Cancerul ne afectează pe toți -- mai ales tipurile care revin, cele profund invazive și rezistente la medicamente, cele care sfidează tratamentele medicale, chiar dacă le atacăm cu cele mai bune medicamente. Ingineria la nivel molecular, care lucrează la scara cea mai mică, poate furniza noi moduri de luptă împotriva celor mai agresive forme de cancer. Cancerul e o boală foarte deșteaptă. Sunt unele forme de cancer pe care, din fericire, am învățat să le abordăm eficient cu medicamente și chirurgie cunoscute și consacrate. Dar sunt unele forme de cancer care nu răspund la aceste abordări, iar tumoarea supraviețuiește sau revine chiar și după o 'ofensivă' medicamentoasă. Ne putem gândi la aceste forme agresive de cancer ca la un fel de răufăcători din benzile desenate. Sunt isteți, sunt adaptabili și sunt experţi în supravieţuire. Ca mai toți răufăcătorii din ziua de azi, superputerile lor provin dintr-o mutație genetică. Genele modificate în interiorul acestor celule tumorale pot activa și codifica moduri de supraviețuire noi, neimaginate, care permit celulei canceroase să supraviețuiască chiar și celor mai bune tratamente de chimioterapie. De exemplu, un truc prin care o genă permite unei celule, chiar când medicamentul atacă celula, să respingă medicamentul înainte ca el să aibă vreun efect. Imaginați-vă: practic, celula scuipă medicamentul. Acesta e doar un exemplu din numeroasele trucuri genetice din mâna răufăcătorului nostru, cancerul. Totul datorită genelor mutante. Deci avem un răufăcător cu superputeri incredibile. Ne trebuie un plan de atac nou și puternic. De fapt, putem bloca o genă. Cheia este un set de molecule, cunoscut ca siARN. siARN sunt secvențe scurte de cod genetic care ghidează o celulă să blocheze o anumită genă. Fiecare moleculă siARN poate închide o anumită genă în interiorul celulei. Mulți ani de la descoperirea acesteia, oamenii de știință au fost entuziasmați de aplicarea în medicină a acestor blocanți ai genelor. Dar există o problemă. siARN funcționează bine înăuntrul celulei. Dar dacă este expus la enzimele din sângele sau țesuturile noastre, se degradează în câteva secunde. Trebuie să fie împachetat, protejat în călătoria lui prin corp spre ținta finală din interiorul celulei canceroase. Iată strategia noastră. Întâi vom pune în celula canceroasă o doză de siARN, care blochează gena, vom înăbuși genele supraviețuitoare și o vom ataca cu un medicament chimioterapeutic. Dar cum facem asta? Folosind ingineria moleculară, putem crea o super-armă care poate călători prin sânge. Trebuie să fie destul de mică să se poată strecura în sânge, să penetreze țesutul tumoral și să fie înghițită de celula canceroasă. Pentru a reuși, trebuie să fie de 100 de ori mai mică decât un fir de păr uman. Să privim îndeaproape cum putem construi această nanoparticulă. Să începem întâi cu nucleul nanoparticulei. Este o capsulă mică ce conține medicamentul chimioterapeutic. Acesta e otrava care va curma viața celulei canceroase. În jurul miezului vom înfășura șirul de siARN, subțire, de dimensiuni nanometrice. Acesta e inhibitorul de gene. Deoarece siARN are o puternică încărcătură negativă, îl putem proteja cu un strat protector de polimer încărcat pozitiv. Cele două molecule cu încărcături opuse sunt unite de forța electrostatică, astfel asigurându-se un strat protector care împiedică degradarea siARN-ului în sânge. Suntem aproape gata. (Râsete) Dar mai există un mare obstacol ce trebuie luat în considerare. De fapt, poate e cel mai mare obstacol. Cum folosim această super-armă? Orice armă bună trebuie să aibă o țintă, trebuie să țintim celulele răufăcătoare din tumoare. Dar corpurile noastre au un sistem imunitar natural: celulele din sânge care culeg intruşii pentru a-i distruge sau elimina. Și ce să vezi! Nanoparticula noastră e considerată un corp străin. Trebuie să furișăm nanoparticula dincolo de sistemul de apărare al tumorii. Trebuie să o trecem dincolo de acest mecanism care elimină corpurile străine, camuflând-o. Așa că mai adăugăm un strat cu încărcătură negativă în jurul nanoparticulei, care îndeplinește două funcții. Prima: acest strat exterior e unul din polizaharidele din corpul nostru care sunt încărcate natural și sunt foarte hidratate. Creează un nor de molecule de apă în jurul nanoparticulei care acționează ca o pelerină invizibilă. Această pelerină invizibilă permite nanoparticulei să călătorească prin sânge îndeajuns de mult și de departe ca să ajungă la tumoare fără să fie eliminată de corp. A doua: acest strat conține molecule care aderă perfect la celula tumorală. Odată fixată, celula canceroasă asimilează nanoparticula, iar acum nanoparticula se află înăuntrul celulei canceroase și e gata să acționeze. Super! Așa simt și eu. Să mergem! (Aplauze) siARN-ul este lansat primul. Acționează câteva ore, lăsând destul timp pentru înăbuşirea și blocarea genelor supraviețuitoare. Acum am dezactivat superputerile genetice. Mai rămâne doar o celulă canceroasă fără mijloace de apărare. În continuare, medicamentul chimioterapeutic iese din miez și distruge celula tumorală curat și eficient. Cu suficiente inhibitoare pentru gene, putem aborda multe tipuri diferite de mutații, permițând îndepărtarea tumorii fără a lăsa nicio urmă. Deci cum funcționează strategia noastră? Am testat aceste particule de nanostructuri pe animale folosind o formă foarte agresivă de cancer de sân triplu negativ. Această formă de cancer prezintă gena care scuipă medicamentul pentru cancer de îndată ce este administrat. De obicei, doxorubicin -- să-i spunem „dox” -- e medicamentul pentru cancer din tratamentele principale pentru cancerul de sân. Așadar, am tratat întâi animalele cu o esență de dox, doar dox. Creșterea tumorii a încetinit, dar tot creștea rapid, dublându-și dimensiunea în două săptămâni. Apoi am încercat combinația cu super-arma noastră. O particulă din nanostrat cu siARN atașată pompei de chimioterapie, iar în miez se află dox. Iată -- am descoperit nu doar că tumorile au încetat să crească, ci chiar s-au micșorat și au fost eliminate în unele cazuri. Tumorile chiar regresau. (Aplauze) Partea extraordinară a acestei abordări e că poate fi personalizată. Putem adăuga multe straturi diferite de siARN pentru a aborda diferite mutații și mecanisme de apărare ale tumorii. Putem să punem medicamente diferite în miezul nanoparticulei. Medicii învață cum să testeze pacienți și să înțeleagă anumite tipuri genetice de tumori, ceea ce ne ajută să determinăm ce pacienți pot beneficia de această strategie și ce blocaje pentru gene putem folosi. Cancerul ovarian mă preocupă în mod special. E o formă foarte agresivă de cancer, în parte deoarece e descoperit în stadii foarte avansate, în care există mai multe mutații genetice. După prima serie de chimioterapie, acest cancer revine la 75% dintre paciente. De obicei revine într-o formă rezistentă la medicamente. Cancerul ovarian în fază avansată e unul din cei mai mari răufăcători. Acum ne îndreptăm super-arma spre nimicirea lui. Ca și cercetător, de obicei nu ajung să lucrez cu pacienții. Dar de curând am cunoscut o mamă care a supraviețuit cancerului ovarian, Mimi, și pe fiica ei, Paige. Am fost profund inspirată de optimismul și forța demonstrate de mamă și fiică și de povestea lor despre curaj și sprijin. La acest eveniment am vorbit despre diferitele tehnologii care abordează cancerul. Mimi plângea explicându-ne că faptul că a aflat despre aceste eforturi îi dă speranță pentru generațiile viitoare, inclusiv pentru fiica ei. Asta m-a impresionat. Nu e vorba doar despre progresul științific elegant. E vorba despre schimbarea vieților oamenilor. Despre înțelegerea puterii ingineriei la scară moleculară. Știu că pe măsură ce studenți ca Paige avansează în cariera lor, vor crea noi posibilități de abordare a unora dintre marile probleme de sănătate din lume -- inclusiv cancer ovarian, tulburări neurologice, boli infecțioase -- la fel cum ingineria chimică a reușit să-mi deschidă uși și a oferit o cale de inginerie la cea mai mică scară, cea a moleculelor, pentru vindecarea la scară umană. Mulțumesc. (Aplauze)