"יש לך סרטן."
למרבה הצער, בערך 40 אחוז מאיתנו ישמעו את שלוש המילים האלו במהלך חיינו,
וחצי לא ישרדו.
זה אומר ששניים מתוך חמישה מהחברים הקרובים או קרובי המשפחה
יאובחנו עם סוג כלשהו עם סרטן,
ואחד ימות.
מעבר לקשיים פיזיים,
בערך שליש משורדי הסרטן פה בארצות הברית
יכנסו לחוב בגלל הטיפול.
והם בסיכון כפול לפחות להכריז פשיטת רגל
מאלה ללא סרטן.
המחלה הזו נפוצה.
היא מרוקנת רגשית
ולהרבה,
הרסנית כלכלית.
אבל אבחנת סרטן לא חייבת להיות גזר דין מוות.
למצוא את הסרטן מוקדם,
קרוב יותר להווצרות שלו,
הוא אחד הגורמים הקריטיים לשפר את אפשרויות הטיפול,
להפחית את ההשפעה הרגשית
ולהקטין את העומס הכלכלי.
והכי חשוב,
למצוא את הסרטן מוקדם --
שהיא אחת המטרות העיקריות של המחקר שלי --
מגדילה משמעותית את סיכויי ההשרדות שלכם.
אם אנחנו רק מביטים במקרה של סרטן שד לדוגמה,
אנחנו מוצאים שלאלה שמאובחנים ומטופלים בשלב הראשון
יש סיכויי השרדות לחמש שנים של כמעט 100 אחוז --
הסיכויים פוחתים לרק 22 אחוז אם הם מטופלים בשלב ארבע.
וטרנדים דומים מתגלים לסרטן המעי הגס וסרטן השחלות.
עכשיו, כולנו מודעים לכך שגילוי מוקדם מדוייק
הוא קריטי להשרדות.
הבעיה היא שהרבה כלי אבחון סרטן הם חודרניים,
יקרים,
והרבה פעמים לא מדוייקים
והם יכולים לקחת כמות מייסרת של זמן כדי לקבל תוצאות חזרה.
וגרוע מזה, כשזה מגיע לכמה סוגים של סרטן,
כמו שחלות כבד או לבלב,
שיטות סקירה טובות פשוט לא קיימות,
מה שאומר שהרבה פעמים אנשים מחכים עד שהסימפטומים הפיזיים יופיעו,
שהם בעצמם כבר סימנים להתקדמות של שלב מאוחר.
כמו פגיעת טורנדו באזור בלי מערכת התרעה מוקדמת,
אין אזעקה שתתריע,
מאחר והסכנה כבר על סף דלתכם
כשסיכויי ההשרדות שלכם מופחתים מאוד.
כשיש את הנוחות והנגישות של אופציות סקירה רגילות
שהן נגישות כלכלית, לא פולשניות ויכולות לספק תוצאות מוקדם הרבה יותר,
זה יספק לנו נשק משמעותי במלחמה בסרטן.
התרעה מוקדמת תאפשר לנו להיות לפני המחלה
במקום לעקוב אחרי העליה הנחושה שלה.
וזה בדיוק מה שעשינו.
במשך שלוש השנים האחרונות, פיתחתי טכנולוגיות
שיכולות לעזור לקלינאים בסופו של דבר
עם אבחון סרטן מוקדם ומהיר.
ותודלקתי על ידי סקרנות מדעית עמוקה,
ותשוקה לשנות את הסטטיסטיקות האלו.
בשנה שעברה עם זאת,
המלחמה הפכה להרבה יותר אישית
כשאישתי אובחנה עם סרטן שד.
זו הייתה חוויה שהוסיפה מימד רגשי חזק ולא צפוי
למאמצים האלה.
אני יודע ממקור ראשון כמה משנה חיים טיפול יכול להיות,
ואני לגמרי מודע לבלאגן הרגשי
שסרטן יכול להפיל על משפחה,
שבמקרה שלנו כללה את שתי בנותינו הצעירות.
בגלל שגילינו אותו מוקדם במהלך ממוגרמה שגרתית,
היינו מסוגלים להתמקד בעיקר על אופציות טיפול
לגידול המקומי,
מה שחיזק אצלי כמה חשוב הגילוי המוקדם.
בניגוד לסוגים אחרים של סרטן,
ממוגרמות מציעות אפשרות סקירה בשלב מוקדם לסרטן שד.
ועדיין, לא כולן עושות את זה,
או שהן עלולות לפתח סרטן שד
לפני ההמלצה לממוגרמה בגיל המעבר.
אז, יש עדיין הרבה מקום לשיפור,
אפילו לסרטן שיש לנו אפשרויות סקירה בשבילם,
וכמובן, תועלות משמעותיות לאלה שלא.
אתגר עיקרי לחוקרי סרטן
הוא לפתח שיטות
שגורמות לסקירה רגילה להרבה סוגים של סרטן
להיות הרבה יותר נגישה.
דמיינו מצב בו במהלך הבדיקה השגרתית שלכם,
הרופא שלכם לוקח דגימת שתן פשוטה ולא פולשנית,
או ביופסיית נוזלים אחרת,
ולהציג לכם תוצאות לפני שאתם אפילו עוזבים את משרד הרופא.
כזו טכנולוגיה תוכל להפחית דרמטית את מספר האנשים
שחומקים דרך הרשת של אבחון סרטן בשלב מוקדם.
צוות המחקר שלי של מהנדסים וביו-כימאים
עובד על האתגר הזה בדיוק.
אנחנו עובדים על דרכים להפעיל בתכיפות אזעקת סרטן בשלב מוקדם
על ידי סקירות רגילות שיתחילו כשאדם בריא
כך שאפשר יהיה לפעול בשביל לעצור את הסרטן ברגע שהוא מופיע,
ולפני שהוא יוכל להתחיל להתפשט מעבר לינקותו.
כדור הכסף במקרה הזה הוא שלפוחית זעירה,
תאי מילוט זעירים שמושלים באופן שוטף על ידי תאים שנקראים אקסוזומים.
אקסוזומים הם סמנים ביולוגיים חשובים
שמספקים מערכת התרעה מוקדמת להתפתחות של הסרטן.
ובגלל שהם נמצאים בכמות כמעט בכל נוזל גופני,
כולל דם, שתן ורוק,
הם מאוד מושכים לביופסיות נוזליות לא חודרניות.
יש רק בעיה אחת.
מערכת אוטומטית למיון מהיר של הסמנים הביולוגיים החשובים האלה
לא זמינה כרגע.
יצרנו טכנולוגיה שאנחנו קוראים לה נאנו-DLD
שמסוגלת בדיוק לזה:
בידוד אקסוזומים אוטומטי
כדי לסייע באבחון מהיר של סרטן.
אקסוזומים הם הנשק לזיהוי מוקדם הכי חדש, אם תרצו,
שהופיע בחזית הביופסיה הנוזלית.
והם באמת באמת קטנים.
קוטרם בין 30 ל 150 ננומטר.
זה כל כך קטן
שתוכלו למקם בערך מליון מהם על תא דם בודד.
זה בערך ההבדל בין כדור גולף
וגרגיר זעיר של חול.
פעם הם נחשבו לפחי אשפה זעירים לפסולת תאית לא רצויה,
התגלה שתאים למעשה מתקשרים
על ידי ייצור וספיגה של האקסוזומים האלה
שמכילים קולטנים על פני השטח,
חלבונים וחומר גנטי אחר שנאסף מתא המקור שלהם.
כשהם נספגים על ידי תאים שכנים,
אקסוזומים משחררים את התוכן שלהם לתוך התא המקבל,
ויכולים להתחיל שינוי משמעותי בהבעת הגנים --
כמה טובים,
ופה הסרטן נכנס לתמונה,
כמה רעים.
בגלל שהם עטופים באותו חומר של תא האם,
ומכילים דוגמית של הסביבה שלו,
הם מספקים תמונה גנטית של בריאות התא ההוא והמקור שלו.
כל האיכויות האלו הופכות את האקסוזומים לשליחים רבי תועלת
שפוטנציאלית מאפשרים לרופאים
לצוטט לבריאות שלכם ברמה התאית.
כדי לתפוס את הסרטן מוקדם עם זאת,
אתם צריכים לבחון בתכיפות את ההודעות האלו
כדי לקבוע אם גורמי הבעיות שגורמים לסרטן בתוך הגוף שלכם
מחליטים להתחיל מרד,
לכן סקירות תקופתיות כל כך קריטיות
ולמה אנחנו מפתחים טכנולוגיות כדי לעשות את זה אפשרי.
בעוד האבחון הראשון מבוסס האקסוזומים הופיע בשוק רק השנה,
הם עדיין לא חלק מאופציות מערכת הבריאות הרגילה.
בנוסף להופעתם לאחרונה,
גורם נוסף שמגביל את האימוץ הנרחב שלהם
זה שכרגע, לא קיימת מערכת בידוד אקסוזומית ממוכנת
לעשות בדיקות תקופתיות נגישות כלכלית.
סטנדרט הזהב כרגע לבידוד אקסוזומים
כולל סירכוז עוצמתי להפרדת חומרים,
תהליך שדורש ציוד מעבדה יקר,
טכנאי מעבדה מיומן
ובערך 30 שעות לעבד דגימה.
פיתחנו גישה שונה להשיג בידוד אקסוזומי ממוכן
מדוגמית כמו שתן.
אנחנו משתמשים בהפרדה בטכניקת זרימה קבועה מבוססת צ'יפ
שנקראת העתקה לטרלית דיטרמניסטית.
ועשינו עם זה
מה שתעשיית המוליכים למחצה עשתה כל כך בהצלחה ב 50 השנה האחרונות.
כיווצנו את המימדים של הטכנולוגיה
מהרמה המיקרונית לקנה מידה ננומטרי אמיתי.
אז איך זה עובד?
בקיצור,
סט של עמודים זעירים מופרד על ידי רווחים נאנוסקופיים
שמאורגנים בדרך כזו
שהמערכת מחלקת את הנוזל לזרמים,
עם החלקיקים הקשורים לסרטן הגדולים שמופרדים
דרך תהליך של הפניה מהבריאים הקטנים יותר,
שבניגוד
נעים סביב העמודים בתנועה דמויית זיג זאג
בכיוון של זרימת הנוזל.
התוצאה הסופית היא הפרדה מוחלטת של שתי אוכלוסייות החלקיקים האלה.
אתם יכולים לדמיין את תהליך ההפרדה הזה
בדומה לתנועה על כביש מהיר שנפרד לשני כבישים,
כשכביש אחד נכנס למנהרה נמוכה תחת הר,
והכביש האחר הולך סביבו.
פה, מכוניות קטנות יותר יכולות לעבור במנהרה
בעוד משאיות גדולות יותר שנושאות חומרים שיכולים להיות מסוכנים,
מוכרחות לקחת את המעקף.
התנועה מופרדת למעשה על פי גודל ותוכן
בלי להפריע לזרימה.
וזה בדיוק איך שהמערכת שלנו עובדת בקנה מידה הרבה הרבה יותר קטן.
הרעיון פה הוא שתהליך ההפרדה לסינון
יכול להיות פשוט כמו עיבוד דגימת שתן, דם או רוק,
שזו אפשרות קרובה בשנים הקרובות.
בסופו של דבר, זה יוכל להיות בשימוש כדי לבודד ולזהות אקסוזומי מטרה
שמקושרים לסוג מסויים של סרטן,
חשים ומדווחים על הנוכחות שלהם תוך דקות.
זה יעשה אבחון מהיר ללא כאבים.
במובן הרחב,
היכולת להפריד ולהעשיר סמנים ביולוגיים
עם דיוק בקנה מידה ננומטרי בדרך ממוכנת,
פותחת את הדלת להבנה טובה יותר של מחלות כמו סרטן,
עם יישומים שנעים מהכנת דוגמיות לאבחון,
וניטור עמידות לתרופות לתרפיה.
אפילו לפני המאבק של אשתי עם סרטן,
זה היה חלום שלי לאפשר את המיכון של התהליך הזה --
לעשות סקירות שוטפות ליותר נגישות,
בדומה לדרך שהנרי פורד עשה את המכוניות לנגישות
לציבור הכללי
דרך פיתוח קו הייצור.
אוטומציה היא המפתח לנגישות.
וברוח החלום של הובר,
"תרנגולת בכל סיר ומכונית בכל חניה,"
אנחנו מפתחים טכנולוגיה
שתוכל לבסוף להביא מערכת התרעה מוקדמת לזיהוי סרטן
לכל בית.
זה יאפשר לכל איש, אישה וילד
את ההזדמנות להיבדק באופן שוטף בעודם בריאים,
לתפוס את הסרטן כשהוא רק מופיע.
זו התקווה והחלום שלי
לעזור לאנשים מסביב לעולם להמנע מהעלויות הגבוהות --
פיזיות, כלכליות ורגשיות --
שחולי סרטן עומדים בפניהן היום,
קשיים שמוכרים לי היטב.
אני גם שמח לדווח שבגלל שגילינו את הסרטן של אשתי מוקדם,
הטיפול שלה היה מוצלח,
והיא עכשיו, למזלנו, נטולת סרטן.
(מחיאות כפיים)
זו תוצאה שהייתי רוצה לראות לכל מי שמאובחן בסרטן.
עם העבודה שהצוות שלי כבר עשה
להפרדת סמנים ביולוגיים בגודל ננומטרי
לאבחון מהיר ומוקדם של סרטן,
אני אופטימי שבמהלך העשור הבא,
סוג זה של טכנולוגיה תהיה זמינה,
ותעזור להגן על חברינו, המשפחה שלנו והדורות הבאים.
אפילו אם לא יהיה לנו מזל ונאובחן עם סרטן,
שאזעקה בשלב המוקדם הזה תספק מגדלור חזק לתקווה.
תודה לכם.
(מחיאות כפיים)