Klart, slut, din cancer är botad.
Det är så vi tar bort cancer.
Vi gör vårt bästa, baserat på utbildningen
och hur cancer ser ut och känns
och dess förhållande till andra delar och all vår erfarenhet,
vi säger: vet du, cancern är borta.
Vi har gjort ett bra jobb. Vi har tagit bort den.
Så säger kirurgen i operationssalen
när patienten ligger på bordet.
Men då vet vi inte säkert att den är helt borta.
Vi måste ta prover från operationen,
det som finns kvar i patienten,
och skicka dem till patologilabbet.
Under tiden ligger patienten på operationsbordet.
Sjuksköterskorna, narkosläkaren, kirurgen,
alla assistenter står och väntar.
Och väntar.
Patologen tar provet,
fryser det, skär i det, tittar på varje del i mikroskop,
och ringer tillbaka till rummet.
Det kan ta 20 minuter per del.
Så om man har skickat tre prover,
har det gått en timme.
Och de säger ofta:
"Punkt A och B är okej,"
"men det finns cancer kvar vid punkt C."
"Skär ut den delen."
Så vi går och gör det igen och igen.
Och hela den här processen:
"Okej, färdigt."
"Vi tror att hela tumören är borta."
Men ofta händer det att flera dagar
senare när patienten åkt hem,
får vi ett samtal:
"Tyvärr,"
"när vi tittade på patologirapporten,"
"när vi tittade på provet,"
"hittade vi faktiskt några andra ställen,"
"där marginalerna är positiva."
"Patienten har fortfarande cancer."
Nu måste man först berätta för patienten
att de kan behöva ännu en operation,
eller mer behandling
som strålbehandling eller kemoterapi.
Vore det inte bättre
om vi kunde avgöra,
om kirurgen kunde avgöra,
ifall cancern är kvar under operationen?
På många sätt
arbetar vi fortfarande i mörker.
2004, under min kirurgpraktik,
hade jag tur nog
att jag fick träffa dr Roger Chen
som senare vann nobelpriset
i kemi 2008.
Roger och hans medarbetare
försökte hitta ett sätt att upptäcka cancer
och de hade en smart molekyl
som de hade uppfunnit.
Molekylen de hade utvecklat
var tredelad.
Huvuddelen är den blå delen, polycation
och den kletar fast sig
på all vävnad i kroppen.
Tänk er att man gör en lösning
med det här klistriga materialet
och injicerar den i ådrorna på någon med cancer.
Då blir allt upplyst.
Inget kommer att vara specifikt.
Inget specifikt där.
Så de lade till två andra komponenter.
Den första är ett polyanioniskt segment,
som är icke-häftande
ungefär som baksidan på ett klistermärke.
När de två är tillsammans är molekylen neutral
och inget klistras fast.
Och de två delarna länkas samman
av något som bara kan klippas
med rätt molekylär sax.
Till exempel den sorts proteasenzym
som tumörer tillverkar.
I den här situationen
om man gör en lösning med den tredelade molekylen
tillsammans med färgämnet som visas i grönt
och injicerar det i en ven
på någon med cancer, så kan inte
normal vävnad klippa sönder det.
Molekylen går igenom och töms ut.
Men där en tumör finns
finns även den molekylära saxen
som kan klippa sönder den här molekylen
där den är klyvbar.
Och pang
tumören sätter etikett på sig själv
och blir flourescerande.
Här är ett exempel på en nerv
med tumör omkring sig.
Ser ni var tumören är?
Det kunde inte jag när jag arbetade med det här.
Men här är den. Flourescerande.
Nu är den grön.
Nu kan alla i publiken
se vart cancern är.
Vi ser den i operationssalen, på fältet,
på molekylär nivå,
var cancern är och var kirurgen måste göra
och hur mycket de måste göra
för att kunna skära bort den.
Och det häftiga med flourescens
är att den inte bara lyser klart
utan att den även kan lysa genom vävnad.
Det flourescerande ljuset
kan gå igenom vävnad.
Även om tumören inte är vid ytan,
kan man fortfarande se den.
I filmen här kan ni se
att tumören är grön.
Det ligger normal muskelvävnad över. Ser ni?
Jag tar bort muskeln.
Men innan jag tar bort muskeln,
ser ni att det var en tumör under.
Det är det fina med en tumör
märkt med flourescerande molekyler
Man kan inte bara se marginalerna
på den molekylära nivån
utan även om den inte är precis vid ytan
även om den är utanför ens synfält.
Det fungerar även med lymfkörtelmetastaser.
Dissektion av portvaktskörteln
har påverkat hur vi hanterar bröstcancer, melanom.
Förr utsattes kvinnor
för väldigt tärande ingrepp
när alla lymfkörtlar i armhålan skulle tas bort.
Men när portvaktslymfkörteln
blev del av behandlingsrutinerna
letar kirurgen i princip efter den körtel
som är cancerns första dränerande lymfkörtel.
Och om den körteln har cancer
skulle kvinnan fortsätta till
dissektion av lymfkörteln i armhålan.
Så det betyder
att om lymfnoden inte har cancer
behöver kvinnan inte
genomgå onödiga ingrepp.
Men portvaktskörteln, så som vi gör idag,
är som att ha en karta
så att man vet vart man ska.
Om man kör på motorvägen
och man vill veta var nästa bensinstation ligger
har man en karta som säger att den ligger längre bort.
Kartan kan inte tala om
ifall det finns bensin där.
Man måste skära ut den, ta med den hem,
skära upp den, titta inuti
och säga: "Jo, det finns bensin."
Det tar längre tid.
Patienten ligger fortfarande i operationssalen.
Anestesiologer och kirurger står och väntar.
Det tar tid.
Med vår teknik vet vi på en gång.
Man ser flera små runda knölar där.
Några av dem är svullna lymfkörtlar
som ser lite större ut än de andra.
Vem har inte varit förkyld och haft svullna lymfkörtlar?
Det betyder inte att vi har cancer.
Med vår teknik
kan kirurgen direkt se
vilka körtlar som har cancer.
Jag ska inte gå in på det här
men vår teknik, förutom att den kan
göra tumörer och lymfkörtelmetastaser flourescerande,
kan använda samma smarta tredelade molekyl
för att märka systemet med gadolinium
så att man kan göra det utan ingrepp.
Patienten har cancer
man vill veta om lymfkörtlarna har cancer
innan man går in.
Det kan man se på en MRI.
Under ingreppet
måste man veta vad man ska ta bort.
Det är lika viktigt
att bevara det
som är funktionellt viktigt.
Så man måste undvika skador.
Och det jag pratar om
är nerver.
Om de skadas kan de
orsaka förlamning
och smärta.
Vad gäller prostatacancer:
upp till 60 % av de män
som opereras för prostatacancer
kan uppleva inkontinens
och impotensproblem.
Många människor får stora problem
och det här är ändå
det som kallas nervskonande operation
det vill säga att kirurgen är medveten om problemet
och försöker undvika nerverna.
Men de här nerverna är så små
i kontexten prostatacancer
att man aldrig ser dem.
De spåras enligt
det man känner till om deras anatomi
utefter blodkärlen.
Man känner till dem för att någon har studerat dem.
Vi lär oss alltså fortfarande
Var de är.
Det är galet att vi opererar,
vi försöker ta bort cancer, utan att veta var den är.
Vi försöker bevara nerver men kan inte se dem.
Därför sa jag: "Vore det inte bra"
"om vi kom på ett sätt"
"att se nerver med flourescens?"
Till att börja med höll inte många med.
Folk sa: "Vi har gjort såhär i många år."
"Vad är problemet?"
"Vi har inte haft så farligt mycket komplikationer."
Men jag fortsatte ändå.
Och Roger hjälpte mig.
Han tog med sig hela sin arbetsgrupp.
Lagarbete igen.
Till slut upptäckte vi molekyler
som märkte nerver.
När vi gjorde en lösning av det
märkt med flourescensen
som vi injicerade i en muskropp
så lyste deras nerver.
Ni kan se var de är.
Här ser ni på en ischiasnerv hos en mus
och det där stora delen kan ni se väldigt tydligt.
Men längst ut där jag dissekerar nu
finns det väldigt små förgreningar
som inte kan ses.
Ni ser det som ser ut som små Medusahuvuden.
Vi har kunnat se nerver
som styr ansiktsuttryck, ansiktsrörelser, andning ...
varenda nerv ...
som styr urinfunktionen runt prostatan.
Vi har kunnat se varenda nerv.
När vi sätter ihop här två sonderna ...
Här är en tumör.
Vet ni var tumörens marginaler är?
Nu gör ni det.
Nerven som går in i tumören då?
Den vita delen där är lätt att se.
Men delen som går in i tumören?
Vet ni vart den ska?
Nu gör ni det.
Vi har helt enkelt kommit på ett sätt
att märka vävnad
och färgkoda hela operationsområdet.
Det var ett litet genombrott.
Jag tror att det kommer att ändra hur vi opererar.
Vi har publicerat resultaten
i Proceedings of the National Academy of Sciences
och i Nature Biotechnology.
Vi har blivit kommenterade i Discover Magazine,
och i The Economist.
Vi visade det för många av mina kirurgkollegor.
som sa: "Wow!"
"Jag har patienter"
"som kommer att gynnas av det här."
"Jag tror att mina ingrepp kommer att"
"bli bättre"
"och få färre komplikationer."
Nu måste vår
teknik vidareutvecklas
och vi måste utveckla
de verktyg
som låter oss se
den här flourescensen i operationssalen.
Det framtida målet
är att få in det här i patienter.
Men vi har upptäckt
att det inte finns något lätt sätt
att utveckla en molekyl
för engångsanvändning.
Det är förståeligt att större delen av läkemedelsindustrin
fokuserar på läkemedel med flera användningsområden
som långvarig daglig medicin.
Vårt mål är att göra tekniken bättre.
Vårt mål är att lägga till läkemedel,
lägga till tillväxtfaktorer,
döda de nerver som orsakar problem
och inte vävnaden runtomkring.
Vi vet att det är möjligt och vi kommer att göra det.
Jag vill lämna er med en sista tanke.
Lyckad innovation
är inte ett enskilt genombrott.
Det är inte en spurt.
Det rör inte bara den ensamma sprintern.
Lyckad innovation
är en lagsport, en stafett.
Det krävs ett lag för genombrottet
och ett annat lag
som får genombrottet godkänt.
Och det krävs långvarigt mod,
att kämpa varje dag,
för att utbilda, övertyga
och bli accepterad.
Och det var vad jag ville upplysa om
angående hälsa idag.
Tack så mycket.
(Applåder)
Sizlerle tıptaki en büyük mitlerden
birisi hakkında konuşmak istiyorum.
Bu da herkesin dönüm noktası yaratacak
buluşlara ihtiyaç duyduğumuzu düşünmesi.
Bu şekilde tüm sorunların çözümleneceği düşünülüyor.
Toplumumuz, tek başına laboratuvarda
bir gece geçirdiğinde
yeri göğü sarsan bir buluş yapacak bir kaşifin var olduğu
fikrini romantize etmeyi çok seviyor.
İşte bir gecede her şey değişti!
Bu gerçekten kulağa çok cazip geliyor.
Ancak gerçekler bu şekilde değil.
Aksine, günümüzde tıp tam bir takım oyunu
Aslında bir çok yönüyle
her zaman öyleydi.
Sizlerle bu olayı kendi çalışmalarımda
çarpıcı bir şekilde
nasıl gözlemlediğimi paylaşmak istiyorum.
Ben bir cerrahım ve cerrahlar olarak
her zaman ışık ile
özel bir ilişkimiz olmuştur.
Bir hastanın vücuduna kesi attığım zaman, içerisi karanlıktır.
Ne yaptığımızı görebilmek için ışık tutmamız gerekiyor.
Bu yüzden geleneksel olarak,
gün ışığından faydalanabilmek amacıyla
ameliyatlar her zaman sabah erkenden başlar
Eğer tarihi fotoğraflara göz atarsanız
ameliyathanelerin daima
binaların en üst katında yer aldıklarını görürsünüz.
Mesela, bu fotoğrafta
kilisenin tepesinde yer alan
ve güneş ışığının içeri dolduğu,
batıdaki en eski ameliyathaneyi
görüyorsunuz. Londra'da.
Bu fotoğrafta ise
Amerika'nın en ünlü hastanelerinden birisi yer almakta.
Boston'da bulunan Mass General Hastanesi
Peki ameliyathane nerede, biliyor musunuz?
İşte burada.
Pek çok penceresiyle ışığın girmesine
müsaade edecek şekilde binanın tepesinde yer alıyor.
Bugünlerde ameliyathanede
gün ışığını almamıza artık gerek yok.
Güneş ışığını kullanmadığımızdan dolayı
ameliyathane için
özel tasarlanmış ışıklara sahibiz.
Şu an
göremediklerimizi görebilmemiz için
bize fırsat tanıyan
daha farklı ışık çeşitlerine de sahibiz.
Bana kalırsa bu bir
floresan mucizesi
Filmi biraz geriye sarayım.
Tıp fakültesindeyken
anatomiyi bunun gibi görseller üzerinden öğreniyoruz
her şey bir renk koduna sahip.
Sinirler sarı, atardamarlar kırmızı,
toplardamarlar ise mavi.
Kulağa çok basit geliyor, aslında herkes cerrah olabilir değil mi?
Ancak, ameliyat masasında gerçek bir hastamız olduğunda
bu az önceki ile aynı olan kesitte
birbirinden farklı yapıları ayırt edebilmek
o kadar da kolay görünmüyor, değil mi?
Son zamanlarda toplumumuzda,
kanserin aslında ne kadar da
önemli bir sorun olduğunu
ve her saniye bir insanın ölmemesinin
ne denli acil bir ihtiyaç olduğunu
sık sık duyuyoruz.
Eğer kanser erken teşhis edilebilirse,
yeterli zamanı olan birisinin
kanserli dokusu ameliyatla çıkartılabilir.
O ya da bu genden kaynaklanması,
şu proteinin ya da bu proteinin
kanserden sorumlu olması umrumda değil.
Eğer kanserli doku çıkartılırsa, bitmiştir Kanserin iyileşir.
Kanserli dokuları böyle kesip atarız.
Kanserli dokunun görünümüne, verdiği hisse,
çevre dokularla olan ilişkisine ve bizim
yıllarca biriktirdiğimiz deneyimimize dayanarak
kanserli dokuyu tamamen kesip attığımızı düşünürüz.
Harika bir iş yaptık. Dokuyu çıkarttık.
İşte hasta ameliyat masasında yatarken
cerrah bunları düşünür.
Ama aslında kanserli dokunun tamamen gidip gitmediğini bilemeyiz
Çıkartılan dokunun etrafındaki alanlardan
örnekler alıp
patoloji laboratuvarına göndermemiz gerekir.
Ve o sırada, hasta hala masada yatmaktadır
Hemşireler, anestezi uzmanı, cerrah,
asistanların hepsi o sırada beklemektedir.
Bekleriz.
Patoloji uzmanı örneği alır,
dondurur, keser, teker teker mikroskopta inceler
ardından ameliyathaneye haber gönderir.
Her parça için o süre yirmi dakika olabilir
Örneğin 3 örnek gönderdiyseniz,
sonuçlar bir saat sonra gelir.
Genellikle de "A ve B örnekleri düzgün,
ancak C örneğinde, hala bir miktar kanserli doku kalmış.
Lütfen o kısımları da çıkartın."
diye bir sonuç gelir.
Daha sonra geri döner o kısmı da alırız, ve bu işlemi yineleriz.
Tüm bu: "Tamam,
ameliyatı sonlandırabilirsiniz,
tümörün tamamını çıkarttığınızı düşünüyoruz."
sürecinin ardından çoğu zaman hasta taburcu olduktan
birkaç gün sonra
bir telefon alırız,
"Üzgünüm,
son patoloji sonuçlarına göre,
son numuneye baktığımızda
kenarlarda bazı kanser hücrelerinin kaldığını,
hastanızın hâlâ kanserli olduğunu,
bulduk." haberi gelir.
Bunun ardından hastanıza
bir ameliyat daha olmaları gerekebileceğini
veya ışın tedavisi yahut kemoterapi gibi
ek bir tedaviye ihtiyaçları olacağını söylemeniz gerekir.
Peki, henüz ameliyattayken
cerrah kanserin tümünün
alınıp alınmadığını
saptayabilse iyi olmaz mıydı?
Demek istediğim, aslına bakarsak
hala ameliyatları karanlıkta yapıyoruz.
2004 yılında,
cerrahi ihtisasım sırasında
2008 Nobel Kimya ödülünün sahibi
Dr. Roger Tsien ile
tanışma fırsatım oldu.
Roger ve takımı
kanser teşhisi üzerinde çalışıyorlardı,
akıllı bir molekül
buldular.
Geliştirdikleri molekül,
üç kısımdan oluşmaktaydı.
Ana parçası olan mavi kısım, polikatyon,
vücuttaki her dokuya
yapışabilen özellikte.
Sadece bu yapışkan kısımdan oluşan
bir solüsyon ürettiğinizi düşünün,
kanserli hastaya enjekte ettiğinizde
her dokusu parlayacaktır.
Hiçbir belirgin sonucu olmayacak.
Bir özgüllük yok.
Bu yüzden iki parça daha eklediler.
İlki, polianyonik parça, yapışkanlığı önleyici bir
destekleyici konumunda,
tıpkı bir çıkartmanın arka kısmı gibi.
Bu iki parça bir arada olduğunda molekül nötr halde,
hiçbir yere takılı kalmıyor.
Daha sonra bu iki parça birbirine,
yalnızca doğru moleküler makaslarınız
olduğunda kesilebilecek şekilde bağlandılar
mesela, tümörler tarafından üretilen
proteaz enzimleri gibi.
Bu durumda, bu üç parçalı molekülü ve
yeşille gösterildiği gibi boyayı da içerecek
bir solüsyon yaparsanız
ve kanserli bir hastaya enjekte ederseniz
sağlıklı dokular
bu molekülü kesemez.
Molekül sağlıklı dokulardan doğrudan geçer ve vücuttan atılır.
Ancak, bir tümörün varlığında
moleküler makaslarınız olacağı için
bu molekül,
kesilebilen parçası üzerinden kesilebilir.
Şimdi,
tümör kendisini belli ediyor!
ve floresanla parlamaya başlıyor.
Burada, etrafında tümör bulunan
bir sinir var.
Tümörün yerini söyleyebilir misiniz?
Ben üzerinde çalışırken söyleyemedim.
Ama bakın burada. Parlıyor.
Yeşil renkte.
Şu an izleyen herkes,
tümörün nerede bulunduğunu söyleyebilir.
Ameliyathanede, ameliyat esnasında,
moleküler bir seviyede
kanserin nerede yerleştiğini ve cerrahın
tümörü çıkartmak için
neler yapması gerektiğini söyleyebiliyoruz.
Floresanlar hakkında değerli bir şey ise
sadece parlaması değil,
aynı zamanda dokunun içerisinden de yansıyabilmesi.
Floresanın yaydığı ışık,
dokunun içinden geçebiliyor.
Yani tümör yüzeyde olmasa dahi,
hala görünebiliyor.
Bu gösterdiğimde,
tümörü yeşil görüyorsunuz.
Üzerinde sağlıklı bir kas dokusu var. Gördünüz mü?
Kası kaldırıyorum.
Ama kaldırmasam bile
altında tümör bulunduğunu gördünüz.
Floresan moleküllerle işaretlenmiş
bir tümöre sahip olmanın güzel yanı budur.
Yalnızca sınırlarını moleküler seviyede
belirlemekle kalmaz, aynı zamanda
aradığınız bölgenin yüzeyinde mi
yoksa derininde mi bulunduğunu görebilirsiniz.
Bu aynı zamanda metastatik lenf düğümlerinde de işe yarar.
İşaretlenmiş lenf düğümlerini çıkartabilme
yöntemimiz, meme kanseri ve melanoma yaklaşımımızı oldukça değiştirdi.
Eskiden, koltuk altında yer alan
lenf düğümlerinin tümü çıkartılan kadınlar
son derece zayıf düşürücü ameliyatlara giriyorlardı.
Ancak, lenf düğümü işaretlemeyi
tedavi protokolümüze eklediğimizden beri,
cerrah yalnızca, kanserin ana kaynağı olan
lenf düğümüne yöneliyor.
Eğer o lenf düğümünde tümör bulunuyorsa,
hastanın koltuk altından
o lenf düğümü çıkartılır.
Bu da demek oluyor ki,
eğer o lenf düğümünde kanser bulunmuyorsa,
hasta gereksiz bir ameliyat olmaktan
kurtulmuş olur.
Lenf düğümünü işaretleme yöntemi,
günümüzde uyguladığımız şekliyle
bir yol haritasına sahip olmak gibi.
Yani, otobanda gidiyorsanız
ve bir benzin istasyonu arıyorsanız,
onun yolun ilerisinde olduğunu gösteren bir haritanız vardır.
Ama size benzinlikte
benzinlerinin olup olmadığını göstermez.
Benzini almanız,
eve götürmeniz, depoyu açmanız
ve "Evet, benzin varmış." demeniz gerekir.
Bu da daha fazla zaman alır.
Hasta hala ameliyat masasında.
Anestezi uzmanı, cerrah beklemektedir.
Bu zaman alır.
Teknoloji sayesinde, bunu direkt söyleyebiliriz.
Burada birçok ufak, yuvarlak kabartılar görüyorsunuz.
Bunların bazıları diğerlerinden daha büyük görünen
şişmiş lenf düğümleri.
Hepimizin lenf düğümleri nezle olduğumuzda şişmiştir.
Bu kanser bulundurdukları anlamına gelmez.
Ama teknoloji sayesinde
cerrahlar saniyesinde hangi lenf düğümlerinde
kanser bulunduğunu tespit edebilirler.
Daha derine inmeyeceğim,
ama teknolojimiz sayesinde
yalnızca tümör ve metastatik lenf düğümlerini işaretlemekle kalmayıp
yine aynı akıllı üç parçalı molekülü kullanarak cerrahi girişime gerek duymadan
gadolinyum elementini
vücudumuza alabiliyoruz.
Kanserli hastanın lenf düğümlerinde de
kanser olup olmadığını, hastayı açmadan
bilebilmek istiyoruz.
İşte MR'da bunu görüntüleyebiliriz.
Böylece cerrahi sırasında
nelerin kesilip kesilmeyeceği belirlenebilir.
Korunması gereken dokuları korumak da
hasta dokuyu çıkartmak kadar
büyük öneme sahiptir.
Bu yüzden kazara oluşan yaralanmalardan kaçınmak oldukça önemli.
Yani kastettiğim şey,
sinirler.
Sinirler hasarlandığı zaman,
felce veya ağrıya
sebep olabilirler.
Prostat kanseri tedavisinde,
prostat kanseri ameliyatı olan erkeklerin
yüzde altmış kadarı ameliyattan sonra
idrar kaçırma veya ereksiyon bozuklukları
yaşayabilirler.
Bu sayı, cerrahın bu tür problemlerin
farkında olduğu ve sinirlerden
özellikle kaçındığı
bu tip cerrahilerde bile oldukça fazla insanın
son derece fazla sorunlara sahip olmasıdır.
Prostat kanseri açısından konuşursak,
şöyle de bir durum var, bu sinirler o kadar küçükler ki,
aslında onları göremiyoruz.
Yalnızca, normal anatomik ilerleyişlerine
göre damarları takip ederek
sinirlerden kaçınmaya çalışıyoruz.
Bunu da bilmemizin sebebi,
birinin bunu özellikle araştırmış olması,
aslında hala yerlerini öğreniyoruz.
Yerini bilmediğimiz bir tümörü
çıkartmaya çalışmamız fikri çılgınca.
Yerlerini göremediğimiz sinirleri korumaya çalışıyoruz.
Daha sonra,
sinirleri de floresanla görebileceğimiz
bir yol bulsak harika olmaz mıydı diye düşündüm.
Başta bu fikrim çok tutulmadı.
İnsanlar, "Zaten ameliyatları senelerdir
o şekilde yapıyoruz, sorun ne ki? O kadar
fazla komplikasyon da yaşamadık" dediler.
Ama ben bu fikri savunmaya devam ettim.
Roger da bana yardım etti.
Bütün takımını beraberinde getirdi.
Görüyorsunuz, burada da bir takım çalışması var.
Nihayetinde sinirleri spesifik olarak
işaretleyebilecek molekülleri keşfettik.
Bu molekülü floresanlı bir solüsyona
dönüştürdüğümüzde ve bir kobaya
enjekte ettiğimizde
Sinirleri adeta parladı.
Nerede olduklarını görebiliyorsunuz.
Burada bir farenin siyatik sinirini görüyorsunuz ve şuradaki
büyük, şişkince kısmı net şekilde görebilirsiniz.
Lakin, şu an açıkta olan sinirin uç kısımlarında
görebilmenin pek de mümkün olmadığı
pek çok dallanma mevcut.
Medusa'nın başı gibi görünüyorlar bakın.
Mimikler, yüz hareketleri, solunumla
ilgili sinirleri, ayrı ayrı her siniri,
hatta prostatın etrafındaki idrar yolları
ile ilgili sinirleri görebiliyoruz.
Teker teker her siniri görebiliyoruz.
İki yöntemi de birleştiriyoruz.
Burada bir tümör var.
Tümörün sınırlarını ayırt edebilir misiniz?
Şimdi edebilirsiniz.
Peki tümörün içine doğru giden sinir nerede?
Beyaz kısmı görmek oldukça kolay.
Ama ya tümörün içine doğru giden kısmı?
Nasıl gittiğini biliyor musunuz?
Şu an biliyorsunuz.
Kısaca, dokuyu işaretleyebileceğimiz
ve renk koduna göre ameliyatı
sürdürebileceğimiz bir yol bulduk.
Bu bir nevi çığır açan bir buluş.
Ameliyatları yapma biçimimizi değiştireceğine inanıyorum.
Nature Biotechnology ile
National Academy of Sciences'da
sonuçlarımızı yayınladık.
Discover dergisinde ve The Economist'te
yorumlar aldık.
Aynı zamanda pek çok cerrah meslektaşlarımızla da paylaştık.
Onlar da, "Harika,
bundan faydalanabilecek
hastalarım var. Bu yöntem bence
ameliyatlarımda komplikasyonları azaltmak
konusunda iyi sonuçlar
verecek." diye belirttiler.
Şu an gerçekleşmesi gereken ise
teknolojide yaşanacak gelişmeler ile beraber
ameliyathanede
bu tip floresanları
görebilmemizi sağlayacak ekipmanlarda
gelişmeler olması.
Nihai hedef,
bu yöntemi hastalarla buluşturmak.
Ancak şunu anladık ki,
tek kullanımlık bir molekülü geliştirmenin
dosdoğru bir yolu
bulunmamakta.
Anlaşılabilir şekilde,
ilaç sanayisinin çok büyük kısmı
günlük kullanılabilen, uzun dönem ilaçlara odaklanıyor.
Biz bu teknolojiyi iyileştirmeye çabalıyoruz.
İlaçlar, büyüme faktörleri ekleyerek, probleme
sebep olan sinirleri ortadan kaldıran
ancak çevre dokulara zarar vermeyen
yöntemler üzerine odaklanıyoruz.
Bunun yapılabileceğini biliyoruz ve bunu yapmaya kendimizi adıyoruz.
Sizlere bu son düşünceyi yerleştirmek istiyorum
Başarılı bir keşif,
tek başına bir dönüm noktası değildir.
Bu bir sürat koşusu değil.
Tek bir koşucunun yarışacağı bir etkinlik değil.
Başarılı bir icat,
takım oyunudur, bayrak yarışıdır.
Çağ değiştiren icat için bir takım gereklidir,
ve o icadı kabul edip benimsemek içinse
başka bir takım gereklidir.
Bu da, uzun soluklu bir
günü gününe öğrenme,
ikna olma, benimseme
cesaretini ister.
Bu da, bugün benim sağlık ve tıp üzerine
yansıtmak istediğim ışığın ta kendisi.
Hepinize teşekkür ederim.
(Alkışlar)
Tôi muốn kể với các bạn
về một trong những thần thoại lớn nhất trong y học
và đó là một ý tưởng
mà tất cả chúng ta cần là nhiều hơn những đột phá y học
và từ đó tất cả những vấn đề của chúng ta sẽ được giải quyết
Xã hội chúng ta yêu thích lãng mạn hóa
một ý tưởng của một nhà phát minh đơn độc
người đang làm việc trễ ở phòng thí nghiệm vào một đêm
tạo ra một phát minh chấn động địa cầu
qua một đêm thì mọi thứ đã thay đổi
Đó là một bức tranh rất hấp dẫn,
tuy nhiên, nó không có thật.
Thực tế, y học ngày nay là một môn thể thao nhóm.
Và theo nhiều cách,
nó đã luôn như vậy.
Tôi muốn chia sẻ với các bạn một câu chuyện
về việc tôi đã trải nghiệm sâu sắc điều này như thế nào
trong công việc của tôi.
Tôi là một bác sĩ phẫu thuật,
và chúng tôi, những nhà phẫu thuật luôn có
mối quan hệ đặc biệt với ánh sáng.
Khi tôi thực hiện một vết mổ bên trong cơ thể bệnh nhân, đó là bóng tối
Chúng tôi cần chiếu sáng để thấy những gì mình đang làm.
và đó là lý do tại sao, theo truyền thống
những ca phẫu thuật luôn bắt đầu lúc sáng sớm --
để tận dụng ánh sáng ban ngày.
và nếu các bạn nhìn vào những hình ảnh lịch sử
của những phòng phẫu thuật đầu tiên,
chúng đặt trên đỉnh những tòa nhà.
Ví dụ, đây là phòng phẫu thuật lâu đời nhất ở phương Tây,
London
nơi phòng phẫu thuật
thực sự ở nơi cao nhất của nhà thờ
với ánh sáng bầu trời chiếu vào
và sau đây là hình ảnh
của một trong những bệnh viện nổi tiếng nhất nước Mỹ.
Mass General ở Boston.
và các bạn có biết phòng phẫu thuật ở đâu không?
Nó ở đây
trên đỉnh của tòa nhà
với vô số cửa sổ để ánh sáng vào.
Ngày nay trong phòng phẫu thuật
chúng ta không còn cần sử dụng ánh sáng mặt trời
và bởi vì chúng ta không còn cần chúng nữa
chúng ta có những ánh sáng đặc biệt
được dùng cho phòng phẫu thuật.
chúng ta có cơ hội
để mang những lọai ánh sáng --
có thể cho phép chúng ta thấy
những gì chúng ta hiện không thấy
và đây là điều tôi nghĩ
là điều kì diệu của hùynh quang.
Cho phép tôi trở lại một chút.
Khi chúng ta ở trường y,
chúng ta học giải phẫu từ những minh họa như thế này
nơi mà mọi thứ được màu sắc hóa.
những dây thần kinh có màu vàng, động mạch có màu đỏ,
tĩnh mạch màu xanh.
thật dễ dàng cho mọi người để có thể trở thành một nhà phẫu thuật phải không?
tuy nhiên, khi chúng ta có một bệnh nhân thật ở trên bàn mổ,
như là giải phẫu cổ
thật không dễ để chỉ ra sự khác biệt
giữa những cấu trúc khác nhau.
Chúng ta đã nghe trong những ngày qua
một vấn đề cấp bách
ung thư vẫn còn trong cộng đồng của chúng ta,
một nhu cầu cấp bách
cho chúng ta là không phải có
một bệnh nhân chết mỗi phút.
Nếu ung thư có thể phát hiện sớm,
đủ sớm để bệnh nhân được cắt bỏ khổi u
bằng phẫu thuật,
Tôi không quan tâm nó có là gen này hay gen kia hay không,
hay là protein này hay protein kia không,
nó đã ở trong lọ.
xong, khối u ra, bạn được chữa khỏi ung thư
Đây là cách chúng tôi cắt bỏ những khối u.
Chúng tôi cố gắng hết sức, dựa trên trải nghiệm
và biểu hiện của ung thư với cảm tính của chúng tôi
và sự liên quan của nó với những cấu trúc khác và tất cả kinh nghiệm của chúng tôi
chúng tôi nói, bạn biết đó, ung thư đã biến mất.
Chúng tôi đã làm một việc tốt. Chúng tôi đã lấy nó ra.
Đó là những gì một nhà phẫu thuật đang nói trong phòng mổ.
Khi bệnh nhân nằm trên bàn.
Nhưng sau đó chúng tôi thiệt tình không biết rằng nó được cắt bỏ hòan tòan.
Chúng tôi thực sự phải lấy mẫu từ giường mổ,
những mẫu còn trong người bệnh nhân,
và sau đó gửi chúng tới phòng thí nghiệm bệnh lý.
Trong khi đó, bệnh nhân đang trên bàn mổ.
Y tá, bác sĩ gây mê, nhà phẫu thuật,
tất cả phụ tá đang đợi bên ngòai.
Và chúng ta đợi.
Nhà nghiên cứu bệnh học lấy mẫu đó,
làm đông nó, cắt nó, nhìn dưới kính hiển vi từng cái một
sau đó gọi lại vào phòng.
tốn khỏang 20 phút mỗi phần
nên nếu bạn gửi 3 mẫu,
câu trả lời đến sau 1 giờ.
và thông thường chúng tôi nói,
"Bạn biết đó, những điểm A và B thì đạt,
nhưng điểm C, bạn vẫn còn vài khối u sót lại.
Hãy cắt nó ra."
Nên chúng tôi quay lại và làm lần nữa, lần nữa
đó là tòan bộ quá trình:
"Xong, chúng ta ổn
Chúng tôi nghĩ tòan bộ khối u đã tách bỏ"
Nhưng thông thường vài ngày sau đó
khi bệnh nhân đã về nhà,
chúng tôi thực hiện một cuộc gọi:
"Tôi rất tiếc,
khi chúng tôi nhìn lần cuối vào mẫu bệnh phẩm,
khi chúng tôi nhìn mẫu cuối cùng,
chúng tôi thật sự đã phát hiện rằng có vài chấm khác
nơi mà thử nghiệm dương tính.
Vẫn còn ung thư trong bệnh nhân."
Do đó bây giờ chúng tôi đối đầu với việc nói với bệnh nhân của bạn, trước hết,
rằng họ có thể cần phải có cuộc phẫu thuật khác,
hay chúng ta cần thêm vào phương pháp trị liệu
như là hóa trị hay xạ trị.
và không rõ cái nào tốt hơn
nếu chúng ta có thể thực sự nói,
nếu một nhà phẫu thuật có thể thực sự nói,
liệu rằng có còn ung thư trong vùng phẫu thuật?
Ý tôi là, theo nhiều cách, mà chúng ta đang làm,
chúng ta vẫn đang phẫu thuật trong bóng tối.
Do đó năm 2004, trong thời gian tôi phẫu thuật,
tôi đã có cơ hội may mắn lớn
để gặp Giáo sư Roger Chen,
người đã được giải Nobel Hóa học
năm 2008.
Roger và nhóm của ông
đang làm việc để phát hiện ung thư,
và họ đã có một phân tử rất thông minh
mà họ đã phát triển.
Phân tử đó có
3 phần
Phần chính của nó là màu xanh, nhựa dương điện,
về cơ bản, nó rất dính
với mỗi phân tử trong cơ thể bạn.
Hãy tưởng tượng rằng bạn tạo một dung dịch
đầy những vật liệu dính
và tiêm nó vào trong ven của người mắc ung thư,
mọi thứ đang sáng lên.
Không có gì đặc biệt.
Không có gì nổi bật ở đây.
Nên chúng ta thêm hai thành phần vào.
Phần đầu tiên là mảnh nhựa âm điện,
họat động như phần không dính
như miếng sau của một tấm dính
và khi hai phần này dính với nhau, phân tử trung hòa
và không có gì bị vướng lại.
và hai mảnh sau đó được dính liền
chỉ bị cắt bởi
một phân tử "cắt" phù hợp
ví dụ, một lọai của enzym protease
mà những khối u làm ra.
Trong tình huống này,
nếu bạn làm ra một dung dịch đầy những phân tử có 3 phần này
cùng với một chất nhuộm hiện màu lục,
và bạn tiêm nó vào ven
của bệnh nhân ung thư
những tế bào bình thường không thể cắt nó.
Một phân tử sẽ đi qua và bị bài tiết.
Tuy nhiên, trong sự hiện diện của một khối u,
giờ đây có những phân tử cắt
có thể bẻ gãy phân tử thành từng phần
ở đây tại vùng phân tách.
và giờ đây, đùng đùng
khối u tự dán nhãn
và nó phát quang.
và đây là ví dụ của một vùng thần kinh
nơi có khối u xung quanh nó.
Bạn có thể nói khối u ở đâu không?
Tôi không thể khi làm việc với nó.
Nhưng ở đây. Nó phát quang.
Bây giờ nó màu lục.
Bạn thấy không, từng vị khán giả ở đây
bây giờ có thể nói vị trí ung thư.
Chúng ta có thể nói trong phòng mổ, trong vùng này,
ở mức một phân tử,
nơi mà ung thư và những nhà phẫu thuật cần làm
và mức độ họ cần làm thêm
để cắt nó ra.
Và điều tuyệt vời về hùynh quang
là nó không chỉ phát sáng,
nó còn thật sự có thể chiếu sáng qua mô.
Ánh sáng mà hùynh quang phát ra
có thể đi qua mô.
Vì vậy thậm chí nếu khối u không nằm trên bề mặt,
bạn sẽ vẫn có thể thấy nó.
Trong đoạn phim này, bạn có thể thấy
là khối u có màu lục.
Thật ra có những tế bào bình thường nằm trên nó. Bạn thấy không?
Và tôi đang tách các cơ đi.
Nhưng thậm chí trước khi tôi tách các cơ đi,
bạn đã thấy có một khối u bên dưới.
Thật tuyệt vời
khi khối u được xác định bằng hùynh quang.
Bạn có thể nhìn thấy không những các vùng biên
ở mức độ phân tử,
mà còn có thể thấy ngay khi nó không ở trên bề mặt --
ngay khi nó ở bên dưới tầm nhìn.
Và điều này cũng hiệu quả với các hạch bạch huyết di căn.
Việc tách các hạch bạch huyết trọng yếu
đã thật sự thay đổi cách chúng ta quản lý ung thư vú, ác tính.
Phụ nữ đã từng
thực sự có những cuộc phẫu thuật mệt mỏi
để lọai bỏ tất cả các hạch bạch huyết ở nách.
Nhưng khi hạch bạch huyết trọng yếu
được đưa vào phác đồ điều trị của chúng tôi,
về cơ bản một nhà phẫu thuật tìm kiếm một hạch riêng lẻ
đó là hạch đầu tiên phát triển thành ung thư.
Và sau đó nếu hạch có ung thư,
phụ nữ sẽ tiếp tục
có sự bóc tách các nút bạch huyết.
Điều đó có nghĩa là
nếu hạch bạch huyết không gây ung thư,
phụ nữ sẽ được cứu
khỏi những phẫu thuật không cần thiết.
Các hạch bạch huyết trọng yếu, cách mà chúng tôi làm ngày nay,
giống như có một bản đồ
chỉ để biết hướng đi.
Nếu bạn đang lái trên đường cao tốc
và bạn muốn biết trạm xăng kế tiếp ở đâu,
bản đồ nói trạm xăng ở cuối đường.
Nó không báo
trạm đó có xăng hay không.
Bạn phải lấy nó ra, mang nó về nhà,
cắt nhỏ, nhìn vào bên trong
và nói, "À vâng, nó có xăng."
Do đó tốn nhiều thời gian.
Những bệnh nhân vẫn ở trên bàn mổ.
Bác sĩ gây mê, nhà phẫu thuật vẫn đang đợi xung quanh.
Điều đó tốn thời gian.
Do đó với kĩ thuật của chúng tôi, chúng ta có thể nói ngay.
Bạn thấy nhiều hạt nhỏ, lồi lên hơi tròn ở đây.
Một trong số này là hạch bạch huyết sưng
có vẻ lớn hơn những cái khác một chút.
Ai trong chúng ta chưa từng sưng hạch bạch huyết khi bị cảm lạnh?
Điều đó không có nghĩa là có ung thư bên trong.
Với công nghệ của chúng tôi,
nhà phẫu thuật có thể nói ngay
hạch nào có ung thư.
Tôi sẽ không đi sâu chi tiết,
nhưng với công nghệ này, bên cạnh việc có thể
đánh dấu khối u và hạch bạch huyết di căn với hùynh quang,
chúng ta cũng có thể sử dụng những phân tử 3 phần
để đánh dấu nguyên tố Gd trong hệ thống
và bạn có thể làm điều này một cách không hệ thống
Bệnh nhân có ung thư,
bạn muốn biết liệu hạch bạch huyết có ung thư
thậm chí trước khi bạn đi vào.
Bạn có thể nhìn thấy nó trên MRI (ảnh cộng hưởng từ hạt nhân)
Trong phẫu thuật,
rất quan trọng để biết chỗ để cắt ra.
nhưng cũng quan trọng không kém
là để giữ lại
điều đó quan trọng cho chức năng.
Rất quan trọng để tránh những vết thương vô ý
Và tôi đang nói về
những dây thần kinh.
Thần kinh, nếu chúng bị tổn thương,
có thể gây tê liệt,
gây đau đớn.
Trong sự hình thành ung thư tuyến tiền liệt,
tới 60% đàn ông
sau phẫu thuật ung thư tiền luyệt
có thể tiểu không kiểm sóat
và rối lọan chức năng cương.
rất nhiều người mắc phải nhiều vấn đề --
và thậm chí trong
điều gọi là phẫu thuật bỏ qua thần kinh,
nghĩa là nhà phẫu thuật nhận thức được vấn đề,
và họ cố gắng tránh những dây thần kinh.
Nhưng bạn biết đó, những dây thần kinh rất nhỏ,
trong hòan cảnh của ung thư tiền liệt,
chúng thực sự không bao giờ được thấy.
Chúng được theo dõi
chỉ bởi con đường giải phẫu đã biết
dọc theo mạch máu.
và chúng được biết bởi ai đó đã nghiên cứu chúng,
nghĩa là chúng ta vẫn đang học hỏi
nơi chúng ta đang ở đâu
Thật điên rồ khi nghĩ rằng chúng ta đang phẫu thuật,
Chúng ta đang cắt bỏ ung thư mà chúng ta không biết ung thư là gì.
Chúng ta đang cố gắng bảo tòan hệ thần kinh nhhưng chúng ta không biết chúng ở đâu
Như tôi đã nói, liệu rằng có tốt
nếu chúng ta có thể tìm ra con đường
để thấy thần kinh với hùynh quang?
và trước hết điều này đã không nhận được nhiều ủng hộ.
Mọi người nó, " Chúng ta đang làm điều này những năm vừa qua.
Có vấn đề gì đâu?
Chúng tôi không có nhiều những phức tạp."
Nhưng dù sao tôi cũng đã đi trước
Và Roger đã giúp tôi.
Và ông đã mang tòan bộ nhóm của ông theo ông.
Và một lần nữa, đó là làm việc nhóm.
Và chúng ta thậm chí đã phát minh ra những nguyên tử
mà rất đặc biệt để đánh dấu thần kinh.
Và khi chúng ta đã tạo một dung dịch này,
đánh dấu với hùynh quang
và tiêm vào cơ thể chuột,
thần kinh của chúng thực sự sáng.
Bạn có thể thấy chúng đang ở đâu.
Ở đây bạn đang nhìn vào thần kinh háng của chuột,
và bạn có thể thấy phần béo, lớn rất dễ dàng
nhưng thực sự, tại đỉnh nơi tôi đang mổ,
thực sự có những bó thần kinh rất tốt
mà không thật sự có thể nhìn thấy.
Bạn thấy giống như nhiều đầu rắn đang đi ra.
Chúng ta có thể thấy những thần kinh
cho biểu hiện khuôn mặt, cử động mặt và thở --
mỗi sợi thần kinh --
những sợi thần kinh cho chức năng tiểu xung quanh tiền liệt
Chúng ta cũng có thể thấy một sợi thần kinh.
Khi chúng ta đặt hai bó với nhau ...
Và khối u ở đây.
Bạn có biết rìa khối u ở đâu?
Bây giờ thì có.
Còn những sợi thần kinh xung quanh?
Đó là phần trắng rất dễ để thấy.
Những phần xung quanh khối u thì sao?
Bạn có biết chúng đi đâu?
Bây giờ thì có.
Về cơ bản, chúng ta đang đi đến
vết mô
và vùng phẫu thuật được mã màu.
Đây là một phần của đột phá.
Tôi nghĩ nó sẽ thay đổi cách chúng ta phẫu thuật.
Chúng tôi đã xuất bản kết quả nghiên cứu
trong quá trình đến Viện Khoa Học hàn lâm quốc gia
và tạp chí Công nghệ Sinh học Tự nhiên
Chúng tôi đã nhận được bình luận từ tạp chí Khám phá,
và Tạp chí Nhà Kinh tế.
Và chúng tôi đã trình bày nó với những đồng nghiệp phẫu thuật.
Họ nói, "Thật ngạc nhiên
Tôi có những bệnh nhân
sẽ hưởng lợi từ việc này.
Tôi nghĩ rằng nó sẽ có kết quả trong những cuộc phẫu thuật của tôi
với kết quả tốt hơn
và ít hơn những phức tạp."
Điều cần xảy ra bây giờ
là phát triển xa hơn cho công nghệ của chúng ta
cùng với sự phát triển
của thiết bị
cho phép chúng ta thấy
hùynh quang trong phòng thí nghiệm.
Mục tiêu cuối cùng
là để chúng ta đưa nó tới bệnh nhân.
Tuy nhiên, chúng tôi đã khám phá
rằng thật sự không có cơ chế đơn giản
để phát triển một phân tử
cho sử dụng một lần.
Có thể hiểu, phần chính của công nghiệp y khoa
được tập trung cho thuốc đa chức năng,
như là thuốc dùng hằng ngày lâu dài.
Chúng tôi được tập trung để làm ra công nghệ tốt hơn.
Chúng tôi được tập trung vào thêm thuốc,
thêm những yếu tố phát triển,
đang giết chết thần kinh và gây ra vấn đề
không nằm xung quanh tế bào.
Chúng ta biết rằng điều này có thể làm được và chúng tôi được cam đoan để làm điều đó.
Tôi muốn gửi lại thông điệp cuối cùng.
Sáng tạo thành công
Không phải là một đột phá đơn lẻ.
Nó không phải là cuộc chạy nước rút.
Nó thậm chí không phải là một sự kiện cho người chạy đơn lẻ.
Sáng tạo thành công
là một đội ngũ, là cuộc chạy đua tiếp sức.
Nó đòi hỏi một đội cho sự đột phá
và một đội khác
để biến đột phá đó được chấp nhận và thông qua.
và điều này cần sự can đảm ổn định lâu dài
của những đấu tranh ngày này qua ngày khác
để giáo dục, để thuyết phục
và để chến thắng sự chấp thuận.
Và đó là ánh sáng tôi muốn chiếu vào
trong sức khỏe và y khoa ngày nay.
Cám ơn các bạn rất nhiều.
(Vỗ tay)
我今天想和你们谈谈
医学上最大的误区之一。
这个误区认为
只要有更多的医学突破，
一切问题都会迎刃而解。
我们的社会热衷于
把单枪匹马的发明者浪漫化：
想象他某一天在实验室工作到深夜，
有了惊天动地的发现，
于是， 一夜之间一切都改变了。
这的确是很吸引人的画面
但是，却不真实。
实际上，今天的医学是一个团队项目。
从很多方面看，
它总是这样。
我想告诉你
我是怎样在我的工作中
深深体会到这点的。
我是一名外科医生
我们外科医生总是
和灯光关系很特别。
给病人体内动手术时，体内是黑暗的
所以需要灯光帮助照明。
所以，一直以来，
手术总是在凌晨开始
因为可以利用日光
如果你看早期手术室的
老照片，
手术室都建在房子的顶部。
例如，这是西方世界最古老的一个手术室，
建于伦敦。
这个手术室
实际上是建在一个教堂的顶部，
带有一个天窗。
看看这幅画吧，
这是美国最著名的医院之一，
波士顿的麻省总医院。
你知道手术室建在哪里吗？
在这里
房子的顶上，
窗够多，阳光可以泄入。
现在的手术室
不再用自然光了，
因为我们不需要自然光。
我们有专为手术室制造
的非常特别的灯。
我们有机会
引入其它类型的灯--
那种灯可以让我们看见
我们目前看不见的东西。
这就是我觉得荧光的
神奇之处。
我想再解释一下。
我们在医学院学习的时候，
从人体图解上学习解剖学，
图解上全都标上颜色
黄色的是神经，红色的是动脉，
蓝色是静脉。
那太容易了，那样的话每个人都可以做外科医生了，是吧？
但是，当我们有真的病人躺在手术台上时，
同样的颈部解剖，
却不太容易分辨
不同的结构。
最近，我们听说
现在癌症
还是我们社会中的一个紧迫问题。
我们迫切的希望，
不会
每分钟都有人死于癌症。
但是如果癌症可以被及早发现
早到可以用手术将
肿瘤切除，
我就不在乎肿瘤是否有这个基因、那个基因。
或者有这个蛋白、那个蛋白的，
它已经在罐子了。
动了手术，取出来，癌症被治好了。
这就是我们治疗癌症的方法。
我们尽力，根据我们受到的训练，
根据肿瘤的外观和感觉，
根据它与其它身体结构的关系，根据我们所有的经验，
我们说，你知道吗？你的癌症已经没有了。
很好，我们把肿瘤取出来了。
这是手术医生在手术室
对手术台上的病人说的话。
但是我们实际上并不知道肿瘤是否已被完全切除。
我们需要从手术台上拿样本
把从病人身上切除的样本
送到病理实验室
同时，病人还躺在手术台上。
护士、麻醉师、手术医生
还有所有的助手都等在一边。
等啊等。
病理学家拿到样本，
冷冻、切割、拿着显微镜一个一个看，
然后给手术室打电话。
每个样本检查要20分钟
因此如果送去三个样本
就要等一个小时。
经常他们会说：
“你知道吗？A点和B 点还行，
但是C点，还有些残留肿瘤在上面。
请把那块切掉。”
所以我们回头再干，一次又一次。
这就是整个过程。
“好了，完成了。
我们认为整个肿瘤都切除了。‘
但是，经常是几天后，
病人已经回家了，
我们接到电话说：“
对不起
我们看了最后的病理报告
我们看了最后的抽样，
我们发现有几个地方，
边缘呈阳性。
你的病人身上还有肿瘤。”
所以我们就不得不首先告诉病人他们
可能还要进行另一次手术，
或者需要其它的治疗
比如放射疗法和化疗。
所以最好就是
我们，
手术医生在动手术时，
就知道肿瘤是否都切除了。
我的意思是，从很多方面说，我们现在的操作方式，
还是在黑暗中摸索。
因此在2004年，在我担任外科住院医生期间，
我有幸
遇到了Roger 陈医生，
他后来获得了诺贝尔化学奖，
是在2008年。
那时Roger和他的团队
正在寻找发现肿瘤的方法。
他们发明了一种
非常聪明的分子，
这种分子
有三个部分。
主要部分是这个蓝色的部分，叫聚阳离子，
它是很黏的物质
能粘住身体里的每个组织。
所以想象我们制作一个
充满这种粘稠物体的溶液
并将其注入癌症病人的静脉中，
一切都被照亮了，
每个部位，无一例外
没有特殊性。
之后他们又加了两个附加组件
第一个是聚阴离子部分
它就像是黏胶纸的背面
执行不粘的功能
所以当这两者在一起时，分子是中性的，
不会粘任何东西。
这两个部分又通过其它部分相连，
只有用合适的分子剪刀，
才能剪掉这个部分。
譬如说，这种肿瘤制造的
蛋白酶
在这种情况下，
如果用这三种分子制作溶液，
加上染料，就显出绿色。
把液体注入癌症病人的
静脉
一般的组织是不能剪断它的。
分子经过它，排泄。
但是，有肿瘤的地方，
我们有分子剪刀，
可以把这种分子剪开
就在这个分裂的地方。
现在，嘭，
肿瘤自己挂上了标签
发出荧光。
这是一根神经，
周围有肿瘤
你知道肿瘤在哪里吗?
我以前也不知道
但是，现在，你看，在这里，就是闪荧光的地方。
是绿色的。
所以，每一位观众，
现在都知道肿瘤在哪里了。
我们在手术室里，当场就知道了。
在有分子的地方，
肿瘤在哪里，手术医生需要做什么，
他们还需要做多少工作
把肿瘤切除。
荧光的好处在于
它不仅发光
实际上它可以使组织发光。
荧光发出的亮光
可以穿透组织。
因此即使肿瘤表面不亮，
我们仍然可以看到它。
在这个影片中，你可以看到，
肿瘤是绿色的，
实际上它的表面是正常的肌肉，看到了吗？
我正在把那层肌肉剥离。
但即使就在我剥离那层肌肉之前
你仍可以看到有肿瘤在下面。
这就是用荧光分子标记肿瘤的
美妙之处。
你不仅可以看到
在荧光分子处看到肿瘤的边缘
即使它不是在正上方
超越你视野所及的范围。
这种方法也用于治疗淋巴结转移癌。
前哨淋巴结解剖
已经改变了我们治疗乳腺癌和黑素瘤的方式。
以前妇女要
做大伤元气的手术，
来切除全部的腋淋巴结。
但是按照我们治疗
前哨淋巴结的方案，
手术医生会首先寻找单个的，
肿瘤首先损害的淋巴结。
如果那个淋巴结有肿瘤
妇女才会继续
进行腋淋巴结切除手术。
这就是说
如果那个淋巴结没有肿瘤，
这位妇女就不需要
进行不必要的手术。
但是我们今天做前哨淋巴结手术的方式
有点像拿着一张地图
就能知道往哪里走。
就像你在高速公路上开车
你想知道下一个加油站在哪
你的地图会显示前面有一个加油站。
但是地图不会告诉你
加油站里是否有油。
你必须把油管拔下来，带回家，
打开看里面，
才知道: "哦，是的，里面有油。”
但是这样要花很多时间。
病人还躺在手术台上。
麻醉医师，手术医生都等在周围。
上述做法要花不少时间。
但是用我们的技术立即就可以知道。
你看这里有许多小小圆圆的肿块。
这其中的一些是肿胀的淋巴结
看起来比其他的要大些。
我们中间有谁在感冒时淋巴结不肿胀呢？
这并不说明其中有癌症。
但是用我们的技术
医生可以立即知道
哪个淋巴结有肿瘤。
我不想再继续深入阐述，
但是我们的技术，除了可以
用荧光标记肿瘤和转移性淋巴结，
我们还可以用同样的智能三元分子
在系统上标注轧元素
这样做是无创的。
病人患有癌症，
我们想在动手术前
就知道他的淋巴结是否有肿瘤
这可以从核磁共振上看。
在手术中
重要的是要知道切割什么
同样重要的是
保留什么。
这对于病人的恢复很重要。
因此要小心，不要因为疏忽使病人受伤。
我指的是
神经。
如果伤害了神经
可能导致瘫痪，
可能导致疼痛。
拿前列腺癌来举例，
百分之六十的病人
在手术后
会出现小便失禁
以及勃起功能障碍。
很多人出现很多的问题--
这种情况甚至出现在
所谓的神经保留手术中。
这说明外科医生已经意识到了问题，
并且努力避免伤害神经。
但是，你知道吗？这些神经在
前列腺癌中太小
基本看不到。
只能根据
已知的解剖路径
沿着脉管系统找到它们。
因为有人对此进行研究，我们才得以了解。
但是我们还在研究
这些神经的位置。
如果我们要动手术，
切除肿瘤，但是却不知道肿瘤在哪里，那简直是疯了。
我们努力保护神经，但是不知道神经在哪里。
所以我说，
如果我们能找到一种方法
用荧光看到神经，不是很好吗？
刚开始，没有很多人支持我。
有人说：“我们这样做已经很多年了。
有什么问题呢？
我们没有那么多的并发症嘛。“
但是我还是继续研究。
Roger 帮助了我。
他把他的整个队伍带来了。
所以我们又是进行团队研究，
并且最终发现了
可以明确标记神经的分子。
当我们做好
这样的溶液，标记上荧光
注射进老鼠身体的时候，
它们的神经真的发光了。
你可以看到神经在哪里。
这里你看一只老鼠的坐骨神经，
这个部分大大肥肥的，很容易看到。
可是实际上，从我现在解剖的顶部看，
那只是非常精细的神经分支，
用肉眼根本看不到。
你看，这个看起来就像小美杜莎的头伸在外面。
我们可以看到神经--
面部表情、面部运动和呼吸的
每一根神经--
前列腺周围排尿功能的神经。
我们可以看到每一根神经，
当我们把两根探针放到一起时。。。
所以这是一个肿瘤，
你知道肿瘤的边缘在哪儿吗？
现在你知道了。
那么这个肿瘤里的神经呢？
那个白色的部分很容易看到
但是肿瘤里面的部分呢？
你知道在哪儿么？
现在知道了。
实际上，我们找到了一种
将组织染色的方法，
也就是色码手术。
这比以前有些突破。
我想这会改变我们现在动手术的方式。
我们的研究结果刊登在
国家科学院期刊
和自然生物技术期刊上。
探索杂志
和经济学家杂志也作了评论。
我们把研究结果给很多外科医生同行看
他们说：“哇！”
我的病人
将会从中受益。
我想这会为我的手术
带来更好的效果和
更少的并发症。
现在我们需要的是
进一步的技术
和医疗器械
的发展。
这可以让我们在手术室
看到这种荧光。
最终的目标是
我们可以将此用于病人。
但是我们发现
实际上没有一个简单的机制
可以发展一次性使用的
分子。
我们了解到，医疗行业
主要是集中在开发用途广泛的药物
如可每日长期服用的药物。
我们专注于改进技术、
提高药效、
添加生长因子、
杀死招致麻烦的神经
而不是周边组织。
我们知道这可以做到，我们也在尽全力去做。
最后，我想和大家分享的是
成功的创新
不是来自某一次的突破，
或某一次的冲刺。
创新不来自个人。
成功的创新
是一个团队项目，是接力赛跑。
它要求一支队伍合作突破
接着另一支队伍
使这项突破被接受并采用。
这需要长期坚韧不拔的勇气
每天与困难作斗争
去教育、说服人们
接受新技术。
这就是我想和大家分享的
当今健康和医疗的新发展。
谢谢。
（掌声）
我想跟各位談談
醫學界最大的迷思之一
這個迷思就是
只要我們在醫學界有更多的突破
一切問題就能迎刃而解
世人喜歡把這種事想得浪漫
某位發明家隻身奮鬥
某晚在實驗室工作到很晚
有了驚為天人的發現
突然，一夕之間全都變得不一樣了
這樣的畫面非常吸引人
然而，實情並非如此
實際上，現今的醫學是種團隊運動
很多方面來說
一直都是如此
我想和大家分享一則故事
這故事是我在工作上
親身經歷的戲劇化改變
我是名外科醫生
身為外科醫生
我們和光線有種奇妙的關係
當我動刀切入病患的身體時，裡頭是暗的
我們要打光才能知道我們正在進行什麼動作
這就是為什麼傳統上
手術都在一大早的時候進行
以便利用白天的光線
假如你看看歷史照片
早期的手術室
都位在建築物的頂樓
例如：這張是西方世界最早的手術室
位在倫敦
這間手術室
位在教堂的頂樓
上頭有日光照進來
再來這張照片是
美國最有名的醫院之一
這是波士頓的麻省總醫院
你知道手術室在哪嗎？
在這裡
醫院的頂樓
上面開了很多窗戶引進光線
現今的手術室
不再需要利用陽光
因為我們不需要利用陽光
我們有特製的燈光
專為手術室打造的燈
我們有機會
引進其他種類的光線
這種光線可以讓我們看見
目前我們看不到的地方
這種光線就是
神奇的螢光
我先把話題拉回以前
當我們在醫學院的時候
我們透過插圖學習解剖學，就像這張
各部位都用色彩區分
神經是黃的，動脈是紅的
靜脈是藍的
很簡單，每個人都可以當外科醫生，對吧？
然而，當我們在看手術台上的實體病人時
這是相同的頸部解剖面
不太易區分
不同組織的差異
過去幾天我們聽說
癌症至今仍是
我們所面臨的迫切問題
我們有急迫的需求
不希望隨時會有人
因為癌症而死
假如能夠早期發現癌症
在最初時就透過手術
把腫瘤移除
我不管是有這個基因或那個基因
或者有這種蛋白質或那種蛋白質
反正都丟到罐子了
手術完成，切除了，癌症治好了
這是我們移除腫瘤手術的照片
我們盡最大能力，依據過去的訓練
還有腫瘤的樣貌和感覺
以及腫瘤與其他組織的關聯，還有過去的經驗
我們說，你知道嗎，腫瘤清除了
很好，我們把腫瘤移除了
外科醫生在手術室都會這樣說
當患者還在手術台上時
可是我們其實不確定腫瘤是否都移除了
我們必須從腫瘤床採取樣本
以了解患者體內是否殘存腫瘤
然後把樣本送到病理實驗室
這時，患者仍然躺在手術台上
護士、麻醉師、外科醫生
所有的助理都在等候
我們就這樣等著
病理師把樣本拿去
冷凍、切開，一片片放在顯微鏡下觀察
然後回覆手術室
每件樣本大概要花20分鐘
所以假如你送三件樣本
要等上一小時
通常他們會說
「你知道嗎，A點和B點都沒問題，
但是C點仍然殘留些許的腫瘤，
請把殘留的腫瘤切除。」
所以我們就回去一次又一次再做手術
這就是整個過程
「好了，完成了，
我們認為腫瘤已經切除了。」
但通常幾天以後
病患回家了
我們接到電話說：
「抱歉，
我們看了最後的病理報告
我們看了最後的樣本
我們發現有些其他的點
邊緣呈現陽性反應
患者的體內仍有腫瘤。」
所以首先要面對的是告訴患者
可能要再進行一次手術
或者額外的治療
像是放射線治療或化療
如果我們能夠知道
如果可以在手術時就知道
腫瘤是否仍然存在
這樣是不是更好？
我的意思是，現階段我們進行手術時
很多時候等於在黑暗中動刀
2004年，當我在住院醫師期間
我很榮幸
遇見 Roger Chen 醫師
後來他在2008年時
獲得諾貝爾化學獎
Roger和他的團隊
當時正在研究偵測腫瘤的方法
他們後來研發出
一種非常神奇的分子
他們研發出的分子
由三個部分構成
第一部分是藍色的聚陽離子
這東西很容易附著在
身體組織上
想像一下你製做了一種溶液
裡頭都是這種高依附性物質
然後注射到癌症患者的靜脈
接著全身各部位開始發亮
沒有什麼地方不會發亮
看不出任何不同的地方
所以他們添加了兩種成分
第一種是聚陰離子
具有反依附作用
就像貼紙下面那張不黏的底紙
當這兩種物質結合在一起時，分子變成中性
不會附著在組織上
當這兩種物質結合在一起時
必須使用特定的分子剪刀
才能將兩者分開
像是腫瘤產生的
蛋白酵素
在這種溶液裡
假如溶液裡含有這三種成分
同時含有綠色染劑
把這溶液注射到
癌症患者的靜脈裡
正常組織無法切斷分子鍵
溶液的分子流經組織，然後代謝掉
然而，當有腫瘤的時後
裡面就有分子剪刀
可以把分子分開
從可以切開的地方切斷
接著，蹦
腫瘤發亮了
並且發出螢光
這邊以神經為例
神經的周遭有腫瘤
你看得出來腫瘤在哪嗎？
我在那時候根本看不出來
不過現在有了，螢光的地方就是了
看起來是綠色的
在座的每位聽眾
都看得出來腫瘤在哪
我們在手術室能夠以分子般的細微程度
判斷腫瘤位置
知道哪邊需要進行手術
以及需要做到什麼程度
才能將腫瘤切除
螢光最炫的地方在於
螢光不只會發亮
還能穿透組織發亮
螢光所發出光線
能夠穿透組織
就算腫瘤不在組織的表面
一樣可以看得到
這段影片可以看見
腫瘤呈現綠色
正常肌肉組織在上面，看到沒？
我把肌肉剝開
不過就算還沒把肌肉剝開
仍然看得到底下有腫瘤
散發出螢光的腫瘤
看起來就是這麼漂亮
你不只能夠以分子般細微的尺度
看出腫瘤的範圍
即使腫瘤的位置不在最上層一樣看得見
即使有東西阻隔同樣看得到
這項技術也可用在轉移性淋巴結
前哨性淋巴腺摘除術
改變了我們治療乳癌、黑色素瘤的方式
過去女性為了
徹底切除腋下淋巴結
必須接受非常折人的手術
不過按照我們治療
前哨性淋巴結的方法
外科醫生會先尋找
最早形成腫瘤的淋巴結
假如這個淋巴結帶有腫瘤
該名女性病患
必須接受腋下淋巴結切除術
也就是說
假如這個淋巴結沒有腫瘤
患者就不必接受
不必要的手術
現今我們執行的前哨性淋巴腺摘除術
有點像拿著地圖
才知道要往哪邊走
就像你在高速公路上開車
想要知道下個加油站在哪
地圖上顯示往前走就到了
地圖上不會告訴你
加油站有沒有油
你得把油箱帶回家
打開來看
然後才知道：「真的耶，裡面有油。」
所以這樣太費時了
患者仍然躺在手術台
麻醉師、外科醫生在一旁等候
要等上一會的時間
有了這項技術，我們馬上就可以知道結果
這裡有一些小小的、圓圓的腫塊
其中有些是腫大的淋巴結
看起來比其他的要大
在座的各位有誰感冒時不會造成淋巴結腫大？
腫大的淋巴結未必代表裡面有腫瘤
運用我們的技術
外科醫生可以馬上知道
哪個淋巴結有腫瘤
細節部分不再多講
不過這項技術
除了可以用螢光標記轉移性淋巴結外
我們也可以用相同的三合一分子
在系統裡標記出釓
如此可以用非入侵方式達到目的
患者患有癌症
我們想在手術前
知道他的淋巴結是否有腫瘤
可以用核磁共振影像得知
在手術時
了解切除掉的是什麼東西很重要
不過同樣重要的是
把具有重要功能的組織
保留下來
所以避免疏忽造成傷害很重要
我這裡所說的是
神經
假如神經受損
可能會造成癱瘓
造成疼痛
以前列腺癌來說
有60%的患者
在前列腺癌手術後
會出現尿失禁
以及勃起障礙
很多的問題發生在很多人的身上
即使是在
所謂的神經保護手術也一樣
也就是說外科醫生知道這個問題
並且想辦法避開神經
不過各位知道嗎，和前列腺癌相比
神經非常的纖細
醫生根本看不見
只能透過
已知的解剖路徑
沿著血管尋找
因為有人對此研究，我們才得以知道
也就是說我們仍在研究
神經的位置在哪
很難想像如果我們要動手術切除腫瘤
但卻不知道腫瘤在哪
想要保留神經，但卻看不見在哪
所以我說，如果可以找到方法
看見發出螢光的神經
那不是很好嗎？
起先這項研究沒有受到什麼支持
大家都說：「這些年來我們都這樣開刀，
有什麼問題嗎？
我們很少遇到併發症。」
不過我執意進行
Roger 協助我
而且他帶著他的團隊
所以這又是團隊研究
最後我們發現
可以標記神經的分子
當我們做好溶液
用螢光作為標記
把溶液注入老鼠體內
神經真的發亮了
各位可以看見神經在哪
現在看到的是老鼠的坐骨神經
各位可以很容易的看見大大、肥肥的部分
實際上，在我正在解剖的位置上
分佈著細微的神經分支
肉眼看不見
看起來就像小小的梅杜莎蛇頭伸出來
我們可以看見
控制表情、顏面動作和呼吸的神經
每一條都看得見
前列腺周圍泌尿功能的神經
我們可以看見每條神經
當我們把這兩根探針放一起
看到腫瘤了
各位知道腫瘤的範圍有多大嗎？
這麼大
那麼腫瘤裡的神經又在哪呢？
白色的部分很容易看見
但是穿進腫瘤的神經在哪呢？
各位知道神經分布在哪嗎？
這樣子
基本上，我們已經找到
把組織染色的方法
並且在特定區域用顏色作標記
這是一項突破
我想這會改變目前執行手術的方式
我們把結果發布於
美國國家科學院院刊
以及自然生物科技期刊上
發現雜誌和經濟學人雜誌
對我們的研究作了評論
我們把成果拿給很多外科醫生同事看
他們都說：「哇！
我的病人
可以因此受惠
我想這可以為我未來執行的手術
帶來較好的成效
並且減少併發症
現在要做的是
進一步研究這項技術
同時研發
相關的醫療儀器
好讓我們可以
在手術室看見螢光
最終的目標是
把這項技術用在病患身上
然而，我們發現
現在沒有直接可用的裝置
可以製作
供單次使用的分子
我們可以了解，大部分的醫療產業
把主力集中在多用途的藥物
例如長效性的日服藥物
我們把焦點放在改進技術
添加藥物
添加生長因子
殺除有問題的神經
而且不傷害周圍的組織
我們知道這是可行的，所以我們堅決研究
我想把我的感想跟大家分享
成功的創新
並不是單一的突破
不像百米衝刺
不是單一跑者的比賽
成功的創新
是團隊運動，是接力賽跑
需要某個團隊先行突破
另一個團隊
把這項突破拿來應用
這需要長久堅忍不拔的勇氣
日復一日的奮鬥
去教育、說服其他人
以獲得接受
這就是我在健康和醫療
所點亮的一盞燈
謝謝各位
（鼓掌）