WEBVTT 00:00:00.838 --> 00:00:03.021 Il cancro colpisce tutti noi 00:00:03.045 --> 00:00:06.412 specialmente quelli che ritornano sempre, 00:00:06.436 --> 00:00:09.432 i più invasivi e resistenti ai farmaci, 00:00:09.456 --> 00:00:11.835 quelli che resistono alle cure mediche, 00:00:11.859 --> 00:00:14.375 anche quando li attacchiamo con i migliori farmaci. 00:00:15.247 --> 00:00:18.167 L'ingegneria molecolare, 00:00:18.191 --> 00:00:20.839 che lavora su scala ridotta, 00:00:20.863 --> 00:00:23.386 può fornirci nuove cure 00:00:23.410 --> 00:00:26.338 per combattere le forme più aggressive. NOTE Paragraph 00:00:27.260 --> 00:00:29.737 Il cancro è una patologia molto furba. 00:00:30.346 --> 00:00:31.923 Ci sono alcune forme 00:00:31.947 --> 00:00:36.682 che, fortunatemente, abbiamo imparato a domare abbastanza bene 00:00:36.706 --> 00:00:40.098 con farmaci e operazioni accertate. 00:00:40.627 --> 00:00:42.604 Ma ci sono alcune forme di cancro 00:00:42.628 --> 00:00:44.860 che non reagiscono a questi trattamenti, 00:00:44.884 --> 00:00:47.512 per questo il tumore sopravvive e ritorna, 00:00:47.536 --> 00:00:49.665 anche dopo un "attacco" da parte dei farmaci NOTE Paragraph 00:00:50.053 --> 00:00:54.047 Possiamo immaginare queste forme di cancro 00:00:54.071 --> 00:00:56.937 come i supercattivi dei fumetti. 00:00:57.455 --> 00:01:00.160 Sono furbi, flessibili, 00:01:00.184 --> 00:01:02.993 e bravi a sopravvivere. 00:01:03.744 --> 00:01:06.406 E, come la maggior parte dei supercattivi, 00:01:06.996 --> 00:01:10.906 i loro superpoteri sono frutto di una mutazione genetica. 00:01:12.740 --> 00:01:15.682 I geni che si sono modificati nelle cellule tumorali 00:01:15.706 --> 00:01:20.973 possono attivare e codificare nuovi modi di sopravvivenza, 00:01:20.997 --> 00:01:23.472 permettendo alle cellule cancerogene di sopravvivere 00:01:23.496 --> 00:01:25.861 anche alle migliori chemioterapie. NOTE Paragraph 00:01:26.789 --> 00:01:31.296 Ad esempio, attraverso un trucco, un gene permette ad una cellula, 00:01:31.320 --> 00:01:33.804 anche quando il farmaco la attacca, 00:01:34.390 --> 00:01:37.039 di respingerlo 00:01:37.850 --> 00:01:40.023 prima che il farmaco faccia effetto. 00:01:40.047 --> 00:01:43.733 E la cellula risputa il farmaco efficacemente. 00:01:44.393 --> 00:01:47.323 Questo è solo un esempio dei diversi trucchi geneteci 00:01:47.347 --> 00:01:49.947 nelle mani del nostro supercattivo. 00:01:49.971 --> 00:01:52.131 Tutto a causa dei geni mutanti. NOTE Paragraph 00:01:52.717 --> 00:01:57.438 Quindi, ci sono supercattivi con poteri incredibili. 00:01:57.462 --> 00:02:00.584 E noi abbiamo bisogno di una nuova e potente arma. 00:02:01.704 --> 00:02:04.788 In realtà, noi possiamo disattivare un gene. 00:02:05.328 --> 00:02:08.669 La chiave è in un set di molecole conosciute come siRNA. 00:02:09.143 --> 00:02:12.746 Le siRNA sono brevi sequenze di codice genetico 00:02:13.253 --> 00:02:16.334 che guidano una cellula a bloccare un determinato gene 00:02:16.982 --> 00:02:20.557 Ogni molecola di siRNA può disattivare un gene specifico 00:02:20.581 --> 00:02:22.151 all'interno della cellula. 00:02:23.292 --> 00:02:25.313 Per molti anni, da quando è stato scoperto 00:02:25.337 --> 00:02:27.287 gli scienziati sono entusiasti 00:02:27.311 --> 00:02:30.668 per il modo in cui si possono usare questi geni bloccanti in medicina. NOTE Paragraph 00:02:31.216 --> 00:02:32.934 Tuttavia, c'è un problema, 00:02:32.958 --> 00:02:35.418 siRNA funziona bene all'interno di una cellula. 00:02:35.854 --> 00:02:38.848 Ma, se viene a contatto con gli enzimi 00:02:38.872 --> 00:02:41.372 che sono presenti nel nostro sangue o nei nostri tessuti, 00:02:41.396 --> 00:02:43.251 si deteriora in pochi secondi. 00:02:43.769 --> 00:02:48.085 Deve essere impacchettato, protetto per affrontare il suo viaggio nel corpo 00:02:48.109 --> 00:02:51.179 ed arrivare all'interno della cellula cancerogna. NOTE Paragraph 00:02:51.740 --> 00:02:54.057 Ecco la nostra strategia. 00:02:54.468 --> 00:02:58.271 Innanzitutto, somministriamo alla cellula il siRNA, il gene bloccante, 00:02:58.295 --> 00:02:59.891 e fermiamo i geni sopravvissuti, 00:02:59.915 --> 00:03:02.003 poi la attacchiamo con la chemioterapia. 00:03:02.501 --> 00:03:04.179 Ma come la mettiamo in pratica? 00:03:04.764 --> 00:03:06.544 Utilizzando l'ingegneria molecolare, 00:03:07.705 --> 00:03:10.893 possiamo creare una super-arma 00:03:11.648 --> 00:03:13.899 che può viaggiare attraverso i vasi sanguigni. 00:03:13.923 --> 00:03:16.919 Deve essere abbastanza piccola per passare nei vasi sanguigni, 00:03:16.943 --> 00:03:19.814 abbastanza piccola per penetrare il tessuto cancerogeno 00:03:20.368 --> 00:03:24.513 e abbastanza piccola per occupare l'interno della cellula tumorale. 00:03:25.049 --> 00:03:26.651 Per fare bene questo lavoro, 00:03:26.675 --> 00:03:31.480 deve essere grande un centesimo della grandezza di un capello umano. NOTE Paragraph 00:03:32.224 --> 00:03:35.605 Vediamo come possiamo costruire questa nano-particella. 00:03:37.146 --> 00:03:39.543 Innanzitutto, cominciamo con il nucleo. 00:03:39.567 --> 00:03:43.367 È una microcapsula che contiene il farmaco chemioterapico. 00:03:44.089 --> 00:03:47.566 Questo è il veleno che metterà fine alla vita della cellula tumorale. 00:03:48.152 --> 00:03:51.937 Il nucleo sarà avvolto con un minuscolo 00:03:51.961 --> 00:03:54.794 manto di siRNA. 00:03:54.818 --> 00:03:56.452 Questo è il nostro gene bloccante. 00:03:57.093 --> 00:04:00.682 Il siRNA è caricato negativamente, 00:04:00.706 --> 00:04:02.263 quindi possiamo proteggerlo 00:04:02.287 --> 00:04:07.012 con uno strato protettivo di polimeri caricati positivamente. 00:04:07.503 --> 00:04:10.760 Le cariche opposte delle molecole rimangono attaccate 00:04:10.784 --> 00:04:12.220 subiscono un'attrazione, 00:04:12.244 --> 00:04:14.378 e ci fornisce uno strato protettivo 00:04:14.402 --> 00:04:17.453 che eivta il deterioramento del siRNA all'interno del sangue. 00:04:18.106 --> 00:04:19.406 Abbiamo quasi finito. NOTE Paragraph 00:04:19.430 --> 00:04:20.890 (Risate) NOTE Paragraph 00:04:20.914 --> 00:04:24.992 Ma, c'è un altro problema che dobbiamo risolvere. 00:04:25.016 --> 00:04:27.408 Il più grande ostacolo tra tutti. 00:04:27.432 --> 00:04:29.406 Come dispiegamo le armi? 00:04:29.430 --> 00:04:31.984 Ogni buona arma deve essere puntata, 00:04:32.008 --> 00:04:36.073 e noi dobbiamo puntare le cellule supercattive 00:04:36.097 --> 00:04:38.047 che vivono nel tumore. NOTE Paragraph 00:04:38.071 --> 00:04:41.344 Tuttavia, il corpo umano ha il sistema immunitario: 00:04:41.916 --> 00:04:43.867 cellule che vivono nel nostro sangue 00:04:43.891 --> 00:04:46.236 e che identificano cose che non vi appartengono, 00:04:46.260 --> 00:04:48.559 così da poterle distruggere ed eliminare. 00:04:48.583 --> 00:04:53.019 Indovinate un po'? La nostra particella è vista come estranea 00:04:53.718 --> 00:04:57.817 Dobbiamo far passare la nanoparticella attraverso il sistema di difesa del tumore 00:04:57.841 --> 00:05:04.095 ed evitare che questo meccanismo si possa disfare dell'oggetto estraneo 00:05:04.119 --> 00:05:05.539 travestendola. NOTE Paragraph 00:05:05.563 --> 00:05:09.908 Aggiungiamo un altro strato caricato negativamente 00:05:09.932 --> 00:05:11.256 attorno alla nanoparticella 00:05:11.280 --> 00:05:12.718 che è utile per due motivi. 00:05:13.140 --> 00:05:17.108 Innanzitutto, lo strato esterno è uno di quelli caricati naturalmente, 00:05:17.132 --> 00:05:20.845 è un polisaccaride altamente idratato presente nel nostro corpo. 00:05:21.456 --> 00:05:26.289 Crea una nube di molecole d'acqua attorno la nanoparticella 00:05:26.313 --> 00:05:29.384 che ha lo stesso effetto del mantello dell'invisibilità. 00:05:30.257 --> 00:05:32.974 Questo mantello permette alla particella 00:05:32.998 --> 00:05:34.604 di viaggiare attraverso i vasi 00:05:34.628 --> 00:05:37.393 in lungo e largo fino a raggiungere il tumore, 00:05:37.417 --> 00:05:39.556 senza essere espulsa dal corpo. NOTE Paragraph 00:05:40.121 --> 00:05:44.513 Inoltre, questo strato contiene molecole 00:05:44.537 --> 00:05:47.736 che si legano proprio con la cellula tumorale. 00:05:48.190 --> 00:05:52.710 Una volta legata, la cellula tumorale assorbe la nanoparticella, 00:05:52.734 --> 00:05:57.108 ed ora abbiamo la nostra nanoparticella all'interno della cellula cancerogena 00:05:57.132 --> 00:05:58.805 pronta a combattere. NOTE Paragraph 00:05:59.304 --> 00:06:01.541 Bene! Mi sento pronta. Andiamo! NOTE Paragraph 00:06:01.565 --> 00:06:07.747 (Applausi) NOTE Paragraph 00:06:08.057 --> 00:06:11.283 Il siRNA è innanzitutto schierato. 00:06:12.287 --> 00:06:13.913 Agisce per ore, 00:06:13.937 --> 00:06:18.505 dando abbastanza tempo a silenziare e bloccare quei geni sopravvissuti. 00:06:19.398 --> 00:06:23.336 Abbiamo disabilitato i superpoteri genetici 00:06:23.725 --> 00:06:26.954 Ci rimane una cellula cancerogena senza difese speciali. 00:06:26.978 --> 00:06:29.880 Quindi, il farmaco chemioterapico viene rilasciato dal nucleo 00:06:29.904 --> 00:06:33.488 e distrugge la cellula tumorale con precisione ed efficacia. 00:06:34.228 --> 00:06:36.565 Con i geni bloccanti necessari, 00:06:36.589 --> 00:06:39.799 possiamo colpire diversi tipi di mutazioni 00:06:39.823 --> 00:06:42.184 con la possibilità di eliminare i tumori, 00:06:42.208 --> 00:06:44.399 senza lasciare alcuna traccia. NOTE Paragraph 00:06:44.811 --> 00:06:47.527 Come funziona la nostra strategia? 00:06:49.543 --> 00:06:53.504 Abbiamo provato queste nanostrutture sugli animali 00:06:53.528 --> 00:06:57.111 utilizzando una forma molto aggressiva di cancro al seno. 00:06:57.135 --> 00:06:59.690 Il cancro al seno mostra un gene 00:06:59.714 --> 00:07:03.189 che respinge il farmaco per il cancro non appena è immesso. NOTE Paragraph 00:07:03.742 --> 00:07:08.913 Generalmente, la Doxorubicina, chiamiamola "dox", è il farmaco 00:07:08.937 --> 00:07:11.746 che viene utilizzato nella terapia per il cancro al seno. 00:07:12.178 --> 00:07:17.948 All'inizio abbiamo curato gli animali solo con la dox. 00:07:18.661 --> 00:07:20.868 Il tumore ha rallentato il tasso di crescita, 00:07:20.892 --> 00:07:22.332 ma cresceva rapidamente, 00:07:22.356 --> 00:07:24.684 raddoppiando la sua dimensione in due settimane. NOTE Paragraph 00:07:25.297 --> 00:07:28.395 Poi, abbiamo provato ad utilizzare le nostre superarmi. 00:07:29.415 --> 00:07:33.827 Una nanoparticella con siRNA contro la pompa chemioterapica, 00:07:33.851 --> 00:07:36.846 e la doxitocina nel nucleo. 00:07:36.870 --> 00:07:41.185 E non solo abbiamo scoperto che il tumore smette di crescer 00:07:41.209 --> 00:07:43.725 ma diminuisce la sua dimensione 00:07:43.749 --> 00:07:46.164 e sono stati eliminati in alcuni casi. 00:07:46.188 --> 00:07:49.444 I tumori stavano regredendo. NOTE Paragraph 00:07:49.859 --> 00:07:56.841 (Applausi) NOTE Paragraph 00:07:57.820 --> 00:08:01.628 La cosa magnifica di questo trattamento è che può essere personalizzato. 00:08:01.652 --> 00:08:04.488 Possiamo aggiungere diversi strati di siRNA 00:08:04.512 --> 00:08:08.070 per colpire diverse mutazioni e diversi meccanismi di difesa tumorali. 00:08:08.094 --> 00:08:11.379 Possiamo inserire diversi farmaci nel nucleo della nanoparticella. 00:08:11.946 --> 00:08:15.153 I dottori imparano a testare i pazienti 00:08:15.177 --> 00:08:18.951 e a diagnosticare specifici tipi di tumore 00:08:18.975 --> 00:08:22.717 aiutandoci a determinare quale paziente può beneficiare 00:08:22.741 --> 00:08:25.019 di questa terapia e quale gene utilizzare. NOTE Paragraph 00:08:26.410 --> 00:08:29.313 Il cancro alle ovaie mi tocca particolarmente. 00:08:29.337 --> 00:08:31.310 è un cancro molto aggressivo, 00:08:31.334 --> 00:08:34.219 in parte perchè viene diagnosticato 00:08:34.243 --> 00:08:35.690 quando è in fase avanzata 00:08:35.714 --> 00:08:37.990 e ci sono molte mutazioni genetiche. 00:08:38.566 --> 00:08:41.555 Dopo il primo ciclo di chemioterapia, 00:08:41.579 --> 00:08:45.969 questo cancro si ripresenta nel 75% dei pazienti. 00:08:46.333 --> 00:08:49.159 E quando ritorna è resistente ai farmaci. 00:08:50.215 --> 00:08:51.909 Il cancro alle ovaie 00:08:51.933 --> 00:08:54.100 è uno dei supercattivi più pericolosi. 00:08:54.124 --> 00:08:56.036 Ed ora puntiamo le nostre superarmi 00:08:56.060 --> 00:08:57.376 per sconfiggerlo. NOTE Paragraph 00:08:59.375 --> 00:09:00.637 Come ricercatrice, 00:09:00.661 --> 00:09:03.516 generalmente non lavoro con i pazienti. 00:09:04.164 --> 00:09:06.581 Ma recentemente ho conosciuto una madre 00:09:06.605 --> 00:09:11.502 sopravvissuta ad un cancro alle ovaie: Mimi, e sua figlia, Paige. 00:09:12.257 --> 00:09:16.361 Mi hanno colpito l'ottimismo e la forza 00:09:16.385 --> 00:09:18.478 che sia la madre che la figlia mostravano 00:09:19.495 --> 00:09:22.187 ed anche la loro storia ricca di coraggio e resistenza. 00:09:23.119 --> 00:09:26.522 In questa occasione, abbiamo parlato delle diverse tecnologie 00:09:26.546 --> 00:09:27.925 per sconfiggere il. 00:09:28.355 --> 00:09:29.664 Mimi era in lacrime 00:09:29.688 --> 00:09:32.515 quando ha spiegato che conoscere questi risultati 00:09:32.539 --> 00:09:34.749 le dà speranza per le generazioni future, 00:09:34.773 --> 00:09:36.658 incluso sua figlia. 00:09:37.449 --> 00:09:38.863 Ciò mi ha relamente colpito. 00:09:39.524 --> 00:09:42.703 Non si tratta solo di costruire scienza raffinata. 00:09:43.140 --> 00:09:45.239 Si tratta di cambiare la vita delle persone, 00:09:46.330 --> 00:09:49.541 Si tratta di capire il potere dell'ingegneria 00:09:49.565 --> 00:09:51.446 su scala molecolare. NOTE Paragraph 00:09:51.470 --> 00:09:55.553 So che studenti come Paige faranno progressi nelle loro carriere, 00:09:55.577 --> 00:09:57.017 e ci daranno nuove possibilità 00:09:57.041 --> 00:10:00.431 a capire alcuni dei più grandi problemi di salute del mondo, 00:10:00.455 --> 00:10:05.454 incluso il cancro alle ovaie, patologie neurologiche ed infettive, 00:10:06.104 --> 00:10:10.045 così come l'ingegneria chimica ha trovato un modo per aprirmi le porte, 00:10:10.437 --> 00:10:13.071 e mi ha aperto una strada verso l'ingegneria 00:10:13.095 --> 00:10:16.627 su scala più piccola, quella molecolare 00:10:16.651 --> 00:10:19.214 per guarire quella umana. NOTE Paragraph 00:10:19.797 --> 00:10:20.955 Grazie. NOTE Paragraph 00:10:20.979 --> 00:10:29.539 (Applausi)