A rák mindannyiunkat érinti –
főleg, amelyek újra és újra visszatérnek,
az erősen támadók, gyógyszerre immunisak,
az orvosi kezeléssel szemben ellenállóak,
még ha a legjobb gyógyszereket is használjuk ellenük.
A technika molekuláris szinten,
a legapróbb részecskék szintjén,
érdekes új utakat kínál
a legagresszívabb rákfajták leküzdésében.
A rák nagyon okos betegség.
Vannak olyan rákfajták,
melyek szerencsére elég jól kezelhetőek
az ismert és bevált szerek, beavatkozások által.
De olyanok is akadnak,
melyek nem reagálnak ezekre a módszerekre,
és a daganat megmarad vagy visszatér
a gyógyszeres kezelések ellenére is.
Nézhetünk úgy az agresszív ráktípusokra,
mint a képregények főgonoszaira.
Okosak, alkalmazkodóak
és nagyon jók az életben maradásban.
Mint a legtöbb főgonosznak manapság,
génmutációból származik a szupererejük.
A tumorsejtekben módosult gének
képesek új túlélési módok kódolására,
melyekkel a ráksejt túléli
a legjobb kemoterápiás kezeléseket is.
Jó példa, mikor egy gén engedi a sejtnek
a gyógyszer sejthez érésekor
eltaszítani a gyógyszert,
mielőtt hatni kezdene.
Képzeljék el – a sejt kiköpi a szert.
Ez csak egy példa a sok géntrükk közül
a főgonosz, a rák, tarsolyából.
Mind a mutáns géneknek köszönhető.
Tehát, adott egy főgonosz szupererővel.
és kell nekünk egy új, hatásos támadási mód.
Valójában ki tudjuk kapcsolni a gént.
A kulcs az siRNA molekulahalmaz.
A siRNA molekulák rövid génszakaszok,
melyek blokkolhatnak egy adott gént.
Minden siRNA ki tud iktatni
egy gént a sejten belül.
A felfedezésük után hosszú évekig
voltak izgatottak a tudósok,
hogyan alkalmazhatóak ezek a génblokkolók az orvostanban.
De van egy bökkenő.
Az siRNA jól hat sejten belül.
De ha enzimekkel találkozik,
melyek a vérünkben, szöveteinkben vannak,
másodperceken belül lebomlik.
Burkolva, védve kell lennie mozgása során,
míg el nem jut a végső célig a ráksejtben.
Tehát itt a terv:
Először siRNA-val kezeljük a ráksejtet,
és elfojtjuk a túlélő géneket,
végül pedig kémiai szerrel kiirtjuk.
De hogyan is hajtsuk végre?
Molekuláris tervezéssel
létre tudunk hozni egy szuperfegyvert,
mely végig tud áramlani a vérünkben.
Ehhez elég aprónak kell lennie,
és ahhoz is, hogy bejusson a rákszövetbe,
valamint, hogy elfoglalja ott a helyét.
Ehhez a feladathoz az kell,
hogy mérete a haj század része legyen.
Lássuk, hogy kell ilyet létrehozni.
Kezdjük a nanorészecske magjával.
Ez egy apró kapszula kemoterápiás szerrel.
Ez a méreg öli meg a tumorsejtet.
Ezt a magot beburkoljuk egy nagyon vékony,
nanométer-vékony siRNA takaróval.
Ez a génblokkolónk.
Az siRNA-nak erősen negatív a töltése,
ezért megvédhetjük
egy pozitív töltésű polimerrel.
Ezek az ellentétes töltésű molekulák
összekapcsolódnak a töltések vonzása által
védőréteget alkotva számunkra,
ezért az siRNA nem bomlik le a véráramban.
Majdnem megvagyunk.
(Nevetés)
Azonban akad még egy nagy akadály.
Sőt, ez talán a legnagyobb mind közül.
Hogyan vessük be ezt a szuperfegyvert?
Minden jó fegyver célorientált,
a főgonosz sejteket kell megcéloznunk,
melyek a tumorban tartózkodnak.
Van egy immunvédelmi rendszerünk:
sejtek, melyek a véráramban találhatóak,
és felismerik az idegen dolgokat,
ezáltal ez a rendszer eltávolítja őket.
Mi ilyen? A nanorészecskénk, mondjuk.
Be kell juttatnunk a tumor védelmi rendszerén át.
Át kell juttatnunk az idegen anyagoktól megszabadulni akaró
védelmi rendszerünkön
álcázás által.
Ezért teszünk még egy negatív töltésű réteget
a nanorészecske köré,
mely két célt szolgál.
Először is, ez egy természetes töltésű,
erősen hidratált poliszacharid, amely megtalálható bennünk.
A részecskénk köré vízmolekula-felhőt alkot,
láthatatlan köpeny hatást létrehozva.
Ez a köpeny lehetővé teszi számára,
hogy a véráramban hosszan és messze utazzon,
eljutva a daganatig
anélkül, hogy a test megsemmisítené.
Másodsorban olyan molekulákat tartalmaz,
melyek speciálisan kapcsolódnak a tumorra.
Ezután a tumorsejt befogadja a részecskét,
és a nanorészecskénk a ráksejtben van,
készen a bevetésre.
Helyes! Én is így érzem! Gyerünk!
(Taps)
Az siRNA-t vetjük be először.
Négy órán át ténykedik, hogy elfojtsa
és blokkolja a túlélő géneket.
Most lebénítottuk ezeket.
Megmarad a védekezésre képtelen tumorsejt.
Ekkor a kemoterápiás szer előjön a magból,
és megsemmisíti a tumorsejtet, tisztán és hatékonyan.
Elegendő génblokkolóval
különböző mutációkat tudunk kezelni
megadva az esélyt a tumorok kisöprésére
egyetlen rosszfiút sem hátrahagyva.
Tehát hogy is működik a tervünk?
Állatokon teszteltük ezeket a nanorészeket
a háromszorosan negatív mellrák nagyon agresszív formájával.
Ez a mellrák rendelkezik a génnel,
mely kiköpi a gyógyszert, amikor az odaér.
Általában doxorubicin (röviden dox) a szer,
amely az első lépés mellrák kezelésében.
Először doxszal kezeltük az állatainkat.
A tumorok növekedése lelassult,
de még rohamosan nőttek,
a duplájukra két hét alatt.
Ezután jött a kombinált szuperfegyver.
A rétegünk siRNA-val a kemo pumpa ellen,
plusz a magban található a dox.
Nézzék: leállt a tumorok növekedése,
sőt csökkent a méretük,
és néhány esetben meg is semmisültek.
A tumorok visszafejlődtek.
(Taps)
Kitűnő, hogy ez a megközelítés személyre szabott lehet.
Többféle siRNA rétegeket tudunk használni,
többféle mutáció, védekezés ellen,
és különböző szereket tehetünk a magba.
Mivel az orvosok rájöttek a tesztelések módjára,
és megértettek bizonyos rák-géntípusokat,
segíteni tudnak annak meghatározásában, kinek előnyös ez,
és milyen génblokkolókat használhatunk.
A petefészekrák speciális eset.
Ez nagyon agresszív rák,
részben, mert az utolsó stádiumban fedezik fel,
előrehaladott állapotban,
és mert számos génmutációról van szó.
Az első kemoterápiás kezelések után
a páciensek 75 százalékánál kiújul.
Általában ilyenkor már ellenálló a szerekre.
A nagyon agresszív petefészekrák
a legnagyobb főgonoszok egyike,
és most irányítjuk szuperfegyverünk
a legyőzése irányába.
Mint kutató,
általában nem dolgozom páciensekkel.
De mostanában találkoztam egy édesanyával,
aki legyőzte ezt a kórt, és a lányával.
Lelkesített az optimizmus és az erő,
ami belőlük áradt,
és bátorságuk, támogatásuk története.
Ekkor különböző technológiákról beszéltünk
a rákkal kapcsolatban.
Mimi, az édesanya, sírt,
mikor ezekről az erőfeszítésekről beszélt,
amik reményt adnak a jövő generációjának,
beleértve a lányát, Paige-et is.
Ez igazán megérintett.
Ez nem csak a tudomány építéséről szól.
Ez emberi életek megváltoztatásáról szól.
A tervezés megértéséről
molekuláris szinten.
A diákok, mint Page, haladnak előre,
és új lehetőségeket tárnak fel
a legnagyobb egészségügyi gondokra –
petefészekrák, idegrendszeri rendellenességek, fertőzések –
ahogy a kémiai tervezés ajtókat nyitott számomra,
és lehetővé tette a tervezést
a legkisebb, molekuláris szinten,
hogy embereket tudjunk gyógyítani.
Köszönöm.
( Taps )