TED2017
Elizabeth Wayne: We can hack our immune cells to fight cancer
Elizabeth Wayne: Nous pouvons pirater nos cellules immunitaires pour combattre le cancer
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Après des décennies de recherche et des milliards dépensés dans des essais cliniques, nous avons toujours un problème avec la livraison de médicaments contre le cancer, dit l'ingénieure biomédicale Elizabeth Wayne. La chimiothérapie tue le cancer - mais elle tue aussi le reste de votre corps. Au lieu d'utiliser le design humain pour combattre le cancer, pourquoi ne pas utiliser la nature ? Dans cette brève discussion, Wayne explique comment son laboratoire crée des traitements à base de nano-particules qui se lient aux cellules immunitaires, les premiers intervenants de notre corps, pour cibler précisément les cellules cancéreuses sans endommager les cellules saines.
Elizabeth Wayne - Biomedical engineer
TED Fellow Dr. Elizabeth Wayne is a biomedical engineer and advocate for women in higher education. Full bio
TED Fellow Dr. Elizabeth Wayne is a biomedical engineer and advocate for women in higher education. Full bio
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00:12
After decades of research
0
873
2033
Après des décennies de recherche
00:14
and billions of dollars
spent in clinical trials,
spent in clinical trials,
1
2930
3269
et des milliards de dollars
dépensé dans des essais cliniques,
dépensé dans des essais cliniques,
00:18
we still have a problem
with cancer drug delivery.
with cancer drug delivery.
2
6223
3178
nous avons toujours un problème avec la
livraison de médicaments contre le cancer.
livraison de médicaments contre le cancer.
00:22
We still give patients chemotherapy,
3
10586
2144
Nous donnons encore une
chimiothérapie aux patients,
chimiothérapie aux patients,
00:24
which is so non-specific
4
12754
1833
qui est si non spécifique
00:26
that even though
it kills the cancer cells,
it kills the cancer cells,
5
14611
2526
que même si elle tue
les cellules cancéreuses,
les cellules cancéreuses,
00:29
it kind of kills
the rest of your body, too.
the rest of your body, too.
6
17161
2285
elle tue un peu le reste du corps aussi.
00:32
And yes, we have developed
more selective drugs,
more selective drugs,
7
20494
3456
Et oui, nous avons développé
des médicaments plus sélectifs,
des médicaments plus sélectifs,
00:35
but it's still a challenge
to get them into the tumor,
to get them into the tumor,
8
23974
2703
mais c'est toujours un défi
pour les amener dans la tumeur.
pour les amener dans la tumeur.
00:38
and they end up accumulating
in the other organs as well
in the other organs as well
9
26701
2916
Ils finissent par s'accumuler
dans les autres organes
dans les autres organes
00:41
or passing through your urine,
10
29641
1631
ou à passer dans notre urine,
00:43
which is a total waste.
11
31296
1781
ce qui est un gaspillage total.
00:46
And fields like mine have emerged
12
34389
1970
Des spécialités comme
la mienne ont émergé
la mienne ont émergé
00:48
where we try to encapsulate these drugs
13
36383
1966
où nous essayons d'encapsuler
ces médicaments
ces médicaments
00:50
to protect them as they
travel through the body.
travel through the body.
14
38373
2553
et de les protéger lors de leur
voyage à travers le corps.
voyage à travers le corps.
00:52
But these modifications cause problems
15
40950
2853
Ces modifications posent des problèmes
00:55
that we make more modifications to fix.
16
43827
2425
que nous corrigeons avec
plus de modifications.
plus de modifications.
00:58
So what I'm really trying to say
is we need a better drug delivery system.
is we need a better drug delivery system.
17
46961
4528
J'essaie de dire que nous avons
besoin d'un meilleur système
besoin d'un meilleur système
de distribution de médicaments.
01:03
And I propose,
18
51513
1416
Et je propose,
01:04
rather than using solely human design,
19
52953
2631
plutôt que d'utiliser uniquement
le design humain,
le design humain,
01:07
why not use nature's?
20
55608
1635
pourquoi ne pas utiliser
celui de la nature ?
celui de la nature ?
Les cellules immunitaires sont
ces véhicules polyvalents
ces véhicules polyvalents
01:10
Immune cells are these versatile vehicles
that travel throughout our body,
that travel throughout our body,
21
58309
3854
qui voyagent dans tout le corps,
01:14
patrolling for signs of disease
22
62187
2102
patrouillant pour des
signes de maladie
signes de maladie
01:16
and arriving at a wound
mere minutes after injury.
mere minutes after injury.
23
64313
3144
et arriver à une plaie
quelques minutes après une blessure.
quelques minutes après une blessure.
01:20
So I ask you guys:
24
68000
1419
Alors je vous demande :
01:22
If immune cells are already traveling
to places of injury or disease
to places of injury or disease
25
70054
3381
si les cellules immunitaires voyagent
vers le site de blessures ou de maladies
vers le site de blessures ou de maladies
01:25
in our bodies,
26
73459
1153
dans nos corps,
pourquoi ne pas ajouter un
passager supplémentaire ?
passager supplémentaire ?
01:26
why not add an extra passenger?
27
74636
1657
01:28
Why not use immune cells to deliver drugs
28
76966
2927
Pourquoi ne pas utiliser
des cellules immunitaires
des cellules immunitaires
pour administrer des médicaments
01:31
to cure some of our biggest problems
29
79917
1962
et guérir certaines
de nos plus grandes maladies ?
de nos plus grandes maladies ?
01:33
in disease?
30
81903
1398
01:36
I am a biomedical engineer,
31
84446
1909
Je suis ingénieur en biomédical,
je veux vous raconter comment
j'utilise les cellules immunitaires
j'utilise les cellules immunitaires
01:38
and I want to tell you guys a story
about how I use immune cells
about how I use immune cells
32
86379
3001
01:41
to target one of the largest
problems in cancer.
problems in cancer.
33
89404
3235
pour cibler l'un des plus grands
problèmes du cancer.
problèmes du cancer.
01:44
Did you know that over 90 percent
of cancer deaths
of cancer deaths
34
92663
2507
Saviez-vous que plus de 90%
des décès par cancer
des décès par cancer
peuvent être attribués à sa propagation ?
01:47
can be attributed to its spread?
35
95194
1751
01:48
So if we can stop these cancer cells
36
96969
2265
Si nous pouvons
arrêter ces cellules cancéreuses
arrêter ces cellules cancéreuses
01:51
from going from the primary tumor
to a distant site,
to a distant site,
37
99258
3074
d'aller de la tumeur primaire
à un site distant,
à un site distant,
01:54
we can stop cancer right in its tracks
38
102356
2476
nous pouvons arrêter
le cancer dans son chemin
le cancer dans son chemin
01:56
and give people more of their lives back.
39
104856
2183
et redonner leur vie aux gens.
Pour accomplir cette mission spéciale,
02:00
To do this special mission,
40
108182
1580
02:01
we decided to deliver
a nanoparticle made of lipids,
a nanoparticle made of lipids,
41
109786
3050
nous avons décidé de livrer
une nanoparticule de lipides,
une nanoparticule de lipides,
02:04
which are the same materials
that compose your cell membrane.
that compose your cell membrane.
42
112860
3233
qui est composée des mêmes matériaux
que notre membrane cellulaire.
que notre membrane cellulaire.
02:08
And we've added two special molecules.
43
116733
2344
Nous y avons ajouté
deux molécules spéciales,
deux molécules spéciales,
02:11
One is called e-selectin,
44
119952
2177
l'une est appelé e-selectin,
02:14
which acts as a glue
45
122153
1276
qui agit comme une colle
02:15
that binds the nanoparticle
to the immune cell.
to the immune cell.
46
123453
3331
qui lie la nanoparticule
à la cellule immunitaire ;
à la cellule immunitaire ;
02:19
And the second one is called trail.
47
127223
2493
la seconde s'appelle trail.
Trail est une drogue thérapeutique
qui tue les cellules cancéreuses,
qui tue les cellules cancéreuses,
02:21
Trail is a therapeutic drug
that kills cancer cells
that kills cancer cells
48
129740
2656
02:24
but not normal cells.
49
132420
1245
mais pas les cellules saines.
Maintenant, quand vous les
mettez toutes les deux ensemble,
mettez toutes les deux ensemble,
02:26
Now, when you put both of these together,
50
134392
2802
02:29
you have a mean killing machine on wheels.
51
137218
2865
vous avez une méchante machine
à tuer sur roues.
à tuer sur roues.
02:35
To test this, we ran
an experiment in a mouse.
an experiment in a mouse.
52
143589
2573
Pour la tester, nous avons conduit
une expérience sur une souris.
une expérience sur une souris.
02:39
So what we did was we injected
the nanoparticles,
the nanoparticles,
53
147276
3065
Donc, nous avons injecté
les nanoparticules,
les nanoparticules,
02:42
and they bound almost immediately
to the immune cells in the bloodstream.
to the immune cells in the bloodstream.
54
150365
4017
et elles se sont liées quasi immédiatement
aux cellules immunitaires du sang.
aux cellules immunitaires du sang.
Puis nous avons injecté des cellules
cancéreuses afin d'imiter le processus
cancéreuses afin d'imiter le processus
02:46
And then we injected the cancer cells
to mimic a process
to mimic a process
55
154406
2925
02:49
through which cancer cells
spread throughout our bodies.
spread throughout our bodies.
56
157355
3151
grâce au quel les cellules cancéreuses
se répandent dans tout notre corps.
se répandent dans tout notre corps.
02:52
And we found something very exciting.
57
160530
2132
Nous avons trouvé
une chose très excitante.
une chose très excitante.
02:55
We found that in our treated group,
58
163620
2670
Parmi notre groupe traité,
plus de 75% des cellules cancéreuses
plus de 75% des cellules cancéreuses
02:58
over 75 percent of the cancer cells
we initially injected were dead or dying,
we initially injected were dead or dying,
59
166314
4780
que nous avons initialement injectées
étaient mortes ou mourantes,
étaient mortes ou mourantes,
03:03
in comparison to only around 25 percent.
60
171118
2697
en comparaison avec seulement environ 25%
03:05
So just imagine: these fewer
amount of cells were available
amount of cells were available
61
173839
3182
Alors imaginez : c'est une moindre
quantité de cellules disponible
quantité de cellules disponible
03:09
to actually be able to spread
to a different part of the body.
to a different part of the body.
62
177045
3112
pour être en mesure de se propager
ailleurs dans le corps.
ailleurs dans le corps.
Et ce n'est qu'après
deux heures de traitement !
deux heures de traitement !
03:12
And this is only after
two hours of treatment.
two hours of treatment.
63
180181
2717
03:14
Our results were amazing,
and we had some pretty interesting press.
and we had some pretty interesting press.
64
182922
4306
Nos résultats étaient incroyables,
et nous avons eu une couverture
médiatique assez intéressante.
médiatique assez intéressante.
03:19
My favorite title was actually,
65
187974
2250
Mon titre préféré était :
03:22
"Sticky balls may stop
the spread of cancer."
the spread of cancer."
66
190248
2614
« Les boules collantes peuvent s'arrêter
la propagation du cancer. »
la propagation du cancer. »
03:24
(Laughter)
67
192886
1093
(Rires)
03:26
I can't tell you just how smug
my male colleagues were,
my male colleagues were,
68
194003
4008
Je ne peux pas vous dire à quel point
mes collègues masculins étaient,
mes collègues masculins étaient,
03:30
knowing that their sticky balls
might one day cure cancer.
might one day cure cancer.
69
198035
2973
sachant que leurs boules collantes
pourraient un jour guérir le cancer.
pourraient un jour guérir le cancer.
03:33
(Laughter)
70
201032
2298
(Rires)
03:35
But I can tell you they made
some pretty, pretty, exciting,
some pretty, pretty, exciting,
71
203354
3402
Mais je peux vous dire qu'ils ont fait
T-shirts plutôt excitants,
T-shirts plutôt excitants,
03:38
pretty ballsy t-shirts.
72
206780
1298
des T-shirts plutôt boulés.
03:40
This was also my first experience
talking to patients
talking to patients
73
208595
4216
C'était aussi ma première expérience
à parler aux patients
à parler aux patients
03:44
where they asked how soon
our therapy would be available.
our therapy would be available.
74
212835
2893
qui demandaient à quel moment
notre thérapie serait disponible.
notre thérapie serait disponible.
03:48
And I keep these stories with me
to remind me of the importance
to remind me of the importance
75
216279
3145
Et je conserve ces histoires en moi
pour me rappeler l'importance
pour me rappeler l'importance
03:51
of the science,
the scientists and the patients.
the scientists and the patients.
76
219448
2947
de la science,
des scientifiques et des patients.
des scientifiques et des patients.
Ainsi, nos résultats à action rapide
étaient assez intéressants,
étaient assez intéressants,
03:55
Now, our fast-acting results
were pretty interesting,
were pretty interesting,
77
223809
2541
03:58
but we still had one lingering question:
78
226374
2133
mais une question persiste :
nos boules collantes peuvent-elles
04:00
Can our sticky balls,
79
228531
1696
04:02
our particles actually attached
to the immune cells,
to the immune cells,
80
230251
2683
(nos particules attachées
aux cellules immunitaires)
aux cellules immunitaires)
04:04
actually stop the spread of cancer?
81
232958
1941
arrêter la propagation du cancer ?
04:07
So we went to our animal model,
and we found three important parts.
and we found three important parts.
82
235624
4276
Nous sommes retournés
à notre modèle animal,
à notre modèle animal,
et nous avons trouvé
trois parties importantes.
trois parties importantes.
04:12
Our primary tumors were smaller
in our treated animals,
in our treated animals,
83
240615
3018
Nos tumeurs primaires étaient plus petites
chez nos animaux traités ;
chez nos animaux traités ;
04:15
there were fewer cells in circulation,
84
243657
2518
il y avait moins de cellules
en circulation,
en circulation,
04:18
and there was little to no
tumor burden in the distant organs.
tumor burden in the distant organs.
85
246199
3466
et il y avait peu ou pas
de tumeurs dans les organes distants.
de tumeurs dans les organes distants.
04:22
Now, this wasn't just a victory
for us and our sticky balls.
for us and our sticky balls.
86
250835
3878
Ce n'était pas juste une victoire
pour nous et nos boules collantes.
pour nous et nos boules collantes.
04:26
This was also a victory to me
87
254737
2107
C'était aussi une victoire pour moi
04:28
in drug delivery,
88
256868
1255
dans la livraison de médicaments,
04:30
and it represents a paradigm shift,
89
258147
1931
et cela représente
un changement de paradigme,
un changement de paradigme,
04:32
a revolution --
90
260102
1246
Une révolution -
04:34
to go from just using drugs,
just injecting them
just injecting them
91
262330
3380
De simplement utiliser
des médicaments, juste en les injectant
des médicaments, juste en les injectant
04:37
and hoping they go to the right
places in the body,
places in the body,
92
265734
2453
en espérant qu'ils vont aller au bon
endroit dans le corps,
endroit dans le corps,
04:40
to using immune cells
as special delivery drivers in your body.
as special delivery drivers in your body.
93
268211
4991
à l'utilisation de cellules immunitaires
comme transporteurs dans notre corps.
comme transporteurs dans notre corps.
04:45
For this example, we used two molecules,
e-selectin and trail,
e-selectin and trail,
94
273975
3716
Dans cet exemple, nous avons utilisé
deux molécules, e-selectin et Trail,
deux molécules, e-selectin et Trail,
04:49
but really, the possibility
of drugs you can use are endless.
of drugs you can use are endless.
95
277715
3784
mais vraiment, les possibilités
de médicaments
de médicaments
que l'on peut utiliser sont infinies.
04:53
And I talked about cancer,
96
281523
2394
J'ai parlé de cancer,
04:55
but where disease goes,
so do immune cells.
so do immune cells.
97
283941
2662
mais où la maladie va,
les cellules immunitaires vont.
les cellules immunitaires vont.
04:59
So this could be used for any disease.
98
287600
2415
Cela pourrait être utilisé
pour n'importe quelle maladie.
pour n'importe quelle maladie.
05:02
Imagine using immune cells
to deliver crucial wound-healing agents
to deliver crucial wound-healing agents
99
290039
4679
Imaginez utiliser des cellules
immunitaires
immunitaires
pour administrer des agents
cicatrisants cruciaux
cicatrisants cruciaux
05:06
after a spinal cord injury,
100
294742
1842
après une lésion de la moelle épinière,
05:09
or using immune cells to deliver drugs
past the blood-brain barrier
past the blood-brain barrier
101
297474
4397
ou utiliser des cellules immunitaires
pour administrer des médicaments
pour administrer des médicaments
au-delà de la barrière hémato-encéphalique
05:13
to treat Parkinson's
or Alzheimer's disease.
or Alzheimer's disease.
102
301895
2361
pour traiter les maladies de Parkinson
ou d'Alzheimer.
ou d'Alzheimer.
05:17
These are the ideas that excite me
about science the most.
about science the most.
103
305044
3049
Ce sont de telles idées scientifiques
qui m'excitent le plus.
qui m'excitent le plus.
05:20
And from where I stand,
I see so much promise and opportunity.
I see so much promise and opportunity.
104
308710
3447
Et d'où je suis, Je vois tellement de
promesses et d'opportunités.
promesses et d'opportunités.
05:24
Thank you.
105
312181
1190
Merci.
05:25
(Applause)
106
313395
3541
(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Elizabeth Wayne - Biomedical engineerTED Fellow Dr. Elizabeth Wayne is a biomedical engineer and advocate for women in higher education.
Why you should listen
Dr. Elizabeth Wayne received her Bachelor's degree in Physics from the University of Pennsylvania, where she was a Ronald E. McNair Scholar and Moelis Access Science Scholar. She continued her education at Cornell University, where her research on the role of immune cells in cancer progression and their potential as drug delivery carriers was supported by funding from the National Cancer Institute Physical Sciences in Oncology Network and the Howard Hughes Medical Institute. In 2016, Wayne earned her PhD in biomedical engineering, where her work in immune cell-mediated drug delivery resulted in several publications and a technology patent. Her current research uses macrophages to delivery therapeutic genes to solid tumors.
Wayne is a strong advocate for women in science. She has been a chief organizer for the Conference for Undergraduate Women in Physics (CUWIP) at Cornell as well as a panelist and workshop leader at CUWiPs held at Yale and Harvard. She has received awards for her advocacy including the Constance and Alice Cook Award.
Wayne is currently a National Cancer Institute Cancer Nanotechnology Training Program Postdoctoral Fellow in the Eshelman School of Pharmacy at UNC-Chapel Hill. She was recognized as a 2017 TED Fellow for her cancer nanotechnology research and efforts to amplify voices of women in leadership and higher education through her podcast PhDivas. Wayne has been featured in various publications including Bust Magazine, Cornell Chronicle and the Los Angeles Times.
As a speaker, Wayne works with high schools, colleges and nonprofit organizations across the country to encourage the inclusion of women in science.
Elizabeth Wayne | Speaker | TED.com