โรคมะเร็งส่งผลกระทบต่อพวกเราทุกคน --
โดยเฉพาะผู้ป่วยที่กลับมาเป็นซํ้าแล้วซํ้าเล่า
ผู้ป่วยที่โรคลุกลามไปมากและดื้อยา
ผู้ป่วยที่ขัดขืนการรักษาทางเวชกรรม
แม้ว่าเราจะโยนยาที่ดีที่สุดของเราไปให้พวกเขา
ส่วนวิศวกรก็ปฏิบัติงานที่ระดับโมเลกุล
ทำงานกับสัดส่วนขนาดที่เล็กที่สุด
สามารถเอื้อให้มีวิธีการใหม่ ๆ ที่น่าตื่นเต้นขึ้นมาได้
เพื่อสู้กับรูปแบบของมะเร็ง ที่ลุกลามอย่างรวดเร็วที่สุด
มะเร็งเป็นโรคที่ฉลาดมาก ๆ
มีรูปแบบของมะเร็งบางชนิด
ที่นับว่าโชคดี เราได้เรียนรู้ วิธีที่จะจัดการกับมันค่อนข้างดี
ด้วยยาและการผ่าตัดที่เป็นที่รู้จัก และยอมรับกัน
แต่ก็ยังมีรูปแบบของมะเร็งบางชนิด
ที่ไม่ตอบสนองกับวิธีการต่าง ๆ เหล่านี้
และเนื้องอกนั้นก็ไม่ตาย หรือไม่ก็กลับมาอีก
แม้กระทั่ง หลังการโจมตีทำลายล้างของยา
เราสามารถคิดถึงรูปแบบของมะเร็ง ที่ลุกลามรวดเร็วมากเหล่านี้ได้
ว่าคล้ายกับตัวยอดวายร้าย ในหนังสือการ์ตูน
พวกมันฉลาด พวกมันปรับตัวได้
และพวกมันก็เก่งมากที่จะดำรงชีวิตอยู่ได้
และก็เหมือนกับตัววายร้ายส่วนมากในปัจจุบัน
อำนาจที่ยิ่งใหญ่ของมันนั้นได้มาจาก การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม
ยีนที่ถูกเปลี่ยนแปลงไป ในเซลล์เนื้องอกเหล่านี้
สามารถเข้ารหัสเป็นรูปของการอยู่รอด แบบใหม่ซึ่งเราคาดไม่ถึง
ทำให้เซลล์มะเร็งรอดชีวิตมาได้
แม้จากการรักษาด้วยยาเคมีบำบัด ที่ดีที่สุดของเรา
ยกตัวอย่างหนึ่ง คือ เล่ห์กล ที่ยีนยอมให้เซลล์ตัวหนึ่ง
แม้ขณะที่ยาเข้าไปใกล้เซลล์
ให้ผลักดันยาออกไป
ก่อนที่ยาจะสามารถทำให้เกิดผลใด ๆ ขึ้นได้
ลองนึกดูซิคะ -- เซลล์พ่นยาให้พ้นออกไป อย่างได้ผล
นี่เป็นเพียงตัวอย่างเดียวของเล่ห์กล มากมายหลายอย่าง
ที่อยู่ในถุงของยอดวายร้าย มะเร็ง
ทั้งหมดนี้ เนื่องมาจากยีนที่กลายพันธุ์ไป
ดังนั้น เราจึงมียอดวายร้ายที่มีพลังอำนาจ อย่างเหลือเชื่อ
และเราจำต้องมีแบบของการโจมตี ที่ใหม่และทรงพลัง
แท้จริงแล้วเราสามารถปิดสวิตช์ยีน ไปเสียก็ได้
กุญแจสำคัญคือ ชุดของโมเลกุล ที่รู้จักกันว่า siRNA
siRNA นั้น คือลำดับสั้น ๆ ของรหัสพันธุกรรม
ที่นำทางให้เซลล์ไปสกัดกั้นยีนบางตัวไว้
โมเลกุลของ siRNA แต่ละตัวนั้น สามารถปิดสวิตช์ยีนเฉพาะบางตัว
ภายในเซลล์ได้
เวลานานหลายปีแล้วตั้งแต่การค้นพบเรื่องนี้
นักวิทยาศาสตร์ตื่นเต้นกันมาก
เกี่ยวกับวิธีที่เราสามารถนำยีนสกัดกั้นนี้ มาใช้ทางการแพทย์
แต่มันก็มีปัญหา
siRNA นั้น ทำงานได้อย่างดีภายในเซลล์
แต่ถ้ามันไปสัมผัสกับเอนไซม์
ที่อยู่ในกระแสเลือดหรือเนื้อเยื่อ ของเราแล้ว
มันก็จะเสื่อมสภาพไปภายในไม่กี่วินาที
มันจึงต้องถูกห่อหุ้มปกป้องไว้ ตลอดการเดินทางของมันไปทั่วร่างกาย
บนเส้นทางของมันไปสู่เป้าหมายปลายทาง ภายในเซลล์มะเร็ง
ดังนั้น นี่คือกลยุทธ์ของเรา
อันดับแรก เราจะให้ siRNA หรือตัวสกัดกั้นยีนนี้กับเซลล์มะเร็ง
ทำให้ยีนที่ยังรอดอยู่นั้นอยู่นิ่ง
แล้วเราก็จะทุบตีมันอย่างแรง ด้วยยาเคมีบำบัด
แต่เราจะทำวิธีการนั้นอย่างไรหรือ
การใช้วิศวกรรมเชิงโมเลกุลนั้น
เราสามารถออกแบบอาวุธชั้นยอด ขึ้นได้จริง ๆ
ที่จะสามารถเดินทางไปตามกระแสเลือด ได้ตลอด
มันต้องเล็กจิ๋วจนพอที่จะผ่านเข้าไป ตามกระแสเลือดได้ตลอด
มันต้องเล็กพอที่จะผ่านทะลุเข้าไป ในเนื้อเยื่อของเนื้องอกนั้น
และมันจะต้องเล็กจิ๋วพอที่จะยังคงอยู่ได้ ภายในเซลล์มะเร็ง
และเพื่อที่จะทำงานนี้ได้อย่างดี
มันจะต้องมีขนาดประมาณเศษหนึ่งส่วนร้อย ของเส้นผมของมนุษย์
เอาละ เรามาดูกันใกล้ ๆ กว่านี้ ถึงวิธีที่เราสามารถสร้างอนุภาคนาโนนี้ได้
อันดับแรก เรามาเริ่มต้นกัน ด้วยแกนอนุภาคนาโนนั้น
มันเป็นแคปซูลเล็กจิ๋ว ที่บรรจุตัวยาเคมีบำบัด
นี่เป็นยาพิษที่จะปลิดชีวิตของเซลล์เนื้องอก ได้จริง ๆ
รอบ ๆ แกนนี้ เราจะห่อหุ้มไว้ด้วย แผ่นชั้นที่บางมาก ๆ
ของ siRNA ที่บางขนาดนาโนเมตร
นี่เป็นตัวสกัดกั้นยีนของเรา
เพราะว่า siRNA นั้น มีประจุเป็นลบอย่างแรง
เราจึงสามารถปกป้องมันได้
ด้วยแผ่นชั้นป้องกันโพลิเมอร์อย่างดี ที่อัดประจุบวกไว้
โมเลกุลสองชนิดมีประจุไฟฟ้าตรงกันข้ามกัน ติดแน่นเข้าด้วยกัน
โดยการดึงดูดของประจุไฟฟ้า
และนั่นทำให้เราได้มีชั้นป้องกัน
ที่กัน siRNA นั้น ไม่ให้เสื่อมสภาพไป ในกระแสเลือด
เราทำเกือบจะเสร็จแล้ว
(เสียงหัวเราะ)
แต่มีอุปสรรคใหญ่อีกเรื่องหนึ่ง ที่เราจะต้องคิด
ที่จริง มันอาจจะเป็นอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุด ในทั้งหมด
คือ เราจะนำอาวุธชั้นยอดนี้ ไปใช้อย่างไร
ดิฉันหมายถึง อาวุธที่ดีทุกชนิดนั้น จำต้องเล็งไปที่เป้า
เราต้องเล็งอาวุธชั้นยอดนี้ ไปที่เซลล์ยอดวายร้าย
ที่อยู่ในเนื้องอกนั้น
แต่ร่างกายของเรามีระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อป้องกันตามธรรมชาติ
เซลล์ทั้งหลายที่อยู่ในกระแสเลือดนั้น
และค้นหาจนพบสิ่งต่าง ๆ ที่แปลกปลอม
เพื่อที่มันจะสามารถทำลาย หรือขจัดสิ่งเหล่านั้นไป
และลองเดาซิคะ อนุภาคนาโนของเรานั้น ก็ถือได้ว่าเป็นวัตถุแปลกปลอม
เราต้องให้อนุภาคนาโนของเรา หลบหลีกผ่านระบบป้องกันของเนื้องอกนั้น
เราต้องทำให้มันผ่านกลไก ของการกำจัดวัตถุแปลกปลอมนี้ไป
ด้วยการปลอมตน
ดังนั้น เราจึงเพิ่มชั้นประจุไฟฟ้าลบ ขึ้นมาอีกหนึ่งชั้น
รอบ ๆ อนุภาคนาโนนี้
ซึ่งใช้เพื่อจุดประสงค์ 2 อย่าง
อย่างแรก ชั้นด้านนอกนี้ เป็นชั้นที่มีประจุตามธรรมชาติ
เป็นพอลิแซ็กคาไรด์ซึ่งมีโมเลกุลของนํ้าสูง ที่อยู่ในร่างกายของเรา
มันสร้างเมฆหมอกของโมเลกุลนํ้าขึ้นมา รอบ ๆ อนุภาคนาโนนั้น
ซึ่งให้เราได้ผลของการซ่อนตัว ซึ่งทำให้ล่องหนไปได้
การซ่อนตัวที่ทำให้ล่องหนไปได้นี้ ทำให้อนุภาคนาโนนั้น
เดินทางไปตามกระแสเลือดได้ตลอด
ยาวนานและไกลพอจนไปถึงเนื้องอกนั้น
โดยไม่ถูกกำจัดไปเสียก่อนโดยร่างกาย
อย่างที่สอง ชั้นนี้มีโมเลกุล
ซึ่งจะไปติดกับเซลล์เนื้องอกของเราโดยเฉพาะ
ในทันทีที่เข้าไปติดเซลล์มะเร็ง ก็จะรับเอาอนุภาคนาโนนั้นไว้
และถึงตอนนี้ เราก็มีอนุภาคนาโนของเรา ภายในเซลล์มะเร็ง
และพร้อมที่จะใช้งาน
ตกลงค่ะ ดิฉันก็รู้สึกเช่นเดียวกัน ลงมือเลย
(เสียงปรบมือ)
siRNA นั้น จะถูกใช้งานเป็นลำดับแรก
มันจะปฏิบัติงานเป็นเวลาหลายชั่วโมง
ให้เวลาเพียงพอเพื่อให้สงบนิ่ง และปิดกั้นยีนที่ยังคงรอดชีวิตอยู่เหล่านั้น
ตอนนี้ เราได้ทำให้ยอดพลังยีนเหล่านั้น ไร้ประสิทธิภาพไปแล้ว
ที่ยังคงอยู่ คือ เซลล์มะเร็ง ที่ไม่มีการป้องกันเป็นพิเศษ
และแล้ว ยาเคมีบำบัดก็ออกมาจากแกน
และเข้าทำลายเซลล์เนื้องอกนั้น อย่างสะอาดและอย่างมีประสิทธิภาพ
เมื่อมีตัวสกักกั้นยีนเพียงพอ
เราก็สามารถจัดการกับแบบต่าง ๆ มากมาย ของการกลายพันธุ์ได้
ทำให้มีโอกาส ที่จะเก็บกวาดเนื้องอกออกไป
โดยไม่ต้องทิ้งตัวการร้ายใด ไว้เบื้องหลัง
ค่ะ ยุทธ์การของเราทำงานอย่างไรหรือ
เราได้ทดลองอนุภาคโครงสร้างนาโนเหล่านี้ ในสัตว์
โดยใช้มะเร็งเต้านมชนิดไตรโลปะ (triple-negative) ที่ลุกลามรวดเร็วมาก
มะเร็งเต้านมแบบไตรโลปะนี้แสดงให้เห็นยีน
ที่ถ่มยามะเร็งออกมาในทันที ที่มันถูกนำเข้าไป
โดยปกติแล้ว ด็อกโซรูบิซิน--เรียกมันว่า "ด็อกซ์" แล้วกัน เป็นยามะเร็ง
เป็นยาอันดับแรก ๆ ของการรักษา โรคมะเร็งเต้านม
ค่ะ อันดับแรก เราได้รักษาสัตว์ของเรา ด้วยแกนด็อกซ์ ใช้ด็อกซ์เท่านั้นค่ะ
เนื้องอกลดอัตราการเติบโตลง
แต่มันยังคงโตขึ้นอย่างรวดเร็ว
เพิ่มขนาดเป็นสองเท่าในเวลาสองสัปดาห์
แล้วเราจึงลองใช้อาวุธชั้นยอดของเรา ที่ผสมผสานหลายอย่างไว้
อนุภาคชั้นนาโนที่มี siRNA แนบกับเครื่องปั๊มคีโม
บวกกับ เรามีด็อกซ์อยู่ในแกน
ดูซิคะ -- เราพบว่าไม่เพียงแค่เนื้องอก ที่หยุดเติบโตเท่านั้น
จริง ๆ มันยังลดขนาดลงไปด้วย
และยังถูกกำจัดไปในบางราย
เนื้องอกนั้น จริง ๆ แล้วยังถดถอยลงไป
(เสียงปรบมือ)
สิ่งที่ยิ่งใหญ่เกี่ยวกับวิธีการนี้คือ สามารถทำขึ้น ให้เหมาะเฉพาะรายได้
เราสามารถเพิ่มชั้นของ siRNA ต่าง ๆ มากมาย เข้าไปได้
เพื่อให้จัดการกับการแปลงพันธุ์แบบต่าง ๆ และกลไกต่อต้านแบบต่าง ๆ ของเนื้องอก
และเราก็สามารถใส่ยาต่าง ๆ เข้าไปในแกนอนุภาคนาโนนั้นได้
เมื่อแพทย์เรียนรู้ถึงวิธีการทดสอบผู้ป่วย
และเข้าใจชนิดของยีนเนื้องอกดังกล่าวนั้น
ก็สามารถช่วยเราตัดสินได้ว่า ผู้ป่วยคนใด จะได้รับประโยชน์จากยุทธวิธีนี้
และตัวสกัดกั้นยีนตัวใดเราจะสามารถใช้ได้
มะเร็งรังไข่เร้าความสนใจของดิฉัน เป็นพิเศษ
เป็นมะเร็งที่ลุกลามรวดเร็วมาก
บางส่วนก็เพราะว่า มักจะค้นพบ ในระยะสุดท้ายมาก ๆ
เมื่อโรคลุกลามไปมากแล้ว
และมีการกลายพันธุ์ของยีนไปหลายอย่าง
หลังจากการรักษาด้วยเคมีบำบัดในรอบแรก
มะเร็งนี้จะกลับมาอีก ร้อยละ 75 ของผู้ป่วย
และมันมักจะกลับมา ในรูปของการดื้อยา
มะเร็งรังไข่ที่มีความรุนแรงโรคสูง
เป็นยอดวายร้ายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่มีอยู่
ขณะนี้ เรากำลังเล็งอาวุธชั้นยอดของเรา
ไปสู่การพ่ายแพ้ของมัน
ในฐานะเป็นนักวิจัย
โดยปกติ จึงไม่ได้ทำงานกับผู้ป่วย
แต่เมื่อไม่นานมานี้ ดิฉันได้พบกับ ผู้เป็นแม่คนหนึ่ง
ซึ่งเป็นผู้ที่รอดชีวิตจากมะเร็งรังไข่ เธอชื่อ มิมี่ และลูกสาวชื่อ เพจ
ดิฉันเกิดแรงบันดาลใจอย่างลึกซึ้ง จากการมองโลกในแง่ดีและความแข็งแกร่ง
ที่ทั้งผู้เป็นแม่และลูกสาวแสดงออกมา
และจากเรื่องราวความกล้าหาญ และการเกื้อกูลกันของพวกเขา
ในเหตุการณ์นี้ เราพูดกันถึง เทคโนโลยี่ต่าง ๆ
ที่มุ่งมาที่มะเร็ง
และมิมี่ถึงกับนํ้าตาไหล
เมื่อเธออธิบายว่า การเรียนรู้ เกี่ยวกับความพยายามเหล่านี้
ทำให้เธอมีความหวังสำหรับคนรุ่นต่อไป ในอนาคต
รวมทั้งลูกสาวของเธอเองด้วย
เรื่องนี้ซึ้งใจดิฉันอย่างมาก
มันไม่ได้เป็นแค่การสร้างวิทยาศาสตร์ ที่สวยงามโดยแท้ขึ้นมา
มันเกี่ยวกับของการเปลี่ยนชีวิตของผู้คน
มันเกี่ยวกับความเข้าใจถึง พลังอำนาจของ งานวิศวกรรม
ในเรื่องขนาดของโมเลกุล
ดิฉันรู้ว่า เมื่อนักเรียน เช่น เพจ เดินหน้าไปสู่งานอาชีพของพวกเขา
พวกเขาจะเปิดความเป็นไปได้ใหม่ๆ
ในการจัดการกับ ปัญหาสุขภาพที่ใหญ่ บางอย่างในโลก--
รวมถึงมะเร็งรังไข่ โรคทางสมอง โรคติดเชื้อ --
ซึ่งก็เหมือนกับวิศวกรรมเคมี ได้พบวิธี เพื่อเปิดประตูให้ดิฉัน
และได้ให้วิธีการเชิงวิศวกรรม
ในเรื่องสัดส่วนขนาดที่เล็กที่สุด ซึ่งก็คือ ขนาดของโมเลกุล
เพื่อจะบำบัดรักษาได้ ในระดับมนุษย์
ขอบคุณค่ะ
(เสียงปรบมือ)