1
00:00:00,838 --> 00:00:03,021
Nowotwór złośliwy dotyka nas wszystkich,

2
00:00:03,045 --> 00:00:06,412
szczególnie te jego postaci,
które ciągle nawracają,

3
00:00:06,436 --> 00:00:09,432
bardzo inwazyjne, lekooporne,

4
00:00:09,456 --> 00:00:11,835
które nie poddają się leczeniu medycznemu,

5
00:00:11,859 --> 00:00:14,375
nawet jeśli atakujemy najlepszymi lekami.

6
00:00:15,247 --> 00:00:18,167
Inżynieria na poziomie molekularnym,

7
00:00:18,191 --> 00:00:20,839
praca na najmniejszej ze skal,

8
00:00:20,863 --> 00:00:23,386
daje fascynujące, nowe możliwości

9
00:00:23,410 --> 00:00:26,498
zwalczania najbardziej agresywnych
rodzajów nowotworów złośliwych.

10
00:00:27,260 --> 00:00:29,737
Nowotwór złośliwy to przebiegła choroba.

11
00:00:30,186 --> 00:00:32,083
Na szczęście z pewnymi jego postaciami

12
00:00:32,083 --> 00:00:36,682
radzimy sobie relatywnie dobrze

13
00:00:36,706 --> 00:00:40,098
za pomocą znanych i skutecznych leków
i zabiegów chirurgicznych.

14
00:00:40,627 --> 00:00:42,604
Są jednak rodzaje nowotworów złośliwych,

15
00:00:42,628 --> 00:00:44,860
które nie reagują na te sposoby leczenia,

16
00:00:44,884 --> 00:00:47,512
dlatego nowotwór pozostaje lub wraca,

17
00:00:47,536 --> 00:00:49,665
nawet po ataku lekami.

18
00:00:50,053 --> 00:00:54,047
Można sobie wyobrazić,
że bardzo agresywne rodzaje nowotworów

19
00:00:54,071 --> 00:00:56,937
są niczym szwarccharaktery z komiksu.

20
00:00:57,455 --> 00:01:00,160
Są przebiegli, łatwo się przystosowują

21
00:01:00,184 --> 00:01:02,993
i doskonale posiedli sztukę przetrwania.

22
00:01:03,634 --> 00:01:06,406
Jak w przypadku większości
dzisiejszych szwarccharakterów,

23
00:01:06,996 --> 00:01:10,906
ich niezwykłe moce pochodzą
z mutacji genetycznych.

24
00:01:12,740 --> 00:01:15,682
Geny, które uległy zmianie
wewnątrz komórek nowotworowych,

25
00:01:15,706 --> 00:01:20,973
umożliwiają i kodują nowe,
niewyobrażalne sposoby przetrwania,

26
00:01:20,997 --> 00:01:22,776
co umożliwia nowotworowi złośliwemu

27
00:01:22,776 --> 00:01:25,861
przetrwać najlepsze zabiegi chemioterapii.

28
00:01:26,789 --> 00:01:31,296
Jednym z przykładów jest sztuczka,
w której gen pozwala komórce,

29
00:01:31,320 --> 00:01:33,804
już wtedy, kiedy zbliża się do niej lek,

30
00:01:34,390 --> 00:01:37,039
wypchnąć ten lek,

31
00:01:37,850 --> 00:01:40,023
zanim przyniesie jakikolwiek skutek.


32
00:01:40,047 --> 00:01:43,733
Komórka skutecznie "wypluwa" lek.

33
00:01:44,393 --> 00:01:47,323
To tylko jeden z przykładów
wielu genetycznych sztuczek,

34
00:01:47,347 --> 00:01:50,017
które ma w zanadrzu
szwarccharakter, nowotwór złośliwy.

35
00:01:50,017 --> 00:01:52,131
Wszystko dzięki zmutowanym genom.


36
00:01:52,717 --> 00:01:57,438
Mamy przed sobą szwarccharakter
o niesamowitych mocach.

37
00:01:57,462 --> 00:02:00,584
Dlatego potrzeba nowego
i potężnego sposobu ataku.

38
00:02:01,704 --> 00:02:04,788
Możemy wyłączyć gen.

39
00:02:05,328 --> 00:02:08,669
Kluczem jest zbiór cząsteczek
zwanych siRNA,

40
00:02:09,143 --> 00:02:12,746
krótkich sekwencji genetycznego kodu,


41
00:02:13,253 --> 00:02:16,334
które nakierowują komórkę
na zablokowanie określonego genu.

42
00:02:16,982 --> 00:02:20,557
Każda cząsteczka siRNA
potrafi wyłączyć konkretny gen

43
00:02:20,581 --> 00:02:22,151
wewnątrz komórki.

44
00:02:23,292 --> 00:02:25,313
Od czasu tego odkrycia

45
00:02:25,337 --> 00:02:27,287
naukowcy są bardzo zainteresowani tym,

46
00:02:27,311 --> 00:02:30,668
jak wykorzystać w medycynie
cząsteczki hamujące ekspresję genów.

47
00:02:31,216 --> 00:02:32,934
Problem w tym,

48
00:02:32,958 --> 00:02:35,418
że siRNA działa skutecznie
wewnątrz komórki.

49
00:02:35,854 --> 00:02:38,848
Jeśli zostanie poddany działaniu enzymów,

50
00:02:38,872 --> 00:02:41,372
które są w krwiobiegu lub tkankach,

51
00:02:41,396 --> 00:02:43,251
wtedy od razu się rozpada.

52
00:02:43,769 --> 00:02:48,085
Musi zostać zapakowany i chroniony
podczas podróży w organizmie

53
00:02:48,109 --> 00:02:51,179
w drodze do punktu docelowego
wewnątrz komórki nowotworowej.

54
00:02:51,740 --> 00:02:54,057
Oto nasza strategia.

55
00:02:54,468 --> 00:02:58,055
Najpierw podamy komórce nowotworowej
dawkę siRNA hamującego ekspresję genów,

56
00:02:58,055 --> 00:03:00,151
i wyciszymy geny
odpowiedzialne za przeżycie,

57
00:03:00,151 --> 00:03:02,633
a potem pokonamy ją za pomocą
leku antynowotworowego.

58
00:03:02,633 --> 00:03:04,179
Jak tego dokonamy?

59
00:03:04,764 --> 00:03:06,544
Przy użyciu inżynierii molekularnej

60
00:03:07,705 --> 00:03:10,893
możemy zaprojektować superbroń,

61
00:03:11,648 --> 00:03:13,899
która może się przemieszczać
po krwiobiegu,

62
00:03:13,923 --> 00:03:17,019
ale musi być bardzo mała.

63
00:03:17,019 --> 00:03:20,114
Musi być tak mała, żeby wniknąć
w tkankę nowotworu,

64
00:03:20,368 --> 00:03:24,513
i odpowiednio mała, żeby zostać pobrana
przez komórkę nowotworową.

65
00:03:25,049 --> 00:03:26,651
Żeby zrobić to dobrze,

66
00:03:26,675 --> 00:03:31,480
musi mierzyć około jednej setnej
wielkości ludzkiego włosa.

67
00:03:32,224 --> 00:03:35,605
Przyjrzyjmy się temu,
jak można zbudować taką nanocząsteczkę.


68
00:03:37,146 --> 00:03:39,543
Zacznijmy od jej rdzenia.

69
00:03:39,567 --> 00:03:43,367
To mała kapsułka zawierająca
lek antynowotworowy.

70
00:03:44,089 --> 00:03:47,566
To trucizna, która uśmierci
komórkę nowotworową.

71
00:03:48,152 --> 00:03:51,937
Wokół rdzenia owiniemy cienką powłokę,

72
00:03:51,961 --> 00:03:54,794
nanometrowej wielkości warstwę siRNA.


73
00:03:54,818 --> 00:03:56,452
To zahamuje ekspresję genów.

74
00:03:57,093 --> 00:04:00,682
siRNA jest silnie elektroujemny,

75
00:04:00,706 --> 00:04:02,263
dlatego możemy go ochronić

76
00:04:02,287 --> 00:04:07,012
warstwą pozytywnie naładowanego polimeru.

77
00:04:07,503 --> 00:04:10,790
Dwie przeciwnie naładowane
cząsteczki przyciągną się do siebie

78
00:04:10,790 --> 00:04:12,390
dzięki przyciąganiu się ładunków,

79
00:04:12,390 --> 00:04:14,378
które zapewnia nam ochronną warstwę

80
00:04:14,402 --> 00:04:17,453
zapobiegającą rozpadowi siRNA we krwi.

81
00:04:18,106 --> 00:04:19,406
Prawie skończyliśmy.


82
00:04:19,430 --> 00:04:20,890
(Śmiech)


83
00:04:20,914 --> 00:04:24,992
Jest jeszcze jedna duża przeszkoda,
o której należy pomyśleć.

84
00:04:25,016 --> 00:04:27,408
To chyba największa z przeszkód.

85
00:04:27,432 --> 00:04:29,406
Jak użyjemy tej superbroni?


86
00:04:29,430 --> 00:04:31,984
Każda dobra broń musi mi mieć cel.


87
00:04:32,008 --> 00:04:36,073
Musimy skierować tę superbroń
przeciwko komórkom szwarccharakterów,

88
00:04:36,097 --> 00:04:38,047
które znajdują się w nowotworze.

89
00:04:38,071 --> 00:04:41,344
Nasze ciało ma naturalny,
immunologiczny system ochrony,

90
00:04:41,916 --> 00:04:43,867
komórki znajdujące się w krwiobiegu,

91
00:04:43,891 --> 00:04:46,236
które wyłapują ciała obce,

92
00:04:46,260 --> 00:04:48,559
żeby je zniszczyć i wyeliminować.

93
00:04:48,583 --> 00:04:53,019
Nasza nanocząsteczka
jest uznana za ciało obce.

94
00:04:53,718 --> 00:04:57,817
Musimy ją przemycić,
omijając system ochronny nowotworu.

95
00:04:57,841 --> 00:05:04,095
Musimy ominąć mechanizm
eliminacji obcego ciała,

96
00:05:04,119 --> 00:05:05,539
maskując ją.

97
00:05:05,563 --> 00:05:09,908
Dodajemy jeszcze jedną
elektroujemną warstwę

98
00:05:09,932 --> 00:05:11,256
wokół nanocząsteczki,

99
00:05:11,280 --> 00:05:12,718
co służy dwóm celom.

100
00:05:13,140 --> 00:05:17,108
Po pierwsze, zewnętrzna warstwa
składa się z naturalnie naładowanych,

101
00:05:17,132 --> 00:05:20,845
wysoko uwodnionych polisacharydów,
które występują w organizmie.

102
00:05:21,456 --> 00:05:26,289
Tworzy to chmurę cząsteczek wody
wokół nanocząsteczki,

103
00:05:26,313 --> 00:05:29,384
która daje efekt "szaty niewidzialności".


104
00:05:30,257 --> 00:05:32,974
"Szata niewidzialności"
pozwala nanocząsteczce

105
00:05:32,998 --> 00:05:34,604
przemieszczać się po krwiobiegu

106
00:05:34,628 --> 00:05:37,393
wystarczająco długo i daleko,
żeby dostać się do nowotworu,

107
00:05:37,417 --> 00:05:39,556
nie zostając wyeliminowaną z organizmu.

108
00:05:40,121 --> 00:05:44,513
Po drugie, warstwa zawiera cząsteczki,

109
00:05:44,537 --> 00:05:47,736
które łączą się z komórką nowotworową.

110
00:05:48,190 --> 00:05:52,710
Kiedy się połączą, komórka nowotworowa
wchłania nanocząsteczkę,

111
00:05:52,734 --> 00:05:57,108
i dzięki temu mamy nanocząsteczkę
wewnątrz komórki nowotworowej,

112
00:05:57,132 --> 00:05:58,805
gotową do ataku.

113
00:05:59,304 --> 00:06:01,541
Dobrze! Czuję to samo. Idziemy dalej!

114
00:06:01,565 --> 00:06:07,547
(Brawa)

115
00:06:08,057 --> 00:06:11,283
Najpierw zostaje wykorzystane siRNA.

116
00:06:12,287 --> 00:06:13,913
Działa przez wiele godzin,

117
00:06:13,937 --> 00:06:18,505
dając czas na wyciszenie i zahamowanie
genów odpowiedzialnych za przeżycie.

118
00:06:19,398 --> 00:06:23,336
Unieruchomiliśmy 
genetyczne supermocarstwo.

119
00:06:23,725 --> 00:06:26,954
Pozostaje komórka nowotworowa
bez specjalnych mechanizmów obrony.

120
00:06:26,978 --> 00:06:29,880
Następnie lek antynowotworowy
wydostaje się z rdzenia

121
00:06:29,904 --> 00:06:33,488
i niszczy komórkę nowotworową
gładko i skutecznie.

122
00:06:34,088 --> 00:06:37,145
Dzięki odpowiedniej liczbie
cząsteczek hamujących ekspresję genów

123
00:06:37,145 --> 00:06:39,799
można walczyć z różnymi rodzajami mutacji,

124
00:06:39,823 --> 00:06:42,184
dając szansę na pozbycie się nowotworów,

125
00:06:42,208 --> 00:06:44,399
bez pozostawienia jakichkolwiek śladów.

126
00:06:44,811 --> 00:06:47,527
Jak działa nasza strategia?

127
00:06:49,543 --> 00:06:53,504
Przetestowaliśmy
nanocząsteczki na zwierzętach,

128
00:06:53,528 --> 00:06:57,111
wykorzystując bardzo agresywny rodzaj 
potrójnie negatywnego raka piersi,

129
00:06:57,135 --> 00:06:59,690
którego gen

130
00:06:59,714 --> 00:07:03,189
usuwa lek antynowotworowy
zaraz po jego podaniu.

131
00:07:03,742 --> 00:07:08,913
Zazwyczaj doxorubicyna, w skrócie "dox",
jest lekiem antynowotworowym

132
00:07:08,937 --> 00:07:11,746
używanym w pierwszej linii obrony
przeciwko rakowi piersi.

133
00:07:12,178 --> 00:07:17,948
Najpierw podaliśmy zwierzętom rdzeń z dox.

134
00:07:18,661 --> 00:07:20,868
Guz spowolnił tempo wzrostu,

135
00:07:20,892 --> 00:07:22,332
ale nadal rósł szybko,

136
00:07:22,356 --> 00:07:24,684
podwajając wielkość w ciągu dwóch tygodni.

137
00:07:25,297 --> 00:07:28,395
Następnie spróbowaliśmy 
naszej połączonej superbroni.

138
00:07:29,415 --> 00:07:33,827
Nanowarstwowa cząsteczka z siRNA
przeciwko pompie infuzyjnej,

139
00:07:33,851 --> 00:07:36,846
a dodatkowo w jej rdzeniu dox.

140
00:07:36,870 --> 00:07:41,185
Odkryliśmy, że nie tylko
guzy przestały rosnąć,

141
00:07:41,209 --> 00:07:43,725
ale zmniejszyły rozmiar,

142
00:07:43,749 --> 00:07:46,164
i zostały wyeliminowane
w niektórych przypadkach.

143
00:07:46,188 --> 00:07:49,444
Guzy ulegały reemisji.

144
00:07:49,859 --> 00:07:56,071
(Brawa)

145
00:07:57,820 --> 00:08:01,628
Co ważne w tej metodzie,
można to personalizować.

146
00:08:01,652 --> 00:08:04,488
Możemy dodać wiele różnych warstw siRNA,

147
00:08:04,512 --> 00:08:08,240
żeby skierować je przeciwko wielu mutacjom
i mechanizmom obronnym nowotworu.

148
00:08:08,240 --> 00:08:11,379
Możemy umieścić różne leki
w rdzeniu nanocząsteczki.

149
00:08:11,946 --> 00:08:15,153
Lekarze uczą się, jak badać pacjentów,

150
00:08:15,177 --> 00:08:18,951
i rozumieć genetyczne typy nowotworów,

151
00:08:18,975 --> 00:08:22,717
co pozwoli określić, którzy pacjenci
mogą skorzystać z tej strategii,

152
00:08:22,741 --> 00:08:25,129
i które cząsteczki hamujące geny
można wykorzystać.

153
00:08:26,410 --> 00:08:29,247
Rak jajnika porusza mnie szczególnie.

154
00:08:29,247 --> 00:08:31,350
To agresywna forma nowotworu złośliwego,

155
00:08:31,350 --> 00:08:34,209
po części dlatego,
że wykrywa się go bardzo późno,

156
00:08:34,209 --> 00:08:35,690
kiedy jest bardzo zaawansowany,

157
00:08:35,714 --> 00:08:37,990
i wstępują liczne mutacje genetyczne.

158
00:08:38,566 --> 00:08:41,555
Po pierwszym cyklu chemioterapii

159
00:08:41,579 --> 00:08:45,969
rak powraca u 75% pacjentek.

160
00:08:46,333 --> 00:08:49,159
Zazwyczaj powraca
w postaci odpornej na lek.

161
00:08:50,215 --> 00:08:51,909
Bardzo złośliwa forma raka jajnika

162
00:08:51,933 --> 00:08:54,100
to jeden z największych szwarccharakterów.

163
00:08:54,124 --> 00:08:56,036
Teraz kierujemy przeciw niemu superbroń,

164
00:08:56,060 --> 00:08:57,376
żeby go pokonać.

165
00:08:59,375 --> 00:09:00,637
Jako badaczka

166
00:09:00,661 --> 00:09:03,516
nie mam zazwyczaj kontaktu z pacjentami.

167
00:09:04,164 --> 00:09:06,581
Jednak niedawno spotkałam
matkę o imieniu Mimi,

168
00:09:06,605 --> 00:09:11,502
która przeżyła raka jajnika,
i jej córkę Paige.

169
00:09:12,257 --> 00:09:16,361
Głęboko zainspirował mnie optymizm i siła,

170
00:09:16,385 --> 00:09:18,478
którą miała matka i córka,


171
00:09:19,495 --> 00:09:22,187
i ich opowieść o odwadze i wsparciu.

172
00:09:23,119 --> 00:09:26,306
Podczas tego spotkania
mówiłyśmy o różnych technologiach

173
00:09:26,306 --> 00:09:28,365
skierowanych przeciw nowotworom złośliwym.

174
00:09:28,365 --> 00:09:29,664
Mimi miała łzy w oczach,

175
00:09:29,688 --> 00:09:32,515
kiedy tłumaczyła,
jak wiedza o tych wysiłkach

176
00:09:32,539 --> 00:09:34,749
daje nadzieję dla przyszłych pokoleń,

177
00:09:34,773 --> 00:09:36,658
włączając w to jej córkę.

178
00:09:37,449 --> 00:09:38,863
Poruszyło mnie to.

179
00:09:39,524 --> 00:09:42,703
Nie chodzi jedynie o tworzenie
"eleganckiej" nauki.

180
00:09:43,140 --> 00:09:45,239
Chodzi o poprawę życia.

181
00:09:46,330 --> 00:09:49,541
Chodzi o zrozumienie potęgi inżynierii

182
00:09:49,565 --> 00:09:51,446
w skali molekularnej.

183
00:09:51,470 --> 00:09:55,553
Kiedy studenci tacy jak Paige
będą rozwijać się zawodowo,

184
00:09:55,577 --> 00:09:57,017
stworzą nowe możliwości walki

185
00:09:57,041 --> 00:10:00,431
z poważnymi problemami
zdrowotnymi na świecie,

186
00:10:00,455 --> 00:10:05,454
włączając w to raka jajnika,
choroby neurologiczne i zakaźne.

187
00:10:06,104 --> 00:10:10,045
Tak jak inżynieria chemiczna 
otworzyła przede mną drzwi

188
00:10:10,437 --> 00:10:13,071
i pokazała sposób na inżynierię

189
00:10:13,095 --> 00:10:16,627
na najmniejszej ze skal,
molekularnej skali,

190
00:10:16,651 --> 00:10:19,214
żeby leczyć na skalę człowieka.

191
00:10:19,797 --> 00:10:20,955
Dziękuję.

192
00:10:20,979 --> 00:10:29,539
(Brawa)