0:00:00.838,0:00:03.021
Rakovina ovlivňuje každého z nás --

0:00:03.045,0:00:06.412
zvláště ta, která se opakovaně vrací,

0:00:06.436,0:00:09.432
která je vysoce invazivní[br]a odolná vůči lékům,

0:00:09.456,0:00:14.405
která vzdoruje léčbě,[br]i když na ni používáme naše nejlepší léky.

0:00:15.247,0:00:20.437
Molekulární inženýrství[br]pracuje v těch nejmenších měřítkách,

0:00:20.863,0:00:23.386
a může nám poskytnout [br]nové úžasné způsoby

0:00:23.410,0:00:26.338
pro boj s těmi nejagresivnějšími[br]druhy rakoviny.

0:00:27.260,0:00:29.737
Rakovina je velmi chytrá choroba.

0:00:30.346,0:00:32.826
Některé druhy rakoviny

0:00:32.826,0:00:40.046
jsme se naučili dost dobře porazit[br]známými, zavedenými léky a operacemi.

0:00:40.627,0:00:44.438
Ale existují druhy rakoviny,[br]u kterých tento přístup nezabírá

0:00:44.884,0:00:49.632
a nádor jej i přes hromadu léků[br]přežije anebo se vrátí.

0:00:50.053,0:00:53.637
Tyto velmi agresivní typy[br]rakoviny můžeme přirovnat

0:00:54.071,0:00:56.937
k superpadouchům z komiksu.

0:00:57.455,0:01:00.160
Jsou chytří, přizpůsobiví

0:01:00.184,0:01:02.993
a jsou mistři v přežívání.

0:01:03.744,0:01:06.406
A tak jako většina dnešních superpadouchů,

0:01:06.996,0:01:10.906
své supersíly získávají [br]z genetických mutací.

0:01:12.740,0:01:15.682
Geny modifikované[br]uvnitř buněk nádoru

0:01:15.706,0:01:20.973
mohou umožnit a naprogramovat[br]nové nepředstavitelné módy přežití,

0:01:20.997,0:01:25.512
což umožňuje rakovinné buňce přežít[br]i naše nejlepší chemoterapie.

0:01:26.789,0:01:33.356
Jeden jejich trik je, [br]že buňce, ke které se přiblíží lék,

0:01:34.390,0:01:39.769
umožní její gen ten lék vytlačit[br]ještě před tím, než by mohl začít působit.

0:01:40.047,0:01:43.733
Představte si to -- buňka[br]efektivně vyplivne lék.

0:01:44.393,0:01:46.627
Toto je pouze jeden z mnoha příkladů

0:01:46.627,0:01:49.757
genetických es v rukávu[br]našeho superpadoucha rakoviny.

0:01:49.971,0:01:52.131
Vše kvůli zmutovaným genům.

0:01:52.717,0:01:57.288
Takže tu máme superpadouchy[br]s neuvěřitelnými superschopnostmi.

0:01:57.462,0:02:00.584
A potřebujeme nový [br]a mocný typ útoku.

0:02:01.704,0:02:04.788
My umíme vypnout gen.

0:02:05.328,0:02:08.669
Klíčem je soubor molekul[br]zvaný siRNA.

0:02:09.143,0:02:12.746
siRNA jsou krátké sekvence[br]genetického kódu,

0:02:13.253,0:02:16.334
které navedou buňku[br]k blokaci určitého genu.

0:02:16.982,0:02:22.247
Každá molekula siRNA umí[br]deaktivovat konkrétní gen uvnitř buňky.

0:02:23.292,0:02:26.993
Po dlouhá léta od jejich objevu[br]byli vědci velmi nadšeni

0:02:27.311,0:02:30.668
možným použitím těchto [br]genových blokátorů v medicíně.

0:02:31.216,0:02:35.494
Problémem je,[br]že siRNA pracuje dobře uvnitř buňky.

0:02:35.854,0:02:41.038
Pokud je ale vystavena enzymům[br]sídlícím v našem oběhu nebo tkáních,

0:02:41.396,0:02:43.251
tak za pár vteřin degraduje.

0:02:43.769,0:02:48.085
Během svého putování tělem[br]musí být zabalena, chráněna,

0:02:48.109,0:02:51.179
aby zneškodnila konečný cíl[br]v buňce rakoviny.

0:02:51.740,0:02:54.057
Takže zde je naše strategie.

0:02:54.468,0:02:58.271
Nejprve dostaneme k buňce[br]siRNA, genový blokátor,

0:02:58.295,0:02:59.891
a uspíme tyto geny přežití

0:02:59.915,0:03:02.003
a pak ji zničíme chemickým lékem.

0:03:02.501,0:03:04.179
Ale jak to provedeme?

0:03:04.764,0:03:06.544
S použitím molekulárního inženýrství

0:03:07.705,0:03:13.393
můžeme navrhnout superzbraň,[br]která by dokázala cestovat krevním oběhem.

0:03:13.923,0:03:17.259
Musí být dostatečně mrňavá,[br]aby prošla krevním oběhem,

0:03:17.259,0:03:20.114
musí být dostatečně malá,[br]aby pronikla tkání nádoru

0:03:20.368,0:03:24.513
a musí být dostatečně mrňavá,[br]aby ji rakovinná buňka pustila dovnitř.

0:03:25.049,0:03:26.651
Aby svou práci odvedla dobře,

0:03:26.675,0:03:31.480
musí mít velikost zhruba[br]jedné setiny tloušťky lidského vlasu.

0:03:32.224,0:03:35.605
Podívejme se, [br]jak tuto nanočástici sestavit.

0:03:37.146,0:03:39.543
Začněme s jádrem částice.

0:03:39.567,0:03:43.367
Je to malinká kapsle[br]obsahující chemický lék.

0:03:44.089,0:03:47.566
To je ten jed, který ukončí[br]život buněk nádoru.

0:03:48.152,0:03:54.487
Jádro zabalíme do několika[br]nanometrů tenkého závoje siRNA.

0:03:54.818,0:03:56.912
Tohle je náš genový blokátor.

0:03:57.093,0:04:02.192
Jelikož je siRNA silně záporně nabitá,[br]můžeme ji ochránit

0:04:02.287,0:04:07.012
pěknou ochrannou vrstvou[br]z kladně nabitých polymerů.

0:04:07.503,0:04:11.950
Dvě opačně nabité molekuly se díky [br]nábojové přitažlivosti drží pevně u sebe

0:04:12.244,0:04:17.108
a to nám dává ochrannou vrstvu[br]bránící rozložení siRNA v krevním oběhu.

0:04:18.106,0:04:19.406
Už jsme skoro tam.

0:04:19.430,0:04:20.890
(smích)

0:04:20.914,0:04:24.992
Ale musíme brát v úvahu [br]ještě jednu velkou překážku.

0:04:25.016,0:04:27.408
Vlastně to může být[br]ze všech překážek ta největší.

0:04:27.432,0:04:29.406
Jak umístíme tuto superzbraň?

0:04:29.430,0:04:31.984
Každá dobrá zbraň[br]musí být zamířená,

0:04:32.008,0:04:37.763
musíme zamířit naši superzbraň[br]na superpadoušské buňky v nádoru.

0:04:38.071,0:04:41.654
Jenže naše těla mají přirozený[br]obranný imunitní systém:

0:04:41.916,0:04:46.891
buňky žijící v krevním řečišti[br]ničí nebo eliminují věci,

0:04:46.891,0:04:48.559
které do něj nepatří.

0:04:48.583,0:04:53.019
A hádejte co? Naše nanočástice[br]je považována za cizí předmět.

0:04:53.718,0:04:57.817
Musíme naši nanočástici propašovat[br]obranným systémem nádoru.

0:04:57.841,0:05:05.173
V přestrojení ji musíme ji dostat přes[br]mechanismus zbavování se cizího objektu.

0:05:05.563,0:05:10.988
Okolo této nanočástice tedy [br]přidáme další záporně nabitou vrstvu,

0:05:11.280,0:05:12.718
která poslouží dvěma účelům.

0:05:13.140,0:05:19.258
Jednak je jedním z přírodně nabitých,[br]vysoce hydratovaných polysacharidů

0:05:19.258,0:05:20.845
přebývajících v našem těle.

0:05:21.456,0:05:29.329
Kolem nanočástice vytváří shluk [br]molekul vody, takový neviditelný plášť,

0:05:30.257,0:05:34.324
který umožňuje nanočástici[br]cestovat krevním oběhem

0:05:34.628,0:05:37.393
dostatečně dlouho a daleko[br]aby dosáhla nádoru,

0:05:37.417,0:05:39.556
aniž by při tom byla tělem eliminována.

0:05:40.121,0:05:47.403
Za druhé, tato vrstva obsahuje molekuly,[br]které se vážou na buňky nádoru.

0:05:48.190,0:05:52.710
Jakmile se navážou, vtáhne rakovinná buňka[br]nanočástici dovnitř,

0:05:52.734,0:05:58.548
takže teď máme uvnitř rakovinné buňky[br]naši nanočástici - připravenou zasáhnout.

0:05:59.304,0:06:01.541
Přesně! Cítím to stejně. Pojďme!

0:06:01.565,0:06:07.747
(potlesk)

0:06:08.057,0:06:11.283
Nejdřív je vypuštěna siRNA.

0:06:12.287,0:06:18.923
Hodiny působí, čímž poskytuje dost času [br]na uspání a zablokování genů přežití.

0:06:19.398,0:06:23.336
Tyto genetické superschopnosti[br]jsme právě vypnuli.

0:06:23.725,0:06:26.954
Zůstává pouze rakovinná buňka[br]bez jakékoliv zvláštní obrany.

0:06:26.978,0:06:33.760
Z jádra se poté uvolní chemická látka[br]a zničí nádorovou buňku čistě a efektivně.

0:06:34.228,0:06:39.515
S dostatečnými genovými blokátory[br]můžeme zacílit mnoho různých typů mutací

0:06:39.823,0:06:44.034
a vymýtit tak nádory,[br]aby ani jeden jediný padouch nezůstal.

0:06:44.811,0:06:47.527
A jak naše strategie šlape?

0:06:49.543,0:06:53.504
Testovali jsme na zvířatech[br]tyto nanostruktury

0:06:53.528,0:06:57.111
proti vysoce agresivní formě [br]rakoviny prsu,

0:06:57.135,0:07:02.824
jejíž gen vyvrhne lék [br]v okamžiku, kdy je dopraven.

0:07:03.742,0:07:11.433
V léčbě rakoviny prsu je obyčejně první[br]na řadě lék doxorubicin, říkejme mu "dox".

0:07:12.178,0:07:17.948
Nejprve jsme tedy léčili[br]naše zvířata pouze doxem.

0:07:18.661,0:07:22.068
Růst nádorů se zpomalil, [br]ale přesto stále rostly rychle,

0:07:22.356,0:07:24.684
jejich velikost se [br]za dva týdny zdvojnásobila.

0:07:25.297,0:07:28.395
Pak jsme zkusili naši[br]kombinovanou superzbraň.

0:07:29.415,0:07:33.827
Částice z nanovrstev se siRNA[br]proti chemoterapii,

0:07:33.851,0:07:36.846
plus máme dox v jádru.

0:07:36.870,0:07:43.085
A nejenže nádory přestaly růst,[br]ony se dokonce zmenšily

0:07:43.749,0:07:46.164
a v některých případech[br]byly eliminovány.

0:07:46.188,0:07:49.444
Nádory byly skutečně na ústupu.

0:07:49.859,0:07:56.841
(potlesk)

0:07:57.820,0:08:01.628
Na tomto přístupu je skvělé,[br]že se dá přizpůsobovat.

0:08:01.652,0:08:04.488
Můžeme přidat mnoho dalších vrstev siRNA

0:08:04.512,0:08:08.070
k zacílení rozdílných mutací[br]a mechanismů obrany nádoru.

0:08:08.094,0:08:11.379
A do jádra nanočástice[br]můžeme umístit jiné léky.

0:08:11.946,0:08:18.193
Jak se doktoři učí testovat pacienty[br]a pochopit určité genetické typy nádorů,

0:08:18.975,0:08:22.717
mohou nám pomoci určit, kterým pacientům[br]může být tato strategie prospěšná

0:08:22.741,0:08:25.019
a které genové blokátory můžeme použít.

0:08:26.410,0:08:29.313
Zvláště rakovina vaječníků[br]mě zasahuje nejvíc.[br]

0:08:29.337,0:08:31.310
Je to velmi agresivní rakovina,

0:08:31.334,0:08:34.219
která bývá objevena[br]až ve velmi pozdních stádiích,

0:08:34.243,0:08:38.250
kdy už je vysoce rozvinuta[br]a má četné genetické mutace.

0:08:38.566,0:08:45.675
Po prvním kole chemoterapie [br]se 75 % pacientů tato rakovina vrací.

0:08:46.333,0:08:49.159
A většinou se vrátí jako[br]lékům odolná forma.

0:08:50.215,0:08:53.849
Vysoký stupeň rakoviny vaječníků[br]je jedním z těch největších superpadouchů.

0:08:54.124,0:08:57.986
A my na něj teď míříme naší zbraní,[br]abychom jej porazili.

0:08:59.375,0:09:03.147
Jako výzkumník[br]se nedostanu často k pacientům.

0:09:04.164,0:09:10.231
Nedávno jsem však potkala Mimi -[br]matku, která přežila rakovinu vaječníků, -

0:09:10.231,0:09:11.502
a její dceru, Paige.

0:09:12.257,0:09:16.361
Byla jsem hluboce inspirována[br]optimismem a silou,

0:09:16.385,0:09:18.478
které obě, matka i dcera, vyzařovaly.

0:09:19.495,0:09:22.187
A jejich příběhem kuráže a podpory.

0:09:23.119,0:09:27.652
Mluvili jsme tehdy o různých technologiích[br]směřovaných proti rakovině.

0:09:28.355,0:09:33.584
A Mimi v slzách vysvětlovala, [br]jakou naději jí vědomí o těchto úsilích

0:09:33.584,0:09:36.569
dává pro budoucí generace,[br]včetně její dcery.

0:09:37.449,0:09:38.863
To mě opravdu dojalo.

0:09:39.524,0:09:42.703
Nejde tu pouze o vytváření[br]vážně elegantní vědy.

0:09:43.140,0:09:45.239
Jde tu o změnu lidských životů,

0:09:46.330,0:09:51.161
o pochopení moci inženýrství[br]v měřítku molekul.

0:09:51.470,0:09:55.553
Tím, jak budou studenti, jako je Paige, [br]postupovat ve svých kariérách,

0:09:55.577,0:10:00.107
otevřou nové možnosti pro řešení [br]velkých zdravotních problémů světa,

0:10:00.455,0:10:05.454
právě třeba rakoviny vaječníků,[br]neurologických poruch, infekcí,

0:10:06.104,0:10:10.045
stejně, jako chemické inženýrství [br]otevřelo dveře mě

0:10:10.437,0:10:16.371
pro práci v tom nejmenším měřítku --[br]měřítku molekul,

0:10:16.651,0:10:19.214
abych léčila v lidském měřítku.

0:10:19.797,0:10:20.955
Děkuji.

0:10:20.979,0:10:29.539
(potlesk)