Return to Video

Új nanotechnológia a rák korai fölismerésére

  • 0:04 - 0:07
    "Ön rákos".
  • 0:09 - 0:13
    Sajnos, kb. 40%-unk élete során
    meghallja e két szót,
  • 0:14 - 0:16
    és közülük a fele nem éli túl.
  • 0:17 - 0:21
    Ez azt jelenti, hogy tíz barátunk
    vagy rokonunk közül négynél
  • 0:21 - 0:23
    valamilyen rákot állapítanak meg.
  • 0:23 - 0:25
    Közülük kettő belehal.
  • 0:27 - 0:29
    A testi bajokon túlmenően
  • 0:29 - 0:32
    az USA-ban a rákos túlélők kb. harmada
  • 0:32 - 0:34
    a kezelések miatt eladósodik.
  • 0:34 - 0:37
    Ők legalább két és félszer
    gyakrabban mennek tönkre,
  • 0:37 - 0:39
    mint a nem rákosak.
  • 0:40 - 0:42
    E betegség súlyos,
  • 0:42 - 0:44
    érzelmileg kimerítő,
  • 0:44 - 0:45
    és sokakat
  • 0:45 - 0:46
    anyagilag romlásba dönt.
  • 0:48 - 0:51
    De a rák diagnózisának
    nem kell halálos ítéletnek lennie.
  • 0:52 - 0:54
    A rák fölismerése
  • 0:54 - 0:55
    keletkezése korai szakaszában
  • 0:55 - 0:59
    egyike a kezelési esélyek növelése,
  • 0:59 - 1:00
    az érzelmi hatás csökkentése
  • 1:00 - 1:03
    s az anyagi terhek minimalizálása
    döntő tényezőinek.
  • 1:04 - 1:05
    A legfontosabb,
  • 1:05 - 1:06
    hogy a korai fölismerés,
  • 1:06 - 1:09
    amely kutatásaim egyik elsődleges célja,
  • 1:09 - 1:11
    nagyban növeli a beteg túlélési esélyét.
  • 1:12 - 1:15
    Ha pl. az emlőrákot tekintjük,
  • 1:15 - 1:18
    kiderül, hogy az I. stádiumban
    diagnosztizált és kezelt betegek
  • 1:18 - 1:22
    ötéves túlélési esélye közel 100%-os.
  • 1:23 - 1:27
    Ha a IV. stádiumban veszik kezelésbe,
    az arány 22%-ra csökken.
  • 1:28 - 1:32
    Hasonló az arány a vastagbélrák
    és a petefészekrák esetén.
  • 1:34 - 1:39
    Mindenkinek világos,
    hogy a pontos korai diagnózis
  • 1:39 - 1:42
    döntő a túlélés szempontjából.
  • 1:44 - 1:47
    Az a baj, hogy sok
    rákdiagnosztikai eszköz invazív,
  • 1:47 - 1:49
    költséges,
  • 1:49 - 1:50
    gyakran pontatlan,
  • 1:50 - 1:54
    és gyötrően sokáig tarthat,
    amíg a leletet megkapjuk.
  • 1:55 - 1:57
    Még ennél is rosszabb,
    hogy egyes ráktípusoknál,
  • 1:57 - 2:01
    pl. a petefészek-, máj-
    vagy hasnyálmirigyráknál
  • 2:01 - 2:04
    egyszerűen nincs jó szűrési módszer.
  • 2:05 - 2:09
    A betegek ezért gyakran
    a testi tüneteikből tudják meg,
  • 2:09 - 2:12
    hogy már az utolsó stádiumban vannak.
  • 2:14 - 2:17
    Mint a tornádó, csap le
    előzetes figyelmeztetés nélkül:
  • 2:18 - 2:19
    nincs figyelemfelhívó riasztás,
  • 2:19 - 2:22
    amely jelezné a közelgő veszélyt,
  • 2:22 - 2:25
    hogy a túlélési esély jócskán csökkent.
  • 2:27 - 2:32
    Ha lenne kényelmes, elérhető
    rendszeres szűrési lehetőségünk,
  • 2:32 - 2:37
    amely megfizethető, nem invazív
    és hamarabb adna eredményt,
  • 2:37 - 2:41
    hatékony fegyverhez jutnánk
    a rák elleni küzdelemben.
  • 2:43 - 2:46
    A korai riasztással
    megelőzhetnénk a betegséget,
  • 2:46 - 2:49
    ahelyett, hogy csak követnénk
    könyörtelen kialakulását.
  • 2:49 - 2:51
    Pontosan ezzel foglalkozom.
  • 2:51 - 2:54
    Az utóbbi három évben
    olyan technológiákat fejlesztek,
  • 2:54 - 2:55
    amelyek segíthetnek a klinikusoknak
  • 2:56 - 2:58
    a rák korai és gyors diagnosztizálásában.
  • 2:59 - 3:03
    Tudományos kíváncsiságom
    és szenvedélyem ad erőt
  • 3:03 - 3:05
    e statisztika megváltoztatásához.
  • 3:07 - 3:08
    De tavaly e küzdelembe
  • 3:09 - 3:11
    személyes tényező is vegyült,
  • 3:12 - 3:14
    amikor feleségemnél
    emlőrákot állapítottak meg.
  • 3:16 - 3:20
    Ez a diagnózis erős és váratlan
    érzelmi tényezőt adott hozzá
  • 3:20 - 3:21
    erőfeszítéseimhez.
  • 3:23 - 3:27
    Első kézből tudom, életünket
    mennyire megváltoztatja a kezelés,
  • 3:28 - 3:30
    és a rák mekkora érzelmi pusztítással
  • 3:30 - 3:33
    terheli a családot,
  • 3:33 - 3:35
    amelynek esetünkben
    két lánygyermek is tagja.
  • 3:36 - 3:40
    Mivel rutin mammográfia útján
    korán fölismertük,
  • 3:40 - 3:43
    elsődlegesen a megtalált
    daganat kezelési lehetőségeire
  • 3:43 - 3:45
    koncentrálhattunk,
  • 3:45 - 3:49
    s ez ismét megerősítette
    a korai fölismerés fontosságát.
  • 3:51 - 3:52
    Egyéb ráktípusoktól eltérően
  • 3:53 - 3:57
    a mammográfia alkalmas
    az emlőrák korai szűrésére.
  • 3:57 - 3:59
    Mégsem szűreti magát minden nő,
  • 3:59 - 4:01
    vagy kifejlődhet náluk az emlőrák
  • 4:01 - 4:04
    még a középkorúaknak
    javasolt szűrés előtt.
  • 4:06 - 4:08
    Van még lehetőség a fejlesztésre,
  • 4:08 - 4:10
    még azoknál a típusoknál is,
    amelyek szűrhetők,
  • 4:10 - 4:13
    és jelentős javulás érhető el
    azoknál is, amelyek nem.
  • 4:14 - 4:16
    A rákkutatók előtt álló fő feladat,
  • 4:16 - 4:20
    hogy sokkal elérhetőbb
    módszereket dolgozzanak ki
  • 4:20 - 4:21
    több ráktípus
  • 4:21 - 4:23
    rendszeres szűrésére.
  • 4:24 - 4:27
    Tegyük föl, hogy rendszeres
    vizsgálatuk alatt
  • 4:27 - 4:30
    orvosuk egyszerű, nem invazív
    vizeletmintát
  • 4:30 - 4:32
    vagy más folyadékmintát vesz,
  • 4:33 - 4:36
    és megvan a lelet még azelőtt,
    hogy elhagynák a rendelőt.
  • 4:37 - 4:40
    Egy ilyen technológia lényegesen
    csökkentené azoknak a számát,
  • 4:40 - 4:44
    akiknél csak későn ismerik föl a rákot.
  • 4:45 - 4:48
    Mérnökökből és biokémikusokból
    álló kutatócsoportom
  • 4:48 - 4:50
    pont ezen a feladaton dolgozik.
  • 4:50 - 4:55
    Olyan módszeren dolgozunk,
    amely gyakran működteti a korai riasztást
  • 4:55 - 5:00
    a személy egészséges időszakában
    kezdődő rendszeres szűrés útján.
  • 5:00 - 5:04
    Így a rák a keletkezésekor,
  • 5:04 - 5:07
    még elburjánzása előtt megállítható.
  • 5:09 - 5:12
    Esetünkben a csodafegyvert
    azok az apró hólyagok,
  • 5:12 - 5:16
    pici mentőkabinok, az exoszómák jelentik,
    melyeket a sejtek szoktak kibocsátani.
  • 5:17 - 5:19
    Az exoszómák fontos biomarkerek,
  • 5:19 - 5:23
    amelyek korai jelzőrendszerként
    a rák megjelenésére figyelmeztetnek.
  • 5:24 - 5:26
    Mivel minden testnedvben
  • 5:26 - 5:30
    – beleértve a vért, vizeletet és nyálat –
    bőségesen megtalálhatók,
  • 5:30 - 5:34
    különösen vonzók a nem invazív
    folyadékbiopszia számára.
  • 5:35 - 5:37
    Ezzel csak egy a gond.
  • 5:37 - 5:40
    Még nem léteznek e fontos biomarkerek
    gyors kimutatására alkalmas
  • 5:40 - 5:43
    automatizált rendszerek.
  • 5:44 - 5:47
    Csináltunk egy nano-DLD-nek
    nevezett rendszert, technológiát,
  • 5:47 - 5:49
    amely pont erre alkalmas:
  • 5:50 - 5:53
    automatizált exoszóma-elkülönítésre
  • 5:53 - 5:55
    gyors rákdiagnosztika céljából.
  • 5:56 - 5:58
    Az exoszómák, mondhatni,
  • 5:58 - 6:02
    a folyadékbiopsziában megjelenő
    új előrejelző fegyverek.
  • 6:02 - 6:04
    Nagyon picik.
  • 6:04 - 6:08
    Átmérőjük 30–150 nanométer.
  • 6:08 - 6:10
    Olyan pirinyók,
  • 6:10 - 6:13
    hogy egymilliónyi elhelyezhető
    belőlük egy vörösvérsejtben.
  • 6:14 - 6:16
    Méretük úgy aránylik egymáshoz,
  • 6:16 - 6:18
    mint a golflabdáé a homokszeméhez.
  • 6:19 - 6:23
    Valaha azt hitték róluk, hogy ezek
    sejthulladékok szemetesvödrei.
  • 6:23 - 6:26
    Kiderült, hogy a sejtek az exoszómák
    képzésével és elnyelésével
  • 6:26 - 6:29
    beszélgetnek egymással;
  • 6:29 - 6:31
    az exoszómák felületi receptorokat,
    fehérjéket
  • 6:31 - 6:35
    és genetikai anyagokat is tartalmaznak;
    ezeket eredeti sejtjeikből hozzák.
  • 6:37 - 6:39
    Amikor a szomszéd sejt elnyeli őket,
  • 6:39 - 6:43
    az exoszómák a fogadó sejtbe
    öntik tartalmukat,
  • 6:43 - 6:46
    és a génkifejeződésben
    alapvető változásokat idéznek elő –
  • 6:46 - 6:47
    jó irányút vagy
  • 6:48 - 6:49
    – itt kerül képbe a rák –
  • 6:49 - 6:51
    rossz irányút.
  • 6:51 - 6:55
    Mivel az anyasejt anyagába vannak öltözve
  • 6:55 - 6:57
    és annak környezetét tartalmazzák,
  • 6:57 - 7:02
    genetikai pillanatfelvételt adnak a sejt
    egészségi állapotáról és eredetéről.
  • 7:03 - 7:07
    E tulajdonságaik miatt az exoszómák
    fölbecsülhetetlen értékű hírnökök,
  • 7:07 - 7:08
    amelyekkel az orvosok
  • 7:08 - 7:11
    majd sejtszinten fürkészhetik ki
    egészségi állapotunkat.
  • 7:12 - 7:14
    A rák korai földerítéséhez viszont
  • 7:14 - 7:17
    gyakran le kell hallgatni az üzeneteket,
  • 7:17 - 7:20
    hogy megállapítsuk, mikor okoz
    bajt szervezetünkben a rák,
  • 7:20 - 7:22
    mikor kell támadnunk:
  • 7:22 - 7:25
    ezért fontos a rendszeres szűrés,
  • 7:25 - 7:28
    ezért fejlesztjük az erre
    alkalmas technológiát.
  • 7:29 - 7:35
    Bár 2016-ban az első exoszómaalapú
    diagnosztikák megjelentek a piacon,
  • 7:35 - 7:38
    egészségügyi alkalmazásuk
    még nem általános.
  • 7:39 - 7:41
    Nem régi megjelenésük mellett
  • 7:41 - 7:45
    még egy tényező korlátozza
    kiterjedt alkalmazásukat.
  • 7:45 - 7:49
    Mégpedig, hogy nincs még automatizált
    exoszóma-elkülönítő rendszer,
  • 7:49 - 7:52
    amely a rendszeres szűrést
    kifizetődővé tenné.
  • 7:53 - 7:56
    A jelenlegi exoszóma-elkülönítő
    rendszerbe beletartozik
  • 7:56 - 7:57
    az ultracentrifugálás folyamata,
  • 7:58 - 8:01
    amelyhez drága laboreszköz kell,
  • 8:01 - 8:02
    szakképzett laboráns
  • 8:02 - 8:05
    és kb. 30 óra a minta földolgozására.
  • 8:07 - 8:11
    Mi más megoldást dolgoztunk ki
    az exoszóma automatizált elkülönítésére,
  • 8:11 - 8:13
    pl. vizeletmintából.
  • 8:14 - 8:18
    Ehhez csipalapú folyamatos áramlási
    elkülönítési technikát használunk.
  • 8:18 - 8:21
    A neve: determinisztikus
    laterális kiszorítás.
  • 8:21 - 8:22
    Azt tettük vele,
  • 8:22 - 8:27
    amit a félvezetőipar oly
    sikeresen tett az elmúlt 50 év alatt.
  • 8:27 - 8:29
    Összezsugorítottuk a technikát
  • 8:29 - 8:31
    mikroléptékűről nanoléptékűre.
  • 8:33 - 8:34
    Hogy működik?
  • 8:34 - 8:35
    Röviden:
  • 8:35 - 8:39
    a seregnyi pici oszlop között nanoméretű
    hézagok vannak olyan elrendezésben,
  • 8:39 - 8:41
    hogy a rendszer
  • 8:41 - 8:44
    a folyadékot áramvonalasan
    szétválaszthassa.
  • 8:44 - 8:47
    A nagyobb, rákhoz kötődő nanorészecskék
  • 8:47 - 8:51
    a terelés következtében elválnak
    a kisebb, egészséges részecskéktől,
  • 8:51 - 8:53
    amelyek viszont az oszlopok között
  • 8:53 - 8:55
    cikkcakkban haladhatnak
  • 8:55 - 8:57
    a folyadékáramlás irányában.
  • 8:58 - 9:02
    Ennek eredménye a kétféle
    részecskepopuláció teljes elkülönítése.
  • 9:03 - 9:07
    Az elkülönítés folyamata ahhoz hasonló,
  • 9:07 - 9:11
    mint mikor az autópályán a forgalom
    két sorra válik szét,
  • 9:11 - 9:14
    az egyik út hegyen átmenő
    szűk alagútba vezet,
  • 9:15 - 9:17
    a másik megkerüli a hegyet.
  • 9:17 - 9:19
    A kisebb kocsik át tudnak
    menni az alagúton,
  • 9:19 - 9:23
    de a nagyobb, esetleg veszélyes anyagot
    szállító teherautók
  • 9:23 - 9:24
    kénytelenek kerülőt tenni.
  • 9:26 - 9:30
    A forgalom méret és rakomány
    szerint hatékonyan különválik,
  • 9:30 - 9:32
    a járműfolyam feltartása nélkül.
  • 9:32 - 9:36
    A mi rendszerünk pont így működik,
    de lényegesen kisebb léptékben.
  • 9:38 - 9:41
    Az ötlet ebben az, hogy a szűréshez
    szükséges elkülönítés oly egyszerű lehet,
  • 9:41 - 9:46
    mint a vizelet-, vér-
    vagy nyálminta bevizsgálása,
  • 9:46 - 9:49
    s ez a közeli évek mindennapos lehetősége.
  • 9:49 - 9:54
    Végül ez alkalmas lehet meghatározott
    ráktípushoz kötött, célzott exoszómák
  • 9:54 - 9:57
    elkülönítésére és kimutatására,
  • 9:57 - 10:00
    s jelenlétük percek alatt
    érzékelhető és megállapítható.
  • 10:01 - 10:04
    Ez gyors, fájdalommentes
    diagnózist tesz lehetővé.
  • 10:05 - 10:06
    Általában véve,
  • 10:06 - 10:09
    a biomarkerek elkülönítésének
    s dúsításának lehetősége –
  • 10:09 - 10:11
    mindez nanoléptékű pontossággal
    és automatikusan –
  • 10:12 - 10:16
    utat nyit a betegségek, köztük a rák
    jobb megértéséhez
  • 10:16 - 10:20
    a mintaelőkészítéstől a diagnosztikán,
    a gyógyszerérzékenységen keresztül
  • 10:20 - 10:22
    a kezelésig bezárólag.
  • 10:23 - 10:25
    Még feleségem rákkal való küzdelme előtt
  • 10:25 - 10:29
    a folyamat automatizálásáról álmodoztam,
  • 10:30 - 10:33
    hogy elérhetőbbé tegyem
    a rendszeres szűrést,
  • 10:33 - 10:36
    ahhoz hasonlóan, ahogy Henry Ford
    az autót tette elérhetővé
  • 10:36 - 10:37
    a nagyközönség számára
  • 10:37 - 10:40
    a futószalag-termelés bevezetésével.
  • 10:40 - 10:43
    A hozzájutás kulcsa az automatizálás.
  • 10:44 - 10:46
    Herbert Hoover szellemében
  • 10:46 - 10:49
    ("csirkét minden fazékba,
    s autót minden garázsba")
  • 10:49 - 10:50
    olyan technológiát fejlesztünk,
  • 10:51 - 10:54
    amely végül korai előrejelző
    rendszert juttathat
  • 10:54 - 10:56
    mindenki otthonába.
  • 10:56 - 10:58
    Ez megadná a lehetőséget mindenki számára,
  • 10:58 - 11:02
    hogy rendszeresen, még
    egészségesen tesztelje magát,
  • 11:02 - 11:04
    és kialakulásakor elcsípje a rákot.
  • 11:05 - 11:07
    Ezt remélem, erről álmodom,
  • 11:07 - 11:11
    hogy segítsek az embereknek
    elkerülni a csillagászati költségeket –
  • 11:11 - 11:13
    fizikaiakat, anyagiakat és érzelmieket –,
  • 11:13 - 11:15
    amelyekkel a ma betegei szembesülnek,
  • 11:16 - 11:18
    és az általam jól ismert nehézségeket.
  • 11:19 - 11:24
    Boldogan mondom el, hogy feleségem
    kezelése a rák korai felismerése miatt
  • 11:24 - 11:25
    sikeres volt,
  • 11:25 - 11:28
    és ma, hála istennek, rákmentes.
  • 11:28 - 11:30
    (Taps)
  • 11:36 - 11:41
    Ezt az eredményt kívánom mindenkinek,
    akit rákkal diagnosztizáltak.
  • 11:41 - 11:43
    Csapatomnak a korai
    rákdiagnózis érdekében
  • 11:43 - 11:46
    a nanoléptékű biomarkerek
  • 11:46 - 11:49
    elkülönítése terén végzett munkája
  • 11:49 - 11:52
    reményt ad rá,
    hogy a következő évtizedben
  • 11:52 - 11:54
    az efféle technológia elérhető lesz,
  • 11:54 - 11:58
    és segít barátainkat, családunkat
    és a jövő nemzedéket megvédeni.
  • 11:59 - 12:03
    Ha olyan pechesek vagyunk,
    hogy rákot állapítanak meg nálunk,
  • 12:03 - 12:05
    a korai jelzőrendszer
    erős reménysugarat jelent.
  • 12:06 - 12:07
    Köszönöm.
  • 12:08 - 12:13
    (Taps)
Titel:
Új nanotechnológia a rák korai fölismerésére
Sprecher:
Joshua Smith
Beschreibung:

Mi lenne, ha minden háztartásban ott volna egy rákelőrejelző rendszer? Joshua Smith kutató nano-biotechnológiai "rák-riasztó" fejlesztésén dolgozik, amely a betegség nyomait kémleli különleges biomarkerek segítségével. Ezeket exoszómáknak nevezzük. Gondolatébresztő előadásában Joshua beszél álmáról, nevezetesen: hogyan forradalmasíthatjuk a rák kimutatását, és ezzel hogyan menthetünk életeket.

more » « less
Video Language:
English
Team:
TED
Projekt:
TEDTalks
Duration:
12:26

Untertitel in Hungarian

Revisionen