Return to Video

Nanotehnologie pentru detectarea precoce a cancerului

  • 0:04 - 0:07
    „Ai cancer."
  • 0:09 - 0:13
    Din nefericire, 40% dintre noi vor auzi
    aceste cuvinte în timpul vieții,
  • 0:14 - 0:16
    iar jumătate nu vor supraviețui.
  • 0:17 - 0:21
    Asta înseamnă că doi din cinci
    dintre cei mai apropiați prieteni ai tăi
  • 0:21 - 0:24
    sau rude ale tale vor fi diagnosticați
    cu o formă de cancer,
  • 0:24 - 0:27
    iar unul va muri.
  • 0:27 - 0:29
    Pe lângă durerea fizică,
  • 0:29 - 0:32
    aproape o treime
    din supraviețuitorii din SUA
  • 0:32 - 0:34
    vor face datorii pentru a se trata.
  • 0:34 - 0:37
    Și au o probabilitate de două ori
    și jumătate de a falimenta
  • 0:37 - 0:39
    decât cei fără cancer.
  • 0:40 - 0:42
    Această boală e generalizată.
  • 0:42 - 0:44
    Te consumă emoțional,
  • 0:44 - 0:48
    și pe mulți îi distruge financiar.
  • 0:48 - 0:51
    Dar diagnosticarea cancerului nu trebuie
    să fie o sentință la moarte.
  • 0:52 - 0:54
    Depistarea cancerului în stadii inițiale,
  • 0:54 - 0:55
    apropiat de geneza sa,
  • 0:55 - 0:59
    e unul dintre factorii critici de
    îmbunătățire a opțiunilor terapeutice,
  • 0:59 - 1:01
    reducând astfel impactul emoțional
  • 1:01 - 1:03
    și minimizând pierderile financiare.
  • 1:04 - 1:05
    Și cel mai important,
  • 1:05 - 1:06
    diagnosticarea precoce --
  • 1:06 - 1:09
    unul dintre scopurile principale
    ale cercetării mele --
  • 1:09 - 1:11
    crește șansele de supraviețuire.
  • 1:12 - 1:15
    Dacă luăm în considerare cancerul de sân
    de exemplu,
  • 1:15 - 1:18
    aflăm că cele care sunt diagnosticate
    în primul stadiu
  • 1:18 - 1:22
    au un procent de supraviețuire
    la cinci ani de aproape 100% --
  • 1:23 - 1:27
    șanse care scad la doar 22%
    dacă e depistat în stadiul patru.
  • 1:28 - 1:32
    Același model îl au și cancerul
    colorectal sau ovarian.
  • 1:34 - 1:39
    Suntem cu toții conștienți
    că un diagnostic corect și precoce
  • 1:39 - 1:42
    e critic pentru supraviețuire.
  • 1:44 - 1:47
    Problema e că multe metode de diagnostic
    sunt invazive,
  • 1:47 - 1:49
    costisitoare,
  • 1:49 - 1:50
    deseori nespecifice
  • 1:50 - 1:54
    și pot avea nevoie de foarte mult timp
    pentru a primi rezultatele.
  • 1:55 - 1:57
    Și mai rău, când e vorba de unele
    forme de cancer,
  • 1:57 - 2:01
    ca cel ovarian, hepatic sau pancreatic,
  • 2:01 - 2:04
    nu există metode bune de screening,
  • 2:05 - 2:09
    însemnând că oamenii așteaptă până când
    boala se manifestă simptomatic,
  • 2:09 - 2:12
    ce e deja indicatorul unui stadiu avansat.
  • 2:14 - 2:17
    Ca atunci când o tornadă lovește
    o zonă fără un sistem de avertizare,
  • 2:18 - 2:19
    nu avem niciun semnal de alarmă
  • 2:19 - 2:22
    pentru pericolul ce ne așteaptă,
  • 2:22 - 2:25
    iar când ne dăm seama,
    șansele de supraviețuire scad dramatic.
  • 2:27 - 2:32
    Să ai acces cu ușurință
    la opțiuni de screening
  • 2:32 - 2:37
    care sunt ieftine, noninvazive
    și pot oferi rapid un rezultat,
  • 2:37 - 2:41
    ne pot oferi o armă formidabilă
    în lupta împotriva cancerului.
  • 2:43 - 2:46
    O avertizare precoce ne va permite
    să depășim boala,
  • 2:46 - 2:49
    în loc să o urmărim
    după ce aceasta s-a trezit.
  • 2:49 - 2:51
    Și asta e exact ceea ce am făcut noi.
  • 2:51 - 2:54
    În ultimii trei ani
    am dezvoltat tehnologia
  • 2:54 - 2:55
    ce poate ajuta clinicienii
  • 2:56 - 2:58
    să diagnosticheze rapid
    și în stadii precoce.
  • 2:59 - 3:03
    Am fost motivați
    de o curiozitate științifică produndă
  • 3:03 - 3:05
    și de pasiunea de a schimba
    aceste statistici.
  • 3:07 - 3:08
    Anul trecut,
  • 3:09 - 3:11
    această luptă a devenit personală
  • 3:12 - 3:14
    când soția mea a fost diagnosticată
    cu cancer de sân.
  • 3:16 - 3:18
    A fost o experiență ce a adăugat
    o puternică
  • 3:18 - 3:21
    și neașteptată dimensiune emoțională
    acestor eforturi.
  • 3:23 - 3:27
    Știu din propria experiență
    cum îți afectează viața acest tratament
  • 3:28 - 3:30
    și sunt conștient de devastarea emoțională
  • 3:30 - 3:33
    cauzată de cancer unei familii,
  • 3:33 - 3:35
    familie alcătuită în cazul nostru
    și din două fiice.
  • 3:36 - 3:40
    Deoarece a fost diagnosticată precoce
    printr-o mamogramă de rutină,
  • 3:40 - 3:43
    am putut să ne concentrăm în principal
    pe opțiunile terapeutice
  • 3:43 - 3:45
    pentru tumora localizată,
  • 3:45 - 3:49
    demonstrându-mi iarăși cât de important
    e un diagnostic precoce.
  • 3:51 - 3:52
    Spre deosebire de alte cancere,
  • 3:53 - 3:57
    mamogramele oferă o metodă precoce
    de diagnostic pentru cancerul de sân.
  • 3:57 - 3:59
    Totuși, nu toată lumea o face,
  • 3:59 - 4:01
    sau pot dezvolta cancer de sân
  • 4:01 - 4:04
    înainte de vârsta recomandată
    pentru a face o mamogramă.
  • 4:06 - 4:08
    Deci mai avem destul loc
    pentru îmbunătățiri,
  • 4:08 - 4:10
    chiar și pentru cancerele ce au
    metode de screening
  • 4:10 - 4:13
    și, desigur, beneficii considerabile
    pentru cele care nu au.
  • 4:14 - 4:16
    O provocare pentru cercetarea
    din domeniul cancerului
  • 4:16 - 4:18
    e să dezvolte metode de diagnostic,
  • 4:18 - 4:21
    pentru o gamă largă de cancere,
  • 4:21 - 4:23
    mult mai accesibile.
  • 4:24 - 4:27
    Imaginați-vă un scenariu în care
    în timpul controlului medical periodic
  • 4:27 - 4:31
    medicul poate lua o probă de urină,
  • 4:31 - 4:32
    sau altă probă lichidă
  • 4:33 - 4:36
    și să îți spună rezultatele înainte
    să pleci din cabinet.
  • 4:37 - 4:40
    O asemenea tehnologie ar putea reduce
    semnificativ numărul de oameni
  • 4:40 - 4:44
    ce nu sunt detectați
    prin metodele clasice de screening.
  • 4:45 - 4:48
    Echipa mea de cercetare formată
    din ingineri și biochimiști
  • 4:48 - 4:50
    lucrează la această provocare.
  • 4:50 - 4:55
    Căutăm o metodă de a activa o alarmă
    pentru depistarea precoce a cancerului
  • 4:55 - 5:00
    prin folosirea unor metode de screening
    atunci când persoanele sunt sănătoase,
  • 5:00 - 5:04
    astfel încât să putem interveni
    în momentul apariției cancerului
  • 5:04 - 5:07
    și înainte ca acesta să progreseze.
  • 5:09 - 5:12
    Glonțul de argint în acest caz
    sunt niște vezicule mici,
  • 5:12 - 5:16
    niște mici săculeți intracelulari
    denumiți exozomi.
  • 5:17 - 5:19
    Exozomii sunt niște biomarkeri importanți
  • 5:19 - 5:23
    ce oferă un sistem precoce de alarmă
    pentru dezvoltarea cancerului.
  • 5:24 - 5:27
    Și deoarece sunt prezenți în abundență
    în fiecare fluid al corpului,
  • 5:27 - 5:30
    inclusiv în sânge, urină și salivă,
  • 5:30 - 5:34
    sunt foarte atractivi pentru
    biopsii lichidiene noninvazive.
  • 5:35 - 5:37
    Dar mai e o problemă.
  • 5:37 - 5:41
    Un sistem automat pentru sortarea
    acestor importanți biomarkeri
  • 5:41 - 5:43
    nu e disponibil momentan.
  • 5:44 - 5:47
    Am creat o tehnologie
    pe care o denumim nano-DLD
  • 5:47 - 5:49
    ce e capabilă să facă următorul lucru:
  • 5:50 - 5:53
    să izoleze automat exozomii
  • 5:53 - 5:55
    pentru a ajuta în diagnosticarea
    rapidă a cancerului.
  • 5:56 - 6:00
    Exozomii sunt cea mai nouă
    și precoce alarmă
  • 6:00 - 6:02
    descoperită pe frontul
    biopsiilor lichidiene.
  • 6:02 - 6:04
    Și sunt foarte, foarte mici.
  • 6:04 - 6:08
    Au între 30 și 150 de nanometri
    în diamentru.
  • 6:08 - 6:10
    E atât de mic
  • 6:10 - 6:13
    încât ai putea pune un milion
    într-o singură celulă roșie de sânge.
  • 6:14 - 6:16
    E cât diferența dintre o minge de golf
  • 6:16 - 6:18
    și un grăunte de nisip.
  • 6:19 - 6:23
    S-a crezut inițial că sunt coșuri
    de gunoi pentru deșeurile celulare,
  • 6:23 - 6:26
    dar s-a aflat apoi că celulele comunică
  • 6:26 - 6:29
    producând și absorbind acești exozomi
  • 6:29 - 6:31
    ce au receptori de suprafață,
  • 6:31 - 6:35
    proteine și material genetic
    de la celula de origine.
  • 6:37 - 6:39
    Când e absorbit de o celulă vecină,
  • 6:39 - 6:43
    exozomul își eliberează conținutul
    în celula gazdă
  • 6:43 - 6:46
    și poate activa schimbări fundamentale
    ale exprimării genice,
  • 6:46 - 6:47
    unele bune,
  • 6:48 - 6:49
    aici încadrându-se și cancerul,
  • 6:49 - 6:51
    iar altele nocive.
  • 6:51 - 6:55
    Deoarece sunt îmbrăcați
    în materialul celulei mamă
  • 6:55 - 6:57
    și conține o mostră a mediului acesteia,
  • 6:57 - 7:02
    aceștea oferă o scurtă descriere
    a sănătății și a originii celulei.
  • 7:03 - 7:06
    Toate aceste calități transformă exozomii
    în mesageri neprețuiți
  • 7:06 - 7:08
    ce pot oferi medicilor
  • 7:08 - 7:11
    un indiciu asupra sănătății tale
    de la nivel celular.
  • 7:12 - 7:14
    Pentru a depista cancerul precoce
  • 7:14 - 7:17
    trebuie să interceptezi des aceste mesaje
  • 7:17 - 7:20
    pentru a determina când acești
    determinanți ai cancerului din corpul tău
  • 7:20 - 7:22
    decid să atace,
  • 7:22 - 7:25
    fapt pentru care screeningul
    e atât de important
  • 7:25 - 7:28
    și pentru care dezvoltăm tehnologia
    care să facă asta posibil.
  • 7:29 - 7:35
    Deoarece primul aparat de diagnostic bazat
    pe exozomi a apărut pe piață anul acesta,
  • 7:35 - 7:38
    încă nu face parte dintre
    opțiunile de bază din sănătate.
  • 7:39 - 7:41
    Pe lângă faptul că sunt recente,
  • 7:41 - 7:45
    un alt factor ce limitează adoptarea
    largă a acestora
  • 7:45 - 7:49
    e că în prezent nu există un sistem
    automat de izolare a exozomilor
  • 7:49 - 7:52
    pentru a face screeningul regulat
    rentabil economic.
  • 7:53 - 7:56
    Metoda gold standard
    pentru izolarea exozomilor
  • 7:56 - 7:57
    e ultracentrifugarea,
  • 7:58 - 8:01
    un proces ce necesită echipament
    de laborator scump,
  • 8:01 - 8:02
    personal instruit
  • 8:02 - 8:05
    și 30 de ore pentru a procesa o probă.
  • 8:07 - 8:11
    Noi am venit cu o nouă abordare
    pentru a izola automat exozomii
  • 8:11 - 8:13
    din probe precum urina.
  • 8:14 - 8:18
    Folosim o tehnică în flux continuu
    bazată pe un chip.
  • 8:18 - 8:21
    denumită deplasare laterală determinată.
  • 8:21 - 8:22
    Am făcut din aceasta
  • 8:22 - 8:27
    ceea ce industria semiconductorilor
    a făcut cu succes în ultimii 50 de ani.
  • 8:27 - 8:29
    Am micșorat dimensiunile
    acestei tehnologii
  • 8:29 - 8:31
    de la scara micro la cea nano.
  • 8:33 - 8:34
    Deci, cum funcționează?
  • 8:34 - 8:35
    Pe scurt,
  • 8:35 - 8:39
    mai multe coloane separate
    la câțiva nanometri
  • 8:39 - 8:41
    sunt aranjate într-un mod
  • 8:41 - 8:44
    astfel încât sistemul divide fluidul,
  • 8:44 - 8:47
    iar nanoparticulele ce au legătură
    cu cancerul sunt separate
  • 8:47 - 8:51
    printr-un proces de redirecționare
    față de cele mai mici și sănătoase,
  • 8:51 - 8:53
    care pot în schimb
  • 8:53 - 8:55
    să se miște printre coloane
    în formă de zigzag
  • 8:55 - 8:57
    în direcția de curgere a fluidului.
  • 8:58 - 9:02
    Rezultatul final e o separare completă
    a celor două tipuri de particule.
  • 9:03 - 9:07
    Puteți să vă imaginați acest proces
  • 9:07 - 9:11
    ca fiind o separare a traficului
    în două drumuri,
  • 9:11 - 9:14
    unul ce trece printr-un tunel
    pe sub munte,
  • 9:15 - 9:17
    iar alt drum ce ocolește muntele.
  • 9:17 - 9:19
    În acest caz mașinile mici
    pot trece prin tunel,
  • 9:19 - 9:23
    în timp ce camioanele mari
    ce transportă materiale periculoase
  • 9:23 - 9:24
    sunt obligate să ocolească.
  • 9:26 - 9:30
    Traficul e astfel separat în funcție
    de mărime și conținut
  • 9:30 - 9:32
    fără să fie afectat.
  • 9:32 - 9:36
    La fel funcționează și sistemul nostru,
    dar la o scară mult mai mică.
  • 9:38 - 9:41
    Ideea e ca acest proces de separare
    pentru screening
  • 9:41 - 9:46
    să fie la fel de simplu precum procesarea
    probelor de urină, sânge sau salivă,
  • 9:46 - 9:49
    ce e un obiectiv posibil în următorii ani.
  • 9:49 - 9:54
    Mai mult, ar putea fi folosit pentru
    izolarea și detectarea anumitor exozomi
  • 9:54 - 9:57
    asociați cu un tip specific de cancer,
  • 9:57 - 10:00
    determinând prezența acestora
    în câteva minute.
  • 10:01 - 10:04
    Asta ar putea face diagnosticul rapid
    lipsit de durere.
  • 10:05 - 10:06
    Pe larg vorbind,
  • 10:06 - 10:09
    abilitatea de a separa
    și concentra biomarkeri
  • 10:09 - 10:11
    cu o precizie nano, într-un mod automat,
  • 10:12 - 10:16
    deschide o ușă către o înțelegere
    mai bună a bolilor precum cancerul,
  • 10:16 - 10:20
    cu aplicații ce variază
    de la pregătirea probelor, la diagnostic
  • 10:20 - 10:23
    și de la monitorizarea rezistenței
    la tratament, la terapeutice.
  • 10:23 - 10:25
    Încă dinaintea diagnosticului soției mele,
  • 10:25 - 10:29
    visam să facilitez
    automatizarea acestui proces --
  • 10:30 - 10:33
    să fac screeningul regulat mai accesibil,
  • 10:33 - 10:36
    similar modului în care Henry Ford
    a făcut automobilul accesibil
  • 10:36 - 10:37
    populației generale
  • 10:37 - 10:40
    prin dezvoltarea unei linii de asamblare.
  • 10:40 - 10:42
    Automatizarea e cheia accesibilității.
  • 10:44 - 10:46
    Și în spiritul visului lui Hoover,
  • 10:46 - 10:49
    „o găină în fiecare oală
    și o mașină în fiecare garaj",
  • 10:49 - 10:50
    noi dezvoltăm o tehnologie
  • 10:51 - 10:54
    ce ar putea pune un sistem
    de avertizare precoce
  • 10:54 - 10:56
    în fiecare casă.
  • 10:56 - 10:58
    Asta ar permite fiecărui
    bărbat, femeie sau copil
  • 10:58 - 11:02
    oportunitatea să fie testați regulat
    cât timp sunt încă sănătoși,
  • 11:02 - 11:04
    detectând astfel cancerul
    în momentul apariției.
  • 11:05 - 11:07
    E speranța și visul meu
  • 11:07 - 11:11
    să ajut oamenii din toată lumea
    să evite costurile ridicate --
  • 11:11 - 11:13
    fizice, financiare și emoționale --
  • 11:13 - 11:15
    plătite de actualii pacienți oncologici,
  • 11:16 - 11:18
    greutate pe care eu o cunosc bine.
  • 11:19 - 11:23
    Sunt fericit să anunț că mulțumită
    depistării precoce a cancerului,
  • 11:23 - 11:26
    tratamentul soției mele a avut succes
  • 11:26 - 11:28
    și din fericire acum e vindecată.
  • 11:28 - 11:30
    (Aplauze)
  • 11:36 - 11:41
    E un rezultat pe care i-l doresc
    fiecărui pacient diagnosticat cu cancer.
  • 11:41 - 11:43
    Cu munca depusă deja de echipa mea
  • 11:43 - 11:46
    în separarea biomarkerilor nano
  • 11:46 - 11:49
    pentru diagnosticarea rapidă
    și precoce a cancerului,
  • 11:49 - 11:52
    sunt optimist că în următorul deceniu
  • 11:52 - 11:54
    acest tip de tehnologie va fi disponibil
  • 11:54 - 11:58
    și vă va proteja prietenii, familia
    și generațiile viitoare.
  • 11:59 - 12:03
    Chiar dacă suntem atât de ghinioniști
    și suntem diagnosticați cu cancer,
  • 12:03 - 12:05
    o alarmă în stadiul inițial
    ne va oferi multă speranță.
  • 12:06 - 12:07
    Mulțumesc!
  • 12:08 - 12:13
    (Aplauze)
Titel:
Nanotehnologie pentru detectarea precoce a cancerului
Sprecher:
Joshua Smith
Beschreibung:

Cum ar fi dacă fiecare casă ar avea un sistem de averitizare precoce a cancerului? Cercetătorul Joshua Smith dezvoltă o nanotehnologie, o „alarmă a cancerului", ce detectează urmele bolii sub forma unor biomarkeri speciali denumiți exozomi. În acest discurs vizionar, el ne împărtășește visul său despre cum am putea revoluționa detectarea cancerului și implicit să salvăm vieți.

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

Untertitel in Romanian

Revisionen