O nouă super-armă în lupta împotriva cancerului

Cancerul este o boală deșteaptă, adaptabilă. Paula Hammond, medic cercetător și profesor în medicină, spune că pentru a-l învinge, avem nevoie de o strategie de luptă nouă și puternică. Împreună cu colegii ei de la MIT, Hammond a creat o nanoparticulă de 100 de ori mai mică decât un fir de păr, care poate trata cele mai agresive tipuri de cancer rezistente la medicamente. Aflați mai multe despre această armă și alăturați-vă Paulei Hammond în încercarea de a înfrânge o boală care ne afectează pe toți.

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)