1 00:00:00,838 --> 00:00:03,021 סרטן משפיע על כולנו - 2 00:00:03,045 --> 00:00:06,412 במיוחד אלה ששבים וחוזרים, 3 00:00:06,436 --> 00:00:09,432 הפולשנים מאוד ועמידים לתרופות 4 00:00:09,456 --> 00:00:11,835 אלה שעמידים לטיפול רפואי, 5 00:00:11,859 --> 00:00:14,375 גם כאשר אנחנו זורקים לעברם את התרופות הטובות ביותר שלנו. 6 00:00:15,247 --> 00:00:18,167 הנדסה ברמה המולקולרית, 7 00:00:18,191 --> 00:00:20,839 כשעובדים בקנה מידה הקטן ביותר, 8 00:00:20,863 --> 00:00:23,386 יכולה לספק דרכים חדשות ומלהיבות 9 00:00:23,410 --> 00:00:26,338 להילחם בצורות הכי אגרסיביות של סרטן. 10 00:00:27,260 --> 00:00:29,737 הסרטן הוא מחלה מאוד חכמה. 11 00:00:30,346 --> 00:00:31,923 ישנם כמה סוגים של סרטן, 12 00:00:31,947 --> 00:00:36,682 שלמרבה המזל, למדנו כיצד לטפל בצורה טובה יחסית 13 00:00:36,706 --> 00:00:40,098 עם תרופות וניתוחים ידועים ומבוססים. 14 00:00:40,627 --> 00:00:42,604 אבל יש כמה סוגים של סרטן 15 00:00:42,628 --> 00:00:44,860 שלא מגיבים לגישות אלו, 16 00:00:44,884 --> 00:00:47,512 והגידול שורד, או חוזר, 17 00:00:47,536 --> 00:00:49,665 גם לאחר מתקפה של תרופות. 18 00:00:50,053 --> 00:00:54,047 אנחנו יכולים לחשוב על צורות מאוד אגרסיביות אלו של סרטן 19 00:00:54,071 --> 00:00:56,937 כעל סוג של נבל-על בספר קומיקס. 20 00:00:57,455 --> 00:01:00,160 הם פיקחים, הם סתגלנים, 21 00:01:00,184 --> 00:01:02,993 והם טובים מאוד בלהישאר בחיים. 22 00:01:03,744 --> 00:01:06,406 וכמו רוב נבלי-העל בימים אלה, 23 00:01:06,996 --> 00:01:10,906 כוחות העל שלהם מגיעים ממוטציה גנטית. 24 00:01:12,740 --> 00:01:15,682 הגנים שמשתנים בתוך תאים סרטניים אלה 25 00:01:15,706 --> 00:01:20,973 יכולים לאפשר ולקודד עבור מצבי הישרדות חדשים שלא ייאמנו, 26 00:01:20,997 --> 00:01:23,472 המאפשרים לתא הסרטני לחיות אפילו 27 00:01:23,496 --> 00:01:25,861 דרך הטיפולים הכימותרפיים הטובים ביותר שלנו. 28 00:01:26,789 --> 00:01:31,296 דוגמא אחת היא טריק בו גן מאפשר לתא, 29 00:01:31,320 --> 00:01:33,804 גם כאשר התרופה מתקרבת לתא, 30 00:01:34,390 --> 00:01:37,039 לדחוף את התרופה החוצה, 31 00:01:37,850 --> 00:01:40,023 לפני שהתרופה יכולה להשפיע. 32 00:01:40,047 --> 00:01:43,733 דמיינו - התא יורק החוצה את התרופה ביעילות. 33 00:01:44,393 --> 00:01:47,323 זוהי רק דוגמה אחת לטריקים הגנטיים הרבים 34 00:01:47,347 --> 00:01:49,947 באמתחתו של הארכי-נבל, הסרטן, 35 00:01:49,971 --> 00:01:52,131 הכול בגלל גנים מוטנטיים. 36 00:01:52,717 --> 00:01:57,438 אז יש לנו ארכי-נבל עם כוחות-על מדהימים. 37 00:01:57,462 --> 00:02:00,584 ואנחנו זקוקים לסוגי התקפה חדשים ועוצמתיים. 38 00:02:01,704 --> 00:02:04,788 למעשה, אנחנו יכולים לכבות גן. 39 00:02:05,328 --> 00:02:08,669 המפתח הוא סדרה של מולקולות המכונה siRNA. 40 00:02:09,143 --> 00:02:12,746 siRNA הם רצפים קצרים של קוד גנטי 41 00:02:13,253 --> 00:02:16,334 שמנחים תא לחסום גן מסוים. 42 00:02:16,982 --> 00:02:20,557 כל מולקולת siRNA יכולה לכבות גן ספציפי 43 00:02:20,581 --> 00:02:22,151 בתוך התא. 44 00:02:23,292 --> 00:02:25,313 במשך שנים רבות מאז גילויה, 45 00:02:25,337 --> 00:02:27,287 מדענים מאוד התלהבו 46 00:02:27,311 --> 00:02:30,668 מהאפשרות כיצד ליישם ברפואה חוסמי גנים אלה. 47 00:02:31,216 --> 00:02:32,934 אבל, ישנה בעיה. 48 00:02:32,958 --> 00:02:35,418 siRNA פועלת היטב בתוך התא. 49 00:02:35,854 --> 00:02:38,848 אבל אם היא נחשפת לאנזימים 50 00:02:38,872 --> 00:02:41,372 שנמצאים בתוך זרם הדם או הרקמות שלנו, 51 00:02:41,396 --> 00:02:43,251 היא מתדרדרת בתוך שניות. 52 00:02:43,769 --> 00:02:48,085 היא חייבת להיות ארוזה, מוגנת בעת מסעה בגוף 53 00:02:48,109 --> 00:02:51,179 בדרכה ליעד הסופי בתוך התא הסרטני 54 00:02:51,740 --> 00:02:54,057 אז, הנה האסטרטגיה שלנו. 55 00:02:54,468 --> 00:02:58,271 ראשית, ניתן מנהלתא הסרטני של siRNA חוסמת הגן, 56 00:02:58,295 --> 00:02:59,891 ונשתיק את אותם גנים השרדותיים, 57 00:02:59,915 --> 00:03:02,003 ואז נכה אותם בחוזקה עם תרופה כימותרפית. 58 00:03:02,501 --> 00:03:04,179 אבל איך נוכל לבצע את זה? 59 00:03:04,764 --> 00:03:06,544 באמצעות הנדסה מולקולרית, 60 00:03:07,705 --> 00:03:10,893 אנחנו יכולים בעצם לעצב נשק-על 61 00:03:11,648 --> 00:03:13,899 שיכול לנסוע דרך מחזור הדם. 62 00:03:13,923 --> 00:03:16,919 זה חייב להיות זעיר מספיק כדי לעבור דרך מחזור הדם, 63 00:03:16,943 --> 00:03:19,814 זה חייב להיות קטן מספיק כדי לחדור את רקמת הגידול, 64 00:03:20,368 --> 00:03:24,513 וזה חייב להיות זעיר מספיק כדי להילקח לתוך התא הסרטני. 65 00:03:25,049 --> 00:03:26,651 כדי לעשות את העבודה הזאת היטב, 66 00:03:26,675 --> 00:03:31,480 זה חייב להיות כמאית אחת מגודל של שערת אדם, 67 00:03:32,224 --> 00:03:35,605 בואו נסתכל מקרוב כיצד אנו יכולים לבנות ננו-חלקיק זה. 68 00:03:37,146 --> 00:03:39,543 ראשית, בואו נתחיל עם ליבת הננו-חלקיק. 69 00:03:39,567 --> 00:03:43,367 זוהי קפסולה זעירה שמכילה את התרופה הכימותרפית. 70 00:03:44,089 --> 00:03:47,566 זהו הרעל שיגרום למעשה לסיים את חיי התא הסרטני. 71 00:03:48,152 --> 00:03:51,937 סביב הליבה הזו, נעטוף שמיכה 72 00:03:51,961 --> 00:03:54,794 דקיקה מאוד בעובי ננומטר של siRNA, 73 00:03:54,818 --> 00:03:56,452 זהו חוסם הגן שלנו. 74 00:03:57,093 --> 00:04:00,682 כי siRNA הוא בעל טעינה שלילית חזקה, 75 00:04:00,706 --> 00:04:02,263 אנחנו יכולים להגן עליו 76 00:04:02,287 --> 00:04:07,012 בשכבת מגן נחמדה של פולימר בעל טעינה חיובית. 77 00:04:07,503 --> 00:04:10,760 שתי המולקולות המנוגדות נדבקות זו לזו 78 00:04:10,784 --> 00:04:12,220 באמצעות משיכת מטען חשמלי, 79 00:04:12,244 --> 00:04:14,378 וזה מספק לנו שכבת מגן 80 00:04:14,402 --> 00:04:17,453 שמונעת את התדרדרות ה siRNA בזרם הדם. 81 00:04:18,106 --> 00:04:19,406 כמעט סיימנו. 82 00:04:19,430 --> 00:04:20,890 (צחוק) 83 00:04:20,914 --> 00:04:24,992 אבל יש מכשול אחד גדול נוסף שאנחנו צריכים לחשוב עליו. 84 00:04:25,016 --> 00:04:27,408 למעשה, זה עשוי להיות המכשול הגדול מכולם. 85 00:04:27,432 --> 00:04:29,406 כיצד אנו יכולים לפרוס נשק על זה? 86 00:04:29,430 --> 00:04:31,984 אני מתכוונת, כל נשק טוב חייב להיות מכוון ליעד, 87 00:04:32,008 --> 00:04:36,073 עלינו לכוון נשק-על זה לתאי הארכי-נבל 88 00:04:36,097 --> 00:04:38,047 ששוכן בגידול. 89 00:04:38,071 --> 00:04:41,344 אבל לגוף שלנו יש מערכת הגנה חיסונית טבעית 90 00:04:41,916 --> 00:04:43,867 תאים שנמצאים בזרם הדם 91 00:04:43,891 --> 00:04:46,236 ובוררים החוצה דברים שאינם שייכים, 92 00:04:46,260 --> 00:04:48,559 כך שהיא תוכל להרוס או לחסל אותם. 93 00:04:48,583 --> 00:04:53,019 ונחשו מה? הננו-החלקיקים שלנו נחשבים חפץ זר. 94 00:04:53,718 --> 00:04:57,817 עלינו להגניב את הננו-חלקיק אל מעבר מערכת הביטחון של הגידול. 95 00:04:57,841 --> 00:05:04,095 עלינו להעביר אותו דרך המנגנון שנפטר מאובייקט זר 96 00:05:04,119 --> 00:05:05,539 על ידי כך שנסווה אותו. 97 00:05:05,563 --> 00:05:09,908 אז נוסיף עוד שכבה אחת בעלת מטען שלילי 98 00:05:09,932 --> 00:05:11,256 סביב ננו-חלקיק זה. 99 00:05:11,280 --> 00:05:12,718 שמשרתת שתי מטרות. 100 00:05:13,140 --> 00:05:17,108 ראשית, שכבה חיצונית זו היא אחת שטעונה באופן טבעי, 101 00:05:17,132 --> 00:05:20,845 רב-סוכרים רוויים שנמצאים בגופנו. 102 00:05:21,456 --> 00:05:26,289 זה יוצר ענן של מולקולות מים סביב הננו-חלקיק 103 00:05:26,313 --> 00:05:29,384 שנותן אפקט של מעטה של אי-נראות 104 00:05:30,257 --> 00:05:32,974 מעטה אי-הנראות מאפשר לננו-חלקיק 105 00:05:32,998 --> 00:05:34,604 לנוע דרך זרם הדם 106 00:05:34,628 --> 00:05:37,393 ארוך ורחוק מספיק כדי להגיע לגידול, 107 00:05:37,417 --> 00:05:39,556 מבלי שיחוסל על ידי הגוף. 108 00:05:40,121 --> 00:05:44,513 שנית, שכבה זו מכילה מולקולות 109 00:05:44,537 --> 00:05:47,736 שנקשרות ספציפית לתאי הסרטן שלנו. 110 00:05:48,190 --> 00:05:52,710 וכאשר הוא נקשר, התא הסרטני לוקח את הננו-חלקיק, 111 00:05:52,734 --> 00:05:57,108 וכעת יש לנו את הננו-חלקיק שלנו בתוך תא הסרטן 112 00:05:57,132 --> 00:05:58,805 ומוכן להיערכות, 113 00:05:59,304 --> 00:06:01,541 בְּסֵדֶר! אני מרגישה אותו הדבר. בוא נמשיך! 114 00:06:01,565 --> 00:06:07,747 (תשואות) 115 00:06:08,057 --> 00:06:11,283 ה-siRNA נפרסת ראשונה. 116 00:06:12,287 --> 00:06:13,913 היא פועלת במשך שעות 117 00:06:13,937 --> 00:06:18,505 נותנת מספיק זמן להשתיק ולחסום את אותם גנים של הישרדות. 118 00:06:19,398 --> 00:06:23,336 עכשיו השבתנו את כוחות העל הגנטיים. 119 00:06:23,725 --> 00:06:26,954 מה שנותר הוא תא סרטני ללא הגנות מיוחדות. 120 00:06:26,978 --> 00:06:29,880 לאחר מכן, תרופה כימותרפית יוצאת מהליבה 121 00:06:29,904 --> 00:06:33,488 והורסת לחלוטין וביעילות את תאי הגידול. 122 00:06:34,228 --> 00:06:36,565 עם מספיק חוסמי גנים, 123 00:06:36,589 --> 00:06:39,799 אנחנו יכולים לטפל בסוגים רבים של מוטציות, 124 00:06:39,823 --> 00:06:42,184 שמאפשרים הזדמנות לטאטא החוצה גידולים, 125 00:06:42,208 --> 00:06:44,399 מבלי להשאיר מאחור דברים רעים. 126 00:06:44,811 --> 00:06:47,527 אז, איך האסטרטגיה שלנו עובדת? 127 00:06:49,543 --> 00:06:53,504 בדקנו מבנה ננו-חלקיקים אלה בחיות 128 00:06:53,528 --> 00:06:57,111 תוך שימוש בצורה אגרסיבית מאוד של סרטן שד תלת-שלילי 129 00:06:57,135 --> 00:06:59,690 סרטן שד תלת-שלילי זה מציג את הגן 130 00:06:59,714 --> 00:07:03,189 שיורק החוצה תרופה נגד סרטן ברגע שהיא מועברת. 131 00:07:03,742 --> 00:07:08,913 בדרך כלל, דוקסורוביצין - בוא נקרא לה "dox" היא התרופה לסרטן 132 00:07:08,937 --> 00:07:11,746 שהיא קו הטיפול הראשון בסרטן השד. 133 00:07:12,178 --> 00:07:17,948 אז ראשית טיפלנו בחיות שלנו בליבת dox בלבד. 134 00:07:18,661 --> 00:07:20,868 תאי הגידול האט את קצב הצמיחה שלהם, 135 00:07:20,892 --> 00:07:22,332 אך הם עדיין גדלו במהירות, 136 00:07:22,356 --> 00:07:24,684 הכפילו את גודלם תוך שבועיים. 137 00:07:25,297 --> 00:07:28,395 אז, ניסינו את נשק-העל המשולב שלנו 138 00:07:29,415 --> 00:07:33,827 חלקיק ננו-שכבה עם siRNA כנגד משאבת הכימותרפיה, 139 00:07:33,851 --> 00:07:36,846 בנוסף לכך, יש לנו את ה DOX בליבה. 140 00:07:36,870 --> 00:07:41,185 וראו -- מצאנו שלא רק שהגידולים הפסיקו לגדול 141 00:07:41,209 --> 00:07:43,725 הם למעשה ירדו בגודל 142 00:07:43,749 --> 00:07:46,164 וחוסלו במקרים אחדים. 143 00:07:46,188 --> 00:07:49,444 הגידולים למעשה היו ברגרסיה. 144 00:07:49,859 --> 00:07:56,841 (תשואות) 145 00:07:57,820 --> 00:08:01,628 מה שמצוין בגישה זו זה שהיא יכולה להיות מתואמת אישית. 146 00:08:01,652 --> 00:08:04,488 אנחנו יכולים להוסיף הרבה שכבות שונות של siRNA 147 00:08:04,512 --> 00:08:08,070 לטפל במוטציות שונות ומנגנוני הגנה של גידולים. 148 00:08:08,094 --> 00:08:11,379 ואנחנו יכולים לשים תרופות שונות לתוך ליבת הננו-חלקיק. 149 00:08:11,946 --> 00:08:15,153 כשרופאים לומדים כיצד לבדוק חולים 150 00:08:15,177 --> 00:08:18,951 ולהבין סוגים גנטיים מסוימים של גידולים, 151 00:08:18,975 --> 00:08:22,717 הם יעזרו לנו לקבוע מי מהnולים יוכל להפיק תועלת מאסטרטגיה זו 152 00:08:22,741 --> 00:08:25,019 ובאילו חוסמי גנים אנו יכולים להשתמש. 153 00:08:26,410 --> 00:08:29,313 סרטן שחלות פורט אצלי על מיתר מיוחד. 154 00:08:29,337 --> 00:08:31,310 זה סרטן מאוד אלים, 155 00:08:31,334 --> 00:08:34,219 בין השאר משום שהוא מתגלה בשלבים מאוחרים מאוד, 156 00:08:34,243 --> 00:08:35,690 כאשר הוא מתקדם מאוד 157 00:08:35,714 --> 00:08:37,990 ויש מספר מוטציות גנטיות. 158 00:08:38,566 --> 00:08:41,555 אחרי הסיבוב הראשון של כימותרפיה, 159 00:08:41,579 --> 00:08:45,969 סרטן זה חוזר ב 75 אחוז מהחולים. 160 00:08:46,333 --> 00:08:49,159 והוא בדרך כלל חוזר בצורה עמידה לתרופות. 161 00:08:50,215 --> 00:08:51,909 סרטן שחלות בדרגה גבוהה 162 00:08:51,933 --> 00:08:54,100 הוא אחד מהארכי-נבלים הגדולים ביותר. 163 00:08:54,124 --> 00:08:56,036 ואנחנו מכוונים כעת את נשק העל שלנו 164 00:08:56,060 --> 00:08:57,376 כדי להביס אותו. 165 00:08:59,375 --> 00:09:00,637 כחוקרת, 166 00:09:00,661 --> 00:09:03,516 לא יוצא לי בדרך כלל לעבוד עם חולים. 167 00:09:04,164 --> 00:09:06,581 אבל לאחרונה פגשתי אם 168 00:09:06,605 --> 00:09:11,502 שהיא ניצולת סרטן שחלות, מימי, ובתה, פייג'. 169 00:09:12,257 --> 00:09:16,361 קיבלתי השראה רבה מהאופטימיות והכוח 170 00:09:16,385 --> 00:09:18,478 שהן האם והן בתה הפגינו 171 00:09:19,495 --> 00:09:22,187 ומסיפורן של אומץ ותמיכה. 172 00:09:23,119 --> 00:09:26,522 באירוע זה, דיברנו על הטכנולוגיות השונות 173 00:09:26,546 --> 00:09:27,925 שמכוונות כנגד הסרטן. 174 00:09:28,355 --> 00:09:29,664 ומימי בכתה בדמעות 175 00:09:29,688 --> 00:09:32,515 כשהסברתי כיצד לימוד של המהלכים האלה 176 00:09:32,539 --> 00:09:34,749 נותן לה תקווה עבור הדורות הבאים 177 00:09:34,773 --> 00:09:36,658 כולל בתה שלה. 178 00:09:37,449 --> 00:09:38,863 זה באמת נגע בי. 179 00:09:39,524 --> 00:09:42,703 זה לא רק על כיצד לבנות מדע ממש אלגנטי 180 00:09:43,140 --> 00:09:45,239 זה על לשנות חיים של אנשים. 181 00:09:46,330 --> 00:09:49,541 זה על הבנת כוחה של הנדסה 182 00:09:49,565 --> 00:09:51,446 בקנה מידה של מולקולות 183 00:09:51,470 --> 00:09:55,553 אני יודע שכשסטודנטים כמו פייג' מתקדמים בקריירות שלהם, 184 00:09:55,577 --> 00:09:57,017 הם יפתחו אפשרויות חדשות 185 00:09:57,041 --> 00:10:00,431 בהתמודדות עם אחדות מבעיות הבריאות הגדולות בעולם -- 186 00:10:00,455 --> 00:10:05,454 כולל סרטן שחלות, הפרעות נוירולוגיות, מחלות זיהומיות -- 187 00:10:06,104 --> 00:10:10,045 בדיוק כמן שהנדסה כימית מצאה דרך לפתוח דלתות בשבילי, 188 00:10:10,437 --> 00:10:13,071 וסיפקה דרך הנדסית 189 00:10:13,095 --> 00:10:16,627 בקנה המידה הזעיר ביותר, זה של המולקולות, 190 00:10:16,651 --> 00:10:19,214 לרפא על קנה המידה האנושי. 191 00:10:19,797 --> 00:10:20,955 תודה 192 00:10:20,979 --> 00:10:29,539 (תשואות)