1
00:00:00,838 --> 00:00:03,021
Rakovina ovlivňuje každého z nás --

2
00:00:03,045 --> 00:00:06,412
zvláště ta, která se opakovaně vrací,

3
00:00:06,436 --> 00:00:09,432
která je vysoce invazivní
a odolná vůči lékům,

4
00:00:09,456 --> 00:00:14,405
která vzdoruje léčbě,
i když na ni používáme naše nejlepší léky.

5
00:00:15,247 --> 00:00:20,437
Molekulární inženýrství
pracuje v těch nejmenších měřítkách,

6
00:00:20,863 --> 00:00:23,386
a může nám poskytnout 
nové úžasné způsoby

7
00:00:23,410 --> 00:00:26,338
pro boj s těmi nejagresivnějšími
druhy rakoviny.

8
00:00:27,260 --> 00:00:29,737
Rakovina je velmi chytrá choroba.

9
00:00:30,346 --> 00:00:32,826
Některé druhy rakoviny

10
00:00:32,826 --> 00:00:40,046
jsme se naučili dost dobře porazit
známými, zavedenými léky a operacemi.

11
00:00:40,627 --> 00:00:44,438
Ale existují druhy rakoviny,
u kterých tento přístup nezabírá

12
00:00:44,884 --> 00:00:49,632
a nádor jej i přes hromadu léků
přežije anebo se vrátí.

13
00:00:50,053 --> 00:00:53,637
Tyto velmi agresivní typy
rakoviny můžeme přirovnat

14
00:00:54,071 --> 00:00:56,937
k superpadouchům z komiksu.

15
00:00:57,455 --> 00:01:00,160
Jsou chytří, přizpůsobiví

16
00:01:00,184 --> 00:01:02,993
a jsou mistři v přežívání.

17
00:01:03,744 --> 00:01:06,406
A tak jako většina dnešních superpadouchů,

18
00:01:06,996 --> 00:01:10,906
své supersíly získávají 
z genetických mutací.

19
00:01:12,740 --> 00:01:15,682
Geny modifikované
uvnitř buněk nádoru

20
00:01:15,706 --> 00:01:20,973
mohou umožnit a naprogramovat
nové nepředstavitelné módy přežití,

21
00:01:20,997 --> 00:01:25,512
což umožňuje rakovinné buňce přežít
i naše nejlepší chemoterapie.

22
00:01:26,789 --> 00:01:33,356
Jeden jejich trik je, 
že buňce, ke které se přiblíží lék,

23
00:01:34,390 --> 00:01:39,769
umožní její gen ten lék vytlačit
ještě před tím, než by mohl začít působit.

24
00:01:40,047 --> 00:01:43,733
Představte si to -- buňka
efektivně vyplivne lék.

25
00:01:44,393 --> 00:01:46,627
Toto je pouze jeden z mnoha příkladů

26
00:01:46,627 --> 00:01:49,757
genetických es v rukávu
našeho superpadoucha rakoviny.

27
00:01:49,971 --> 00:01:52,131
Vše kvůli zmutovaným genům.

28
00:01:52,717 --> 00:01:57,288
Takže tu máme superpadouchy
s neuvěřitelnými superschopnostmi.

29
00:01:57,462 --> 00:02:00,584
A potřebujeme nový 
a mocný typ útoku.

30
00:02:01,704 --> 00:02:04,788
My umíme vypnout gen.

31
00:02:05,328 --> 00:02:08,669
Klíčem je soubor molekul
zvaný siRNA.

32
00:02:09,143 --> 00:02:12,746
siRNA jsou krátké sekvence
genetického kódu,

33
00:02:13,253 --> 00:02:16,334
které navedou buňku
k blokaci určitého genu.

34
00:02:16,982 --> 00:02:22,247
Každá molekula siRNA umí
deaktivovat konkrétní gen uvnitř buňky.

35
00:02:23,292 --> 00:02:26,993
Po dlouhá léta od jejich objevu
byli vědci velmi nadšeni

36
00:02:27,311 --> 00:02:30,668
možným použitím těchto 
genových blokátorů v medicíně.

37
00:02:31,216 --> 00:02:35,494
Problémem je,
že siRNA pracuje dobře uvnitř buňky.

38
00:02:35,854 --> 00:02:41,038
Pokud je ale vystavena enzymům
sídlícím v našem oběhu nebo tkáních,

39
00:02:41,396 --> 00:02:43,251
tak za pár vteřin degraduje.

40
00:02:43,769 --> 00:02:48,085
Během svého putování tělem
musí být zabalena, chráněna,

41
00:02:48,109 --> 00:02:51,179
aby zneškodnila konečný cíl
v buňce rakoviny.

42
00:02:51,740 --> 00:02:54,057
Takže zde je naše strategie.

43
00:02:54,468 --> 00:02:58,271
Nejprve dostaneme k buňce
siRNA, genový blokátor,

44
00:02:58,295 --> 00:02:59,891
a uspíme tyto geny přežití

45
00:02:59,915 --> 00:03:02,003
a pak ji zničíme chemickým lékem.

46
00:03:02,501 --> 00:03:04,179
Ale jak to provedeme?

47
00:03:04,764 --> 00:03:06,544
S použitím molekulárního inženýrství

48
00:03:07,705 --> 00:03:13,393
můžeme navrhnout superzbraň,
která by dokázala cestovat krevním oběhem.

49
00:03:13,923 --> 00:03:17,259
Musí být dostatečně mrňavá,
aby prošla krevním oběhem,

50
00:03:17,259 --> 00:03:20,114
musí být dostatečně malá,
aby pronikla tkání nádoru

51
00:03:20,368 --> 00:03:24,513
a musí být dostatečně mrňavá,
aby ji rakovinná buňka pustila dovnitř.

52
00:03:25,049 --> 00:03:26,651
Aby svou práci odvedla dobře,

53
00:03:26,675 --> 00:03:31,480
musí mít velikost zhruba
jedné setiny tloušťky lidského vlasu.

54
00:03:32,224 --> 00:03:35,605
Podívejme se, 
jak tuto nanočástici sestavit.

55
00:03:37,146 --> 00:03:39,543
Začněme s jádrem částice.

56
00:03:39,567 --> 00:03:43,367
Je to malinká kapsle
obsahující chemický lék.

57
00:03:44,089 --> 00:03:47,566
To je ten jed, který ukončí
život buněk nádoru.

58
00:03:48,152 --> 00:03:54,487
Jádro zabalíme do několika
nanometrů tenkého závoje siRNA.

59
00:03:54,818 --> 00:03:56,912
Tohle je náš genový blokátor.

60
00:03:57,093 --> 00:04:02,192
Jelikož je siRNA silně záporně nabitá,
můžeme ji ochránit

61
00:04:02,287 --> 00:04:07,012
pěknou ochrannou vrstvou
z kladně nabitých polymerů.

62
00:04:07,503 --> 00:04:11,950
Dvě opačně nabité molekuly se díky 
nábojové přitažlivosti drží pevně u sebe

63
00:04:12,244 --> 00:04:17,108
a to nám dává ochrannou vrstvu
bránící rozložení siRNA v krevním oběhu.

64
00:04:18,106 --> 00:04:19,406
Už jsme skoro tam.

65
00:04:19,430 --> 00:04:20,890
(smích)

66
00:04:20,914 --> 00:04:24,992
Ale musíme brát v úvahu 
ještě jednu velkou překážku.

67
00:04:25,016 --> 00:04:27,408
Vlastně to může být
ze všech překážek ta největší.

68
00:04:27,432 --> 00:04:29,406
Jak umístíme tuto superzbraň?

69
00:04:29,430 --> 00:04:31,984
Každá dobrá zbraň
musí být zamířená,

70
00:04:32,008 --> 00:04:37,763
musíme zamířit naši superzbraň
na superpadoušské buňky v nádoru.

71
00:04:38,071 --> 00:04:41,654
Jenže naše těla mají přirozený
obranný imunitní systém:

72
00:04:41,916 --> 00:04:46,891
buňky žijící v krevním řečišti
ničí nebo eliminují věci,

73
00:04:46,891 --> 00:04:48,559
které do něj nepatří.

74
00:04:48,583 --> 00:04:53,019
A hádejte co? Naše nanočástice
je považována za cizí předmět.

75
00:04:53,718 --> 00:04:57,817
Musíme naši nanočástici propašovat
obranným systémem nádoru.

76
00:04:57,841 --> 00:05:05,173
V přestrojení ji musíme ji dostat přes
mechanismus zbavování se cizího objektu.

77
00:05:05,563 --> 00:05:10,988
Okolo této nanočástice tedy 
přidáme další záporně nabitou vrstvu,

78
00:05:11,280 --> 00:05:12,718
která poslouží dvěma účelům.

79
00:05:13,140 --> 00:05:19,258
Jednak je jedním z přírodně nabitých,
vysoce hydratovaných polysacharidů

80
00:05:19,258 --> 00:05:20,845
přebývajících v našem těle.

81
00:05:21,456 --> 00:05:29,329
Kolem nanočástice vytváří shluk 
molekul vody, takový neviditelný plášť,

82
00:05:30,257 --> 00:05:34,324
který umožňuje nanočástici
cestovat krevním oběhem

83
00:05:34,628 --> 00:05:37,393
dostatečně dlouho a daleko
aby dosáhla nádoru,

84
00:05:37,417 --> 00:05:39,556
aniž by při tom byla tělem eliminována.

85
00:05:40,121 --> 00:05:47,403
Za druhé, tato vrstva obsahuje molekuly,
které se vážou na buňky nádoru.

86
00:05:48,190 --> 00:05:52,710
Jakmile se navážou, vtáhne rakovinná buňka
nanočástici dovnitř,

87
00:05:52,734 --> 00:05:58,548
takže teď máme uvnitř rakovinné buňky
naši nanočástici - připravenou zasáhnout.

88
00:05:59,304 --> 00:06:01,541
Přesně! Cítím to stejně. Pojďme!

89
00:06:01,565 --> 00:06:07,747
(potlesk)

90
00:06:08,057 --> 00:06:11,283
Nejdřív je vypuštěna siRNA.

91
00:06:12,287 --> 00:06:18,923
Hodiny působí, čímž poskytuje dost času 
na uspání a zablokování genů přežití.

92
00:06:19,398 --> 00:06:23,336
Tyto genetické superschopnosti
jsme právě vypnuli.

93
00:06:23,725 --> 00:06:26,954
Zůstává pouze rakovinná buňka
bez jakékoliv zvláštní obrany.

94
00:06:26,978 --> 00:06:33,760
Z jádra se poté uvolní chemická látka
a zničí nádorovou buňku čistě a efektivně.

95
00:06:34,228 --> 00:06:39,515
S dostatečnými genovými blokátory
můžeme zacílit mnoho různých typů mutací

96
00:06:39,823 --> 00:06:44,034
a vymýtit tak nádory,
aby ani jeden jediný padouch nezůstal.

97
00:06:44,811 --> 00:06:47,527
A jak naše strategie šlape?

98
00:06:49,543 --> 00:06:53,504
Testovali jsme na zvířatech
tyto nanostruktury

99
00:06:53,528 --> 00:06:57,111
proti vysoce agresivní formě 
rakoviny prsu,

100
00:06:57,135 --> 00:07:02,824
jejíž gen vyvrhne lék 
v okamžiku, kdy je dopraven.

101
00:07:03,742 --> 00:07:11,433
V léčbě rakoviny prsu je obyčejně první
na řadě lék doxorubicin, říkejme mu "dox".

102
00:07:12,178 --> 00:07:17,948
Nejprve jsme tedy léčili
naše zvířata pouze doxem.

103
00:07:18,661 --> 00:07:22,068
Růst nádorů se zpomalil, 
ale přesto stále rostly rychle,

104
00:07:22,356 --> 00:07:24,684
jejich velikost se 
za dva týdny zdvojnásobila.

105
00:07:25,297 --> 00:07:28,395
Pak jsme zkusili naši
kombinovanou superzbraň.

106
00:07:29,415 --> 00:07:33,827
Částice z nanovrstev se siRNA
proti chemoterapii,

107
00:07:33,851 --> 00:07:36,846
plus máme dox v jádru.

108
00:07:36,870 --> 00:07:43,085
A nejenže nádory přestaly růst,
ony se dokonce zmenšily

109
00:07:43,749 --> 00:07:46,164
a v některých případech
byly eliminovány.

110
00:07:46,188 --> 00:07:49,444
Nádory byly skutečně na ústupu.

111
00:07:49,859 --> 00:07:56,841
(potlesk)

112
00:07:57,820 --> 00:08:01,628
Na tomto přístupu je skvělé,
že se dá přizpůsobovat.

113
00:08:01,652 --> 00:08:04,488
Můžeme přidat mnoho dalších vrstev siRNA

114
00:08:04,512 --> 00:08:08,070
k zacílení rozdílných mutací
a mechanismů obrany nádoru.

115
00:08:08,094 --> 00:08:11,379
A do jádra nanočástice
můžeme umístit jiné léky.

116
00:08:11,946 --> 00:08:18,193
Jak se doktoři učí testovat pacienty
a pochopit určité genetické typy nádorů,

117
00:08:18,975 --> 00:08:22,717
mohou nám pomoci určit, kterým pacientům
může být tato strategie prospěšná

118
00:08:22,741 --> 00:08:25,019
a které genové blokátory můžeme použít.

119
00:08:26,410 --> 00:08:29,313
Zvláště rakovina vaječníků
mě zasahuje nejvíc.


120
00:08:29,337 --> 00:08:31,310
Je to velmi agresivní rakovina,

121
00:08:31,334 --> 00:08:34,219
která bývá objevena
až ve velmi pozdních stádiích,

122
00:08:34,243 --> 00:08:38,250
kdy už je vysoce rozvinuta
a má četné genetické mutace.

123
00:08:38,566 --> 00:08:45,675
Po prvním kole chemoterapie 
se 75 % pacientů tato rakovina vrací.

124
00:08:46,333 --> 00:08:49,159
A většinou se vrátí jako
lékům odolná forma.

125
00:08:50,215 --> 00:08:53,849
Vysoký stupeň rakoviny vaječníků
je jedním z těch největších superpadouchů.

126
00:08:54,124 --> 00:08:57,986
A my na něj teď míříme naší zbraní,
abychom jej porazili.

127
00:08:59,375 --> 00:09:03,147
Jako výzkumník
se nedostanu často k pacientům.

128
00:09:04,164 --> 00:09:10,231
Nedávno jsem však potkala Mimi -
matku, která přežila rakovinu vaječníků, -

129
00:09:10,231 --> 00:09:11,502
a její dceru, Paige.

130
00:09:12,257 --> 00:09:16,361
Byla jsem hluboce inspirována
optimismem a silou,

131
00:09:16,385 --> 00:09:18,478
které obě, matka i dcera, vyzařovaly.

132
00:09:19,495 --> 00:09:22,187
A jejich příběhem kuráže a podpory.

133
00:09:23,119 --> 00:09:27,652
Mluvili jsme tehdy o různých technologiích
směřovaných proti rakovině.

134
00:09:28,355 --> 00:09:33,584
A Mimi v slzách vysvětlovala, 
jakou naději jí vědomí o těchto úsilích

135
00:09:33,584 --> 00:09:36,569
dává pro budoucí generace,
včetně její dcery.

136
00:09:37,449 --> 00:09:38,863
To mě opravdu dojalo.

137
00:09:39,524 --> 00:09:42,703
Nejde tu pouze o vytváření
vážně elegantní vědy.

138
00:09:43,140 --> 00:09:45,239
Jde tu o změnu lidských životů,

139
00:09:46,330 --> 00:09:51,161
o pochopení moci inženýrství
v měřítku molekul.

140
00:09:51,470 --> 00:09:55,553
Tím, jak budou studenti, jako je Paige, 
postupovat ve svých kariérách,

141
00:09:55,577 --> 00:10:00,107
otevřou nové možnosti pro řešení 
velkých zdravotních problémů světa,

142
00:10:00,455 --> 00:10:05,454
právě třeba rakoviny vaječníků,
neurologických poruch, infekcí,

143
00:10:06,104 --> 00:10:10,045
stejně, jako chemické inženýrství 
otevřelo dveře mě

144
00:10:10,437 --> 00:10:16,371
pro práci v tom nejmenším měřítku --
měřítku molekul,

145
00:10:16,651 --> 00:10:19,214
abych léčila v lidském měřítku.

146
00:10:19,797 --> 00:10:20,955
Děkuji.

147
00:10:20,979 --> 00:10:29,539
(potlesk)