WEBVTT 00:00:00.838 --> 00:00:03.021 Nowotwór złośliwy dotyka nas wszystkich, 00:00:03.045 --> 00:00:06.412 szczególnie te jego postaci, które ciągle nawracają, 00:00:06.436 --> 00:00:09.432 bardzo inwazyjne, lekooporne, 00:00:09.456 --> 00:00:11.835 które nie poddają się leczeniu medycznemu, 00:00:11.859 --> 00:00:14.375 nawet jeśli atakujemy najlepszymi lekami. 00:00:15.247 --> 00:00:18.167 Inżynieria na poziomie molekularnym, 00:00:18.191 --> 00:00:20.839 praca na najmniejszej ze skal, 00:00:20.863 --> 00:00:23.386 daje fascynujące, nowe możliwości 00:00:23.410 --> 00:00:26.498 zwalczania najbardziej agresywnych rodzajów nowotworów złośliwych. NOTE Paragraph 00:00:27.260 --> 00:00:29.737 Nowotwór złośliwy to przebiegła choroba. 00:00:30.186 --> 00:00:32.083 Na szczęście z pewnymi jego postaciami 00:00:32.083 --> 00:00:36.682 radzimy sobie relatywnie dobrze 00:00:36.706 --> 00:00:40.098 za pomocą znanych i skutecznych leków i zabiegów chirurgicznych. 00:00:40.627 --> 00:00:42.604 Są jednak rodzaje nowotworów złośliwych, 00:00:42.628 --> 00:00:44.860 które nie reagują na te sposoby leczenia, 00:00:44.884 --> 00:00:47.512 dlatego nowotwór pozostaje lub wraca, 00:00:47.536 --> 00:00:49.665 nawet po ataku lekami. NOTE Paragraph 00:00:50.053 --> 00:00:54.047 Można sobie wyobrazić, że bardzo agresywne rodzaje nowotworów 00:00:54.071 --> 00:00:56.937 są niczym szwarccharaktery z komiksu. 00:00:57.455 --> 00:01:00.160 Są przebiegli, łatwo się przystosowują 00:01:00.184 --> 00:01:02.993 i doskonale posiedli sztukę przetrwania. 00:01:03.634 --> 00:01:06.406 Jak w przypadku większości dzisiejszych szwarccharakterów, 00:01:06.996 --> 00:01:10.906 ich niezwykłe moce pochodzą z mutacji genetycznych. 00:01:12.740 --> 00:01:15.682 Geny, które uległy zmianie wewnątrz komórek nowotworowych, 00:01:15.706 --> 00:01:20.973 umożliwiają i kodują nowe, niewyobrażalne sposoby przetrwania, 00:01:20.997 --> 00:01:22.776 co umożliwia nowotworowi złośliwemu 00:01:22.776 --> 00:01:25.861 przetrwać najlepsze zabiegi chemioterapii. NOTE Paragraph 00:01:26.789 --> 00:01:31.296 Jednym z przykładów jest sztuczka, w której gen pozwala komórce, 00:01:31.320 --> 00:01:33.804 już wtedy, kiedy zbliża się do niej lek, 00:01:34.390 --> 00:01:37.039 wypchnąć ten lek, 00:01:37.850 --> 00:01:40.023 zanim przyniesie jakikolwiek skutek. 00:01:40.047 --> 00:01:43.733 Komórka skutecznie "wypluwa" lek. 00:01:44.393 --> 00:01:47.323 To tylko jeden z przykładów wielu genetycznych sztuczek, 00:01:47.347 --> 00:01:50.017 które ma w zanadrzu szwarccharakter, nowotwór złośliwy. 00:01:50.017 --> 00:01:52.131 Wszystko dzięki zmutowanym genom. NOTE Paragraph 00:01:52.717 --> 00:01:57.438 Mamy przed sobą szwarccharakter o niesamowitych mocach. 00:01:57.462 --> 00:02:00.584 Dlatego potrzeba nowego i potężnego sposobu ataku. 00:02:01.704 --> 00:02:04.788 Możemy wyłączyć gen. 00:02:05.328 --> 00:02:08.669 Kluczem jest zbiór cząsteczek zwanych siRNA, 00:02:09.143 --> 00:02:12.746 krótkich sekwencji genetycznego kodu, 00:02:13.253 --> 00:02:16.334 które nakierowują komórkę na zablokowanie określonego genu. 00:02:16.982 --> 00:02:20.557 Każda cząsteczka siRNA potrafi wyłączyć konkretny gen 00:02:20.581 --> 00:02:22.151 wewnątrz komórki. 00:02:23.292 --> 00:02:25.313 Od czasu tego odkrycia 00:02:25.337 --> 00:02:27.287 naukowcy są bardzo zainteresowani tym, 00:02:27.311 --> 00:02:30.668 jak wykorzystać w medycynie cząsteczki hamujące ekspresję genów. NOTE Paragraph 00:02:31.216 --> 00:02:32.934 Problem w tym, 00:02:32.958 --> 00:02:35.418 że siRNA działa skutecznie wewnątrz komórki. 00:02:35.854 --> 00:02:38.848 Jeśli zostanie poddany działaniu enzymów, 00:02:38.872 --> 00:02:41.372 które są w krwiobiegu lub tkankach, 00:02:41.396 --> 00:02:43.251 wtedy od razu się rozpada. 00:02:43.769 --> 00:02:48.085 Musi zostać zapakowany i chroniony podczas podróży w organizmie 00:02:48.109 --> 00:02:51.179 w drodze do punktu docelowego wewnątrz komórki nowotworowej. NOTE Paragraph 00:02:51.740 --> 00:02:54.057 Oto nasza strategia. 00:02:54.468 --> 00:02:58.055 Najpierw podamy komórce nowotworowej dawkę siRNA hamującego ekspresję genów, 00:02:58.055 --> 00:03:00.151 i wyciszymy geny odpowiedzialne za przeżycie, 00:03:00.151 --> 00:03:02.633 a potem pokonamy ją za pomocą leku antynowotworowego. 00:03:02.633 --> 00:03:04.179 Jak tego dokonamy? 00:03:04.764 --> 00:03:06.544 Przy użyciu inżynierii molekularnej 00:03:07.705 --> 00:03:10.893 możemy zaprojektować superbroń, 00:03:11.648 --> 00:03:13.899 która może się przemieszczać po krwiobiegu, 00:03:13.923 --> 00:03:17.019 ale musi być bardzo mała. 00:03:17.019 --> 00:03:20.114 Musi być tak mała, żeby wniknąć w tkankę nowotworu, 00:03:20.368 --> 00:03:24.513 i odpowiednio mała, żeby zostać pobrana przez komórkę nowotworową. 00:03:25.049 --> 00:03:26.651 Żeby zrobić to dobrze, 00:03:26.675 --> 00:03:31.480 musi mierzyć około jednej setnej wielkości ludzkiego włosa. NOTE Paragraph 00:03:32.224 --> 00:03:35.605 Przyjrzyjmy się temu, jak można zbudować taką nanocząsteczkę. 00:03:37.146 --> 00:03:39.543 Zacznijmy od jej rdzenia. 00:03:39.567 --> 00:03:43.367 To mała kapsułka zawierająca lek antynowotworowy. 00:03:44.089 --> 00:03:47.566 To trucizna, która uśmierci komórkę nowotworową. 00:03:48.152 --> 00:03:51.937 Wokół rdzenia owiniemy cienką powłokę, 00:03:51.961 --> 00:03:54.794 nanometrowej wielkości warstwę siRNA. 00:03:54.818 --> 00:03:56.452 To zahamuje ekspresję genów. 00:03:57.093 --> 00:04:00.682 siRNA jest silnie elektroujemny, 00:04:00.706 --> 00:04:02.263 dlatego możemy go ochronić 00:04:02.287 --> 00:04:07.012 warstwą pozytywnie naładowanego polimeru. 00:04:07.503 --> 00:04:10.790 Dwie przeciwnie naładowane cząsteczki przyciągną się do siebie 00:04:10.790 --> 00:04:12.390 dzięki przyciąganiu się ładunków, 00:04:12.390 --> 00:04:14.378 które zapewnia nam ochronną warstwę 00:04:14.402 --> 00:04:17.453 zapobiegającą rozpadowi siRNA we krwi. 00:04:18.106 --> 00:04:19.406 Prawie skończyliśmy. NOTE Paragraph 00:04:19.430 --> 00:04:20.890 (Śmiech) NOTE Paragraph 00:04:20.914 --> 00:04:24.992 Jest jeszcze jedna duża przeszkoda, o której należy pomyśleć. 00:04:25.016 --> 00:04:27.408 To chyba największa z przeszkód. 00:04:27.432 --> 00:04:29.406 Jak użyjemy tej superbroni? 00:04:29.430 --> 00:04:31.984 Każda dobra broń musi mi mieć cel. 00:04:32.008 --> 00:04:36.073 Musimy skierować tę superbroń przeciwko komórkom szwarccharakterów, 00:04:36.097 --> 00:04:38.047 które znajdują się w nowotworze. NOTE Paragraph 00:04:38.071 --> 00:04:41.344 Nasze ciało ma naturalny, immunologiczny system ochrony, 00:04:41.916 --> 00:04:43.867 komórki znajdujące się w krwiobiegu, 00:04:43.891 --> 00:04:46.236 które wyłapują ciała obce, 00:04:46.260 --> 00:04:48.559 żeby je zniszczyć i wyeliminować. 00:04:48.583 --> 00:04:53.019 Nasza nanocząsteczka jest uznana za ciało obce. 00:04:53.718 --> 00:04:57.817 Musimy ją przemycić, omijając system ochronny nowotworu. 00:04:57.841 --> 00:05:04.095 Musimy ominąć mechanizm eliminacji obcego ciała, 00:05:04.119 --> 00:05:05.539 maskując ją. NOTE Paragraph 00:05:05.563 --> 00:05:09.908 Dodajemy jeszcze jedną elektroujemną warstwę 00:05:09.932 --> 00:05:11.256 wokół nanocząsteczki, 00:05:11.280 --> 00:05:12.718 co służy dwóm celom. 00:05:13.140 --> 00:05:17.108 Po pierwsze, zewnętrzna warstwa składa się z naturalnie naładowanych, 00:05:17.132 --> 00:05:20.845 wysoko uwodnionych polisacharydów, które występują w organizmie. 00:05:21.456 --> 00:05:26.289 Tworzy to chmurę cząsteczek wody wokół nanocząsteczki, 00:05:26.313 --> 00:05:29.384 która daje efekt "szaty niewidzialności". 00:05:30.257 --> 00:05:32.974 "Szata niewidzialności" pozwala nanocząsteczce 00:05:32.998 --> 00:05:34.604 przemieszczać się po krwiobiegu 00:05:34.628 --> 00:05:37.393 wystarczająco długo i daleko, żeby dostać się do nowotworu, 00:05:37.417 --> 00:05:39.556 nie zostając wyeliminowaną z organizmu. NOTE Paragraph 00:05:40.121 --> 00:05:44.513 Po drugie, warstwa zawiera cząsteczki, 00:05:44.537 --> 00:05:47.736 które łączą się z komórką nowotworową. 00:05:48.190 --> 00:05:52.710 Kiedy się połączą, komórka nowotworowa wchłania nanocząsteczkę, 00:05:52.734 --> 00:05:57.108 i dzięki temu mamy nanocząsteczkę wewnątrz komórki nowotworowej, 00:05:57.132 --> 00:05:58.805 gotową do ataku. NOTE Paragraph 00:05:59.304 --> 00:06:01.541 Dobrze! Czuję to samo. Idziemy dalej! NOTE Paragraph 00:06:01.565 --> 00:06:07.547 (Brawa) NOTE Paragraph 00:06:08.057 --> 00:06:11.283 Najpierw zostaje wykorzystane siRNA. 00:06:12.287 --> 00:06:13.913 Działa przez wiele godzin, 00:06:13.937 --> 00:06:18.505 dając czas na wyciszenie i zahamowanie genów odpowiedzialnych za przeżycie. 00:06:19.398 --> 00:06:23.336 Unieruchomiliśmy genetyczne supermocarstwo. 00:06:23.725 --> 00:06:26.954 Pozostaje komórka nowotworowa bez specjalnych mechanizmów obrony. 00:06:26.978 --> 00:06:29.880 Następnie lek antynowotworowy wydostaje się z rdzenia 00:06:29.904 --> 00:06:33.488 i niszczy komórkę nowotworową gładko i skutecznie. 00:06:34.088 --> 00:06:37.145 Dzięki odpowiedniej liczbie cząsteczek hamujących ekspresję genów 00:06:37.145 --> 00:06:39.799 można walczyć z różnymi rodzajami mutacji, 00:06:39.823 --> 00:06:42.184 dając szansę na pozbycie się nowotworów, 00:06:42.208 --> 00:06:44.399 bez pozostawienia jakichkolwiek śladów. NOTE Paragraph 00:06:44.811 --> 00:06:47.527 Jak działa nasza strategia? 00:06:49.543 --> 00:06:53.504 Przetestowaliśmy nanocząsteczki na zwierzętach, 00:06:53.528 --> 00:06:57.111 wykorzystując bardzo agresywny rodzaj potrójnie negatywnego raka piersi, 00:06:57.135 --> 00:06:59.690 którego gen 00:06:59.714 --> 00:07:03.189 usuwa lek antynowotworowy zaraz po jego podaniu. NOTE Paragraph 00:07:03.742 --> 00:07:08.913 Zazwyczaj doxorubicyna, w skrócie "dox", jest lekiem antynowotworowym 00:07:08.937 --> 00:07:11.746 używanym w pierwszej linii obrony przeciwko rakowi piersi. 00:07:12.178 --> 00:07:17.948 Najpierw podaliśmy zwierzętom rdzeń z dox. 00:07:18.661 --> 00:07:20.868 Guz spowolnił tempo wzrostu, 00:07:20.892 --> 00:07:22.332 ale nadal rósł szybko, 00:07:22.356 --> 00:07:24.684 podwajając wielkość w ciągu dwóch tygodni. NOTE Paragraph 00:07:25.297 --> 00:07:28.395 Następnie spróbowaliśmy naszej połączonej superbroni. 00:07:29.415 --> 00:07:33.827 Nanowarstwowa cząsteczka z siRNA przeciwko pompie infuzyjnej, 00:07:33.851 --> 00:07:36.846 a dodatkowo w jej rdzeniu dox. 00:07:36.870 --> 00:07:41.185 Odkryliśmy, że nie tylko guzy przestały rosnąć, 00:07:41.209 --> 00:07:43.725 ale zmniejszyły rozmiar, 00:07:43.749 --> 00:07:46.164 i zostały wyeliminowane w niektórych przypadkach. 00:07:46.188 --> 00:07:49.444 Guzy ulegały reemisji. NOTE Paragraph 00:07:49.859 --> 00:07:56.071 (Brawa) NOTE Paragraph 00:07:57.820 --> 00:08:01.628 Co ważne w tej metodzie, można to personalizować. 00:08:01.652 --> 00:08:04.488 Możemy dodać wiele różnych warstw siRNA, 00:08:04.512 --> 00:08:08.240 żeby skierować je przeciwko wielu mutacjom i mechanizmom obronnym nowotworu. 00:08:08.240 --> 00:08:11.379 Możemy umieścić różne leki w rdzeniu nanocząsteczki. 00:08:11.946 --> 00:08:15.153 Lekarze uczą się, jak badać pacjentów, 00:08:15.177 --> 00:08:18.951 i rozumieć genetyczne typy nowotworów, 00:08:18.975 --> 00:08:22.717 co pozwoli określić, którzy pacjenci mogą skorzystać z tej strategii, 00:08:22.741 --> 00:08:25.129 i które cząsteczki hamujące geny można wykorzystać. NOTE Paragraph 00:08:26.410 --> 00:08:29.247 Rak jajnika porusza mnie szczególnie. 00:08:29.247 --> 00:08:31.350 To agresywna forma nowotworu złośliwego, 00:08:31.350 --> 00:08:34.209 po części dlatego, że wykrywa się go bardzo późno, 00:08:34.209 --> 00:08:35.690 kiedy jest bardzo zaawansowany, 00:08:35.714 --> 00:08:37.990 i wstępują liczne mutacje genetyczne. 00:08:38.566 --> 00:08:41.555 Po pierwszym cyklu chemioterapii 00:08:41.579 --> 00:08:45.969 rak powraca u 75% pacjentek. 00:08:46.333 --> 00:08:49.159 Zazwyczaj powraca w postaci odpornej na lek. 00:08:50.215 --> 00:08:51.909 Bardzo złośliwa forma raka jajnika 00:08:51.933 --> 00:08:54.100 to jeden z największych szwarccharakterów. 00:08:54.124 --> 00:08:56.036 Teraz kierujemy przeciw niemu superbroń, 00:08:56.060 --> 00:08:57.376 żeby go pokonać. NOTE Paragraph 00:08:59.375 --> 00:09:00.637 Jako badaczka 00:09:00.661 --> 00:09:03.516 nie mam zazwyczaj kontaktu z pacjentami. 00:09:04.164 --> 00:09:06.581 Jednak niedawno spotkałam matkę o imieniu Mimi, 00:09:06.605 --> 00:09:11.502 która przeżyła raka jajnika, i jej córkę Paige. 00:09:12.257 --> 00:09:16.361 Głęboko zainspirował mnie optymizm i siła, 00:09:16.385 --> 00:09:18.478 którą miała matka i córka, 00:09:19.495 --> 00:09:22.187 i ich opowieść o odwadze i wsparciu. 00:09:23.119 --> 00:09:26.306 Podczas tego spotkania mówiłyśmy o różnych technologiach 00:09:26.306 --> 00:09:28.365 skierowanych przeciw nowotworom złośliwym. 00:09:28.365 --> 00:09:29.664 Mimi miała łzy w oczach, 00:09:29.688 --> 00:09:32.515 kiedy tłumaczyła, jak wiedza o tych wysiłkach 00:09:32.539 --> 00:09:34.749 daje nadzieję dla przyszłych pokoleń, 00:09:34.773 --> 00:09:36.658 włączając w to jej córkę. 00:09:37.449 --> 00:09:38.863 Poruszyło mnie to. 00:09:39.524 --> 00:09:42.703 Nie chodzi jedynie o tworzenie "eleganckiej" nauki. 00:09:43.140 --> 00:09:45.239 Chodzi o poprawę życia. 00:09:46.330 --> 00:09:49.541 Chodzi o zrozumienie potęgi inżynierii 00:09:49.565 --> 00:09:51.446 w skali molekularnej. NOTE Paragraph 00:09:51.470 --> 00:09:55.553 Kiedy studenci tacy jak Paige będą rozwijać się zawodowo, 00:09:55.577 --> 00:09:57.017 stworzą nowe możliwości walki 00:09:57.041 --> 00:10:00.431 z poważnymi problemami zdrowotnymi na świecie, 00:10:00.455 --> 00:10:05.454 włączając w to raka jajnika, choroby neurologiczne i zakaźne. 00:10:06.104 --> 00:10:10.045 Tak jak inżynieria chemiczna otworzyła przede mną drzwi 00:10:10.437 --> 00:10:13.071 i pokazała sposób na inżynierię 00:10:13.095 --> 00:10:16.627 na najmniejszej ze skal, molekularnej skali, 00:10:16.651 --> 00:10:19.214 żeby leczyć na skalę człowieka. NOTE Paragraph 00:10:19.797 --> 00:10:20.955 Dziękuję. NOTE Paragraph 00:10:20.979 --> 00:10:29.539 (Brawa)