< Return to Video

Nová nanotechnologie pro časné zachytávání rakoviny

  • 0:04 - 0:07
    "Máte rakovinu."
  • 0:09 - 0:13
    Za život bohužel 40 % z nás
    uslyší tato slova
  • 0:14 - 0:16
    a polovina nepřežije.
  • 0:17 - 0:21
    Znamená to, že dvěma z pěti vašich
    nejbližších přátel a příbuzných
  • 0:21 - 0:23
    bude diagnostikována rakovina
  • 0:23 - 0:25
    a jeden zemře.
  • 0:27 - 0:29
    Nad rámec fyzických obtíží
  • 0:29 - 0:32
    se zhruba třetina přeživších v USA
  • 0:32 - 0:34
    kvůli léčbě zadluží.
  • 0:34 - 0:37
    S 2,5krát větší pravděpodobností
    vyhlásí osobní bankrot
  • 0:37 - 0:39
    než ti bez rakoviny.
  • 0:40 - 0:42
    Tato nemoc je pronikavá.
  • 0:42 - 0:44
    Je emocionálně vysilující
  • 0:44 - 0:45
    a pro mnohé
  • 0:45 - 0:46
    i finanční zhoubou.
  • 0:48 - 0:51
    Ale diagnóza rakoviny nemusí
    znamenat rozsudek smrti.
  • 0:52 - 0:54
    Brzké zjištění rakoviny,
  • 0:54 - 0:55
    blízko jejímu vzniku,
  • 0:55 - 0:59
    je jedním z kritických faktorů
    zlepšujících možnosti léčby,
  • 0:59 - 1:01
    redukuje emoční důsledky
  • 1:01 - 1:03
    a minimalizuje finanční břemeno.
  • 1:04 - 1:05
    Co je ale nejdůležitější,
  • 1:05 - 1:06
    brzké objevení rakoviny -
  • 1:06 - 1:09
    jeden z hlavních cílů mého výzkumu -
  • 1:09 - 1:11
    vysoce zvyšuje šance na přežití.
  • 1:12 - 1:15
    Když se podíváme na rakovinu prsu,
  • 1:15 - 1:18
    ti, kteří jsou diagnostikováni
    a léčeni v první fázi
  • 1:18 - 1:22
    přežijí pět let v téměř 100 % případů -
  • 1:23 - 1:27
    pravděpodobnost se snižuje ke 22 %,
    pokud je léčena fáze čtyři.
  • 1:28 - 1:32
    Podobná čísla platí
    u rakovin konečníku a vaječníků.
  • 1:34 - 1:39
    Všichni víme, že včasná a přesná diagnóza
  • 1:39 - 1:42
    je klíčová pro přežití.
  • 1:44 - 1:47
    Problém je, že mnoho přístrojů
    na diagnózu rakoviny
  • 1:47 - 1:49
    je invazivních, nákladných,
  • 1:49 - 1:50
    často jsou nepřesné,
  • 1:50 - 1:54
    a trvá neuvěřitelně dlouho
    získat výsledky.
  • 1:55 - 1:57
    Ještě hůře, pro některé formy rakoviny,
  • 1:57 - 2:01
    jako rakovina vaječníků,
    jater nebo slinivky,
  • 2:01 - 2:04
    neexistují dobré screeningové metody,
  • 2:05 - 2:09
    lidé většinou čekají,
    až se objeví fyzické příznaky,
  • 2:09 - 2:12
    které jsou indikátory postupu
    dalších stádií.
  • 2:14 - 2:17
    Jako při úderu tornáda v oblasti bez
    systému včasného varování
  • 2:17 - 2:19
    jsou šance na přežití dost snížené,
  • 2:19 - 2:22
    když neexistuje hlásič,
    který by nás varoval ve chvíli,
  • 2:22 - 2:25
    kdy se objeví nebezpečí.
  • 2:27 - 2:32
    Mít k dispozici pravidelný screening,
  • 2:32 - 2:37
    dostupný, neinvazní a poskytující
    výsledky dříve,
  • 2:37 - 2:41
    by nám poskytlo mocnou zbraň
    v boji proti rakovině.
  • 2:43 - 2:46
    Brzké varování by nám umožnilo
    předběhnout nemoc
  • 2:46 - 2:49
    namísto následování nelítostných dopadů.
  • 2:49 - 2:51
    A to je přesně to, co dělám.
  • 2:51 - 2:54
    Poslední tři roky vyvíjím technologie,
  • 2:54 - 2:55
    které mohou pomoci lékařům
  • 2:56 - 2:58
    s rychlou, včasnou diagnózou rakoviny.
  • 2:59 - 3:03
    Jsem poháněn vědeckou zvědavostí a vášní
  • 3:03 - 3:05
    změnit ty statistiky.
  • 3:07 - 3:08
    Minulý rok, nicméně,
  • 3:09 - 3:11
    se tento boj stal mnohem osobnějším,
  • 3:12 - 3:14
    když mé ženě zjistili rakovinu prsu.
  • 3:16 - 3:20
    Je to zkušenost, která dodala silnou
    a nečekanou emoční dimenzi
  • 3:20 - 3:21
    mému úsilí.
  • 3:23 - 3:27
    Vím z první ruky, jak léčba změní život
  • 3:28 - 3:30
    a jsem si dobře vědom emočních zmatků,
  • 3:30 - 3:33
    kterými rakovina může narušit rodinu,
  • 3:33 - 3:35
    což se v našem případě týkalo
    dvou malých dcer.
  • 3:36 - 3:40
    Díky včasnému zjištění
    pomoci běžného mamogramu
  • 3:40 - 3:42
    jsme se zaměřili primárně
  • 3:42 - 3:45
    na léčebné možnosti
    lokalizovaného tumoru,
  • 3:45 - 3:49
    což mi potvrdilo důležitost
    včasné diagnózy.
  • 3:51 - 3:52
    Na rozdíl od ostatních forem rakoviny,
  • 3:53 - 3:57
    mamogramy umožňují screening
    raných stádií rakoviny prsu.
  • 3:57 - 3:59
    Přesto, ne všichni to dělají
  • 3:59 - 4:01
    nebo se rakovina prsu
    u nich vyvine před věkem,
  • 4:01 - 4:04
    kdy je mamogram doporučován.
  • 4:06 - 4:08
    Stále je zde mnoho prostoru pro zlepšení
  • 4:08 - 4:10
    i pro rakoviny, kde screening je možný,
  • 4:10 - 4:13
    a samozřejmě pro ty, kde možný není.
  • 4:14 - 4:16
    Klíčovou výzvou výzkumu rakoviny
  • 4:16 - 4:18
    je vytvoření metod,
  • 4:18 - 4:21
    které pravidelný screening umožňují
  • 4:21 - 4:23
    pro mnoho typů rakoviny.
  • 4:24 - 4:27
    Představte si scénář, kde v rámci
    pravidelné prohlídky
  • 4:27 - 4:31
    vám lékař odebere neinvazním způsobem
    vzorek moči
  • 4:31 - 4:32
    nebo jinou tělní tekutinu
  • 4:33 - 4:36
    a ukáže vám výsledky ještě
    než opustíte ordinaci.
  • 4:37 - 4:40
    Taková technologie by mohla dramaticky
    zredukovat počet lidí,
  • 4:40 - 4:44
    kteří propadnou sítem při diagnostice
    raných stádií rakoviny.
  • 4:45 - 4:48
    Můj výzkumný tým inženýrů a biochemiků
  • 4:48 - 4:50
    pracuje přesně na této výzvě.
  • 4:50 - 4:55
    Pracujeme na způsobech časté aktivace
    upozornění na raná stádia rakoviny
  • 4:55 - 5:00
    pomocí pravidelného screeningu,
    který začíná když je člověk zdravý,
  • 5:00 - 5:04
    takže je možné zareagovat ve chvíli,
    kdy se rakovina objeví
  • 5:04 - 5:07
    a předtím než se vyvine
    z počátečních fází.
  • 5:09 - 5:12
    Stříbrnou kulkou jsou v tomto případě
    malé váčky,
  • 5:12 - 5:16
    malé únikové čluny pravidelně
    rozšiřované buňkami, exozomy.
  • 5:17 - 5:19
    Exozomy jsou důležité biomarkery,
  • 5:19 - 5:23
    poskytující systém časného varování
    při vývoji rakoviny.
  • 5:24 - 5:27
    A protože se hojně vyskytují
    téměř v každé tělesné tekutině,
  • 5:27 - 5:30
    včetně krve, moči a slin,
  • 5:30 - 5:34
    jsou extrémně zajímavé
    pro neinvazní tekuté biopsie.
  • 5:35 - 5:37
    Je zde ale jeden problém.
  • 5:37 - 5:41
    V současnosti není k dispozici
    systém rychlého třídění
  • 5:41 - 5:43
    těchto významných biomarkerů.
  • 5:44 - 5:47
    Vyvinuli jsme technologii,
    kterou nazýváme nano-DLD,
  • 5:47 - 5:49
    schopnou přesně tohoto:
  • 5:50 - 5:53
    automatizovaná izolace exozomů
  • 5:53 - 5:55
    pomáhající v rychlém zjištění rakoviny.
  • 5:56 - 6:00
    Exozomy jsou nejnovější zbraní
    včasného varování,
  • 6:00 - 6:02
    objevených v oblasti tekutých biopsií.
  • 6:02 - 6:04
    A jsou opravdu velmi malé.
  • 6:04 - 6:08
    Měří od 30 do 150 nanometrů v průměru.
  • 6:08 - 6:10
    Jsou tak malé,
  • 6:10 - 6:13
    že by se jich vešlo milion
    do jedné červené krvinky.
  • 6:14 - 6:16
    Je to přibližně rozdíl
    mezi golfovým míčkem
  • 6:16 - 6:18
    a zrnkem písku.
  • 6:19 - 6:23
    Kdysi byly považovány za odpadkové koše
    nežádoucího buněčného odpadu.
  • 6:23 - 6:26
    Bylo ale zjištěno,
    že buňky spolu komunikují
  • 6:26 - 6:29
    produkcí a absorpcí těchto exozomů,
  • 6:29 - 6:31
    které obsahují povrchové receptory,
  • 6:31 - 6:35
    proteiny a další genetický materiál,
    posbíraný z původních buněk.
  • 6:37 - 6:39
    Když jsou pohlceny sousední buňkou,
  • 6:39 - 6:43
    exozomy vypustí svůj obsah
    do přijímající buňky
  • 6:43 - 6:46
    a uvedou do pohybu základní změny
    genové exprese --
  • 6:46 - 6:47
    některé dobré,
  • 6:48 - 6:49
    některé špatné
  • 6:49 - 6:51
    a zde se objevuje rakovina.
  • 6:51 - 6:55
    Protože jsou zahaleny v materiálu
    mateřské buňky
  • 6:55 - 6:57
    a obsahují vzorky svého okolí,
  • 6:57 - 7:02
    poskytují genetickou momentku
    zdraví a původu buňky.
  • 7:03 - 7:06
    Všechny tyto kvality činí z exozomů
    neocenitelné poslíčky,
  • 7:06 - 7:08
    kteří potenciálně dovolují lékařům
  • 7:08 - 7:11
    sledovat vaše zdraví na buněčné úrovni.
  • 7:11 - 7:14
    Abychom zachytili rakovinu včas
    a určili původce,
  • 7:14 - 7:17
    způsobující v těle rakovinu,
  • 7:17 - 7:20
    kteří se chystají vyvolat převrat,
  • 7:20 - 7:22
    musíme tyto zprávy zachycovat často,
  • 7:22 - 7:25
    což je důvod, proč je
    pravidelný screening kritický,
  • 7:25 - 7:28
    a důvod, proč vytváříme technologie,
    které toto umožňují.
  • 7:29 - 7:35
    První diagnostika založená na exozomech
    se na trhu objevila tento rok,
  • 7:35 - 7:38
    nejsou ještě běžnou součástí
    lékařské praxe.
  • 7:39 - 7:41
    Kromě jejich nedávného objevení,
  • 7:41 - 7:45
    existuje ještě další faktor
    limitující jejich široké přijetí,
  • 7:45 - 7:49
    a to že neexistuje v současnosti
    automatický systém isolace exozomů,
  • 7:49 - 7:52
    který by učinil pravidelný screening
    finančně dostupným.
  • 7:53 - 7:56
    Současný zlatý standard isolace exozomů
  • 7:56 - 7:57
    zahrnuje ultracentrifugaci,
  • 7:58 - 8:01
    proces vyžadující nákladné
    laboratorní vybavení,
  • 8:01 - 8:02
    vyškoleného laboratorního technika
  • 8:02 - 8:05
    a asi 30 hodin na zpracování vzorku.
  • 8:07 - 8:11
    Přišli jsme s jiným přístupem
    k dosažení automatické izolace exozomů
  • 8:11 - 8:13
    ze vzorku například moči.
  • 8:14 - 8:18
    Využíváme na čipech založenou separační
    techniku nepřetržitého toku zvanou
  • 8:18 - 8:21
    deterministická laterální dislokace.
  • 8:21 - 8:22
    A udělali jsme s ní to,
  • 8:22 - 8:27
    co polovodičový průmysl dělal tak úspěšně
    uplynulých 50 let.
  • 8:27 - 8:29
    Zmenšili jsme tuto technologii
  • 8:29 - 8:31
    z mikronové velikosti na nano velikost.
  • 8:33 - 8:34
    Takže jak to funguje?
  • 8:34 - 8:35
    Zjednodušeně,
  • 8:35 - 8:39
    sada malinkatých pilířů oddělených
    nanoskopickými mezerami
  • 8:39 - 8:41
    uspořádaný způsobem,
  • 8:41 - 8:44
    který rozděluje tekutinu na proudnice,
  • 8:44 - 8:47
    a odděluje větší,
    s rakovinou spojené nanočástice
  • 8:47 - 8:51
    pomocí procesu přesměrovávání
    malých, zdravějších,
  • 8:51 - 8:53
    které se naopak mohou pohybovat
  • 8:53 - 8:55
    cik-cak okolo pilířů
  • 8:55 - 8:57
    ve směru toku tekutiny.
  • 8:58 - 9:02
    Výsledkem je úplné oddělení
    těchto dvou populací částic.
  • 9:03 - 9:07
    Tento separační proces
    si můžete představit
  • 9:07 - 9:11
    jako rozdělení provozu na dálnici
    do dvou cest,
  • 9:11 - 9:14
    s jednou cestou vedoucí do tunelu
    se sníženým stropem pod horou
  • 9:15 - 9:17
    a druhou, vedoucí okolo.
  • 9:17 - 9:19
    Zde menší auta jedou tunelem,
  • 9:19 - 9:23
    zatímco větší kamiony,
    vezoucí potenciálně nebezpečný materiál,
  • 9:23 - 9:24
    jsou převedeny na okružní trasu.
  • 9:26 - 9:30
    Provoz je účinně oddělen
    podle velikosti a obsahu
  • 9:30 - 9:32
    bez ovlivnění jeho toku.
  • 9:32 - 9:36
    A přesně tak v menším měřítku
    funguje náš systém.
  • 9:38 - 9:41
    Separační proces pro screening
  • 9:41 - 9:46
    by měl být tak jednoduchý jako
    odběr moči, krve nebo slin,
  • 9:46 - 9:49
    což je možné v krátkodobém horizontu
    několika příštích let.
  • 9:49 - 9:54
    Nakonec může být použit pro izolaci
    a detekci exozomů
  • 9:54 - 9:57
    spojených s určitým typem rakoviny,
  • 9:57 - 10:00
    pro vyhledání a detekci
    jejich přítomnosti v minutách.
  • 10:01 - 10:04
    Což by rychlou diagnostiku
    udělalo virtuálně bezbolestnou.
  • 10:05 - 10:06
    Obecně řešeno
  • 10:06 - 10:09
    schopnost oddělení a obohacení biomarkerů
  • 10:09 - 10:11
    zautomatizovaným způsobem
    s přesností v nanoměřítku
  • 10:12 - 10:16
    otevírá dveře lepšímu pochopení
    nemocí jako rakovina,
  • 10:16 - 10:20
    s aplikacemi v rozsahu
    od přípravy vzorků až po diagnostiku
  • 10:20 - 10:22
    a od monitorování rezistence léků
    k léčebným terapiím.
  • 10:23 - 10:25
    Ještě před rakovinou mé ženy
  • 10:25 - 10:29
    bylo mým snem vést
    tento proces automatizace -
  • 10:30 - 10:33
    dosáhnout zpřístupnění
    pravidelného screeningu podobně
  • 10:33 - 10:36
    jako Henry Ford zpřístupnil auto
  • 10:36 - 10:37
    běžným lidem
  • 10:37 - 10:40
    díky vyvinutí montážní linky.
  • 10:40 - 10:42
    Automatizace je klíčem k dostupnosti.
  • 10:44 - 10:46
    A v duchu Hooverova snu
  • 10:46 - 10:49
    "slepice v každém hrnci
    a auto v každé garáži,"
  • 10:49 - 10:50
    vyvíjíme technologii,
  • 10:51 - 10:54
    která může nakonec zpřístupnit
    systém včasné detekce rakoviny
  • 10:54 - 10:56
    každé rodině.
  • 10:56 - 10:58
    Poskytlo by to každému muži,
    ženě i dítěti
  • 10:58 - 11:02
    možnost pravidelného testování,
    zda jsou stále zdraví,
  • 11:02 - 11:05
    podchycení rakoviny,
    když se poprvé objeví.
  • 11:05 - 11:07
    Je to má naděje a sen
  • 11:07 - 11:11
    pomoci lidem vyhnout se vysokým nákladům -
  • 11:11 - 11:13
    fyzickým, finančním a emocionálním -
  • 11:13 - 11:15
    kterým čelí pacienti s rakovinou,
  • 11:16 - 11:18
    obtíže, se kterými jsem dobře seznámen.
  • 11:19 - 11:24
    Jsem také rád, že mohu říci, že díky
    brzkému podchycení rakoviny mé ženy,
  • 11:24 - 11:25
    byla její léčba úspěšná
  • 11:25 - 11:28
    a nyní je, díky bohu, bez rakoviny.
  • 11:28 - 11:30
    (potlesk)
  • 11:36 - 11:41
    Je to výsledek, který bych chtěl vidět
    u každého s diagnózou rakoviny.
  • 11:41 - 11:43
    S prací, kterou již můj tým vykonal
  • 11:43 - 11:46
    na separaci nanočásticových biomarkerů
  • 11:46 - 11:49
    pro rychlou, brzkou diagnostiku rakoviny,
  • 11:49 - 11:52
    vidím nadějně, že v příští dekádě
  • 11:52 - 11:54
    bude tento typ technologie k dispozici,
  • 11:54 - 11:58
    pomáhat nám ochránit naše přátele,
    rodiny a příští generace.
  • 11:59 - 12:03
    I když budeme mít tu smůlu,
    že budeme diagnostikování s rakovinou,
  • 12:03 - 12:06
    upozornění v brzkých stádiích
    bude svítit silným světlem naděje.
  • 12:06 - 12:07
    Děkuji vám.
  • 12:08 - 12:13
    (potlesk)
Title:
Nová nanotechnologie pro časné zachytávání rakoviny
Speaker:
Joshua Smith
Description:

Co kdybychom měli doma systém včasného varování pro detekci výskytu rakoviny? Výzkumník Joshua Smith vyvíjí nanobiotechnologii nazvanou "rakovinový poplach", který hledá stopy nemoci ve formě speciálních biomarkerů zvaných exozomy. V této vizionářské přednášce s námi sdílí svůj sen o tom, jak můžeme zrevolucionalizovat detekci rakoviny a nakonec i zachraňovat životy.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
12:26
Jan Kadlec approved Czech subtitles for New nanotech to detect cancer early
Jan Kadlec edited Czech subtitles for New nanotech to detect cancer early
Malia Blackbird accepted Czech subtitles for New nanotech to detect cancer early
Malia Blackbird edited Czech subtitles for New nanotech to detect cancer early
Kateřina Jabůrková edited Czech subtitles for New nanotech to detect cancer early
Kateřina Jabůrková edited Czech subtitles for New nanotech to detect cancer early
Kateřina Jabůrková edited Czech subtitles for New nanotech to detect cancer early
Kateřina Jabůrková edited Czech subtitles for New nanotech to detect cancer early
Show all

Czech subtitles

Revisions