TED2017
Elizabeth Wayne: We can hack our immune cells to fight cancer
אליזבת וויין: אנחנו יכולים לנצל את תאי מערכת החיסון שלנו כדי להלחם בסרטן.
Filmed:
Readability: 4.9
1,452,700 views
לאחר עשרות שנות מחקר ומילארדים שהוצאו על ניסויים קליניים, אנו עדיין מתמודדים עם הבעיה של מתן התרופות, אומר המהנדסת הביו-רפואית אליזבת וויין. כימוטרפיה הורגת את הסרטן - אבל היא הורגת גם את שאר הגוף. במקום להשתמש בתכנון אנושי כדי להלחם בסרטן, למה שלא נשתמש במה שתכנן הטבע? בהרצאה קצרה זו, וויין מסבירה כיצד מייצרים במעבדה שלה טיפולים המורכבים מננו-חלקיקים שנקשרים לתאי חיסון, שהם המגיבים הראשונים של הגוף, כדי לכוון בצורה מדויקת אל תאי הסרטן מבלי לפגוע בתאים הבריאים.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
After decades of research
0
873
2033
לאחר עשרות שנות מחקר
00:14
and billions of dollars
spent in clinical trials,
spent in clinical trials,
1
2930
3269
ומילארדי דולרים שהושקעו בניסויים קליניים,
00:18
we still have a problem
with cancer drug delivery.
with cancer drug delivery.
2
6223
3178
עדיין יש לנו בעיה
עם מתן תרופות לטיפול בסרטן.
עם מתן תרופות לטיפול בסרטן.
00:22
We still give patients chemotherapy,
3
10586
2144
אנחנו עדיין נותנים לחולים כמוטרפיה,
00:24
which is so non-specific
4
12754
1833
שהיא כל-כך לא ספציפית
00:26
that even though
it kills the cancer cells,
it kills the cancer cells,
5
14611
2526
כך שלמרות שהיא הורגת
את התאים הסרטניים,
את התאים הסרטניים,
00:29
it kind of kills
the rest of your body, too.
the rest of your body, too.
6
17161
2285
היא הורגת במידה מסויימת גם את שאר הגוף.
00:32
And yes, we have developed
more selective drugs,
more selective drugs,
7
20494
3456
ואכן, פיתחנו תרופות סלקטיביות יותר,
אך האתגר הוא עדיין
להכניסן אל תוך הגידול,
להכניסן אל תוך הגידול,
00:35
but it's still a challenge
to get them into the tumor,
to get them into the tumor,
8
23974
2703
00:38
and they end up accumulating
in the other organs as well
in the other organs as well
9
26701
2916
ובסוף הן מצטברות גם באיברים האחרים
00:41
or passing through your urine,
10
29641
1631
או שהן עוברות דרך השתן,
00:43
which is a total waste.
11
31296
1781
וזה בזבוז מוחלט.
00:46
And fields like mine have emerged
12
34389
1970
והתפתחו תחומים כמו זה שלי
שבהם אנו מנסים
להכניס את התרופות האלה לקפסולות
להכניס את התרופות האלה לקפסולות
00:48
where we try to encapsulate these drugs
13
36383
1966
00:50
to protect them as they
travel through the body.
travel through the body.
14
38373
2553
כדי להגן עליהן כשהן עוברות דרך הגוף.
00:52
But these modifications cause problems
15
40950
2853
אבל שינויים אלה גורמים לבעיות
00:55
that we make more modifications to fix.
16
43827
2425
שכדי לתקן אותן אנו עושים שינויים נוספים.
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
אז אני בעצם מנסה לומר
שאנו זקוקים לשיטה טובה יותר למתן תרופות.
שאנו זקוקים לשיטה טובה יותר למתן תרופות.
01:03
And I propose,
18
51513
1416
ואני מציעה,
01:04
rather than using solely human design,
19
52953
2631
במקום להשתמש רק בתכנון אנושי,
01:07
why not use nature's?
20
55608
1635
למה לא להשתמש בזה של הטבע?
01:10
Immune cells are these versatile vehicles
that travel throughout our body,
that travel throughout our body,
21
58309
3854
תאי מערכת החיסון הם מעין "כלי רכב" שונים
שמטיילים בכל רחבי הגוף שלנו,
שמטיילים בכל רחבי הגוף שלנו,
01:14
patrolling for signs of disease
22
62187
2102
מסיירים ומחפשים סימני מחלה
01:16
and arriving at a wound
mere minutes after injury.
mere minutes after injury.
23
64313
3144
ומגיעים לפצע דקות ספורות לאחר הפגיעה.
01:20
So I ask you guys:
24
68000
1419
אז אני שואלת אתכם חבר'ה:
01:22
If immune cells are already traveling
to places of injury or disease
to places of injury or disease
25
70054
3381
אם תאי מערכת החיסון ממילא כבר מגיעים
למקומות של פגיעה או מחלה בגופינו
למקומות של פגיעה או מחלה בגופינו
01:25
in our bodies,
26
73459
1153
למה לא להוסיף להם "נוסע"?
01:26
why not add an extra passenger?
27
74636
1657
01:28
Why not use immune cells to deliver drugs
28
76966
2927
למה לא להשתמש בתאי מערכת החיסון
כדי להעביר תרופות
כדי להעביר תרופות
01:31
to cure some of our biggest problems
29
79917
1962
כדי לרפא כמה מהבעיות הגדולות ביותר שלנו
01:33
in disease?
30
81903
1398
בטיפול במחלות?
01:36
I am a biomedical engineer,
31
84446
1909
אני מהנדסת ביו-רפואית,
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
ואני רוצה לספר לכם סיפור
על איך אני משתמשת בתאי מערכת חיסון
על איך אני משתמשת בתאי מערכת חיסון
01:41
to target one of the largest
problems in cancer.
problems in cancer.
33
89404
3235
כדי לפתור את הבעיה הכי גדולה בסרטן.
01:44
Did you know that over 90 percent
of cancer deaths
of cancer deaths
34
92663
2507
האם ידעתם שמעל 90% ממקרי המוות מסרטן
01:47
can be attributed to its spread?
35
95194
1751
הם תוצאה של פיזורו?
01:48
So if we can stop these cancer cells
36
96969
2265
אז אם נוכל לעצור את תאי הסרטן האלה
01:51
from going from the primary tumor
to a distant site,
to a distant site,
37
99258
3074
מלהגיע מהגידול הראשוני
אל אתר מרוחק,
אל אתר מרוחק,
01:54
we can stop cancer right in its tracks
38
102356
2476
נוכל לעצור את הסרטן במסלולו
01:56
and give people more of their lives back.
39
104856
2183
ולתת לאנשים בחזרה את חייהם.
02:00
To do this special mission,
40
108182
1580
כדי לבצע משימה מיוחדת זו,
החלטנו לתת ננו-חלקיק המורכב משומנים,
02:01
we decided to deliver
a nanoparticle made of lipids,
a nanoparticle made of lipids,
41
109786
3050
02:04
which are the same materials
that compose your cell membrane.
that compose your cell membrane.
42
112860
3233
שהם אותם חומרים שמרכיבים
את ממברנת התא שלכם.
את ממברנת התא שלכם.
02:08
And we've added two special molecules.
43
116733
2344
והוספנו שתי מולקולות מיוחדות.
02:11
One is called e-selectin,
44
119952
2177
אחת נקראת e-selectin,
02:14
which acts as a glue
45
122153
1276
שמשמשת כדבק
02:15
that binds the nanoparticle
to the immune cell.
to the immune cell.
46
123453
3331
שקושר את הננו-חלקיק לתא של מער' החיסון.
והשנייה נקראת Trail.
02:19
And the second one is called trail.
47
127223
2493
טרייל היא תרופה טיפולית
שהורגת תאי סרטן
שהורגת תאי סרטן
02:21
Trail is a therapeutic drug
that kills cancer cells
that kills cancer cells
48
129740
2656
אבל לא תאים נורמלים.
02:24
but not normal cells.
49
132420
1245
עכשיו, כששמים את שניהם יחד,
02:26
Now, when you put both of these together,
50
134392
2802
מקבלים מכונת הרג אכזרית על גלגלים.
02:29
you have a mean killing machine on wheels.
51
137218
2865
כדי לבדוק זאת, עשינו ניסוי על עכבר.
02:35
To test this, we ran
an experiment in a mouse.
an experiment in a mouse.
52
143589
2573
אז מה שעשינו, הזרקנו את הננו-חלקיקים,
02:39
So what we did was we injected
the nanoparticles,
the nanoparticles,
53
147276
3065
והם נקשרו כמעט מייד
לתאי מער' החיסון בזרם הדם.
לתאי מער' החיסון בזרם הדם.
02:42
and they bound almost immediately
to the immune cells in the bloodstream.
to the immune cells in the bloodstream.
54
150365
4017
ואז הזרקנו את תאי הסרטן
כדי לחקות תהליך
כדי לחקות תהליך
02:46
And then we injected the cancer cells
to mimic a process
to mimic a process
55
154406
2925
שבמהלכו תאי סרטן מתפזרים בכל הגוף שלנו.
02:49
through which cancer cells
spread throughout our bodies.
spread throughout our bodies.
56
157355
3151
וגילינו משהו מרגש מאוד.
02:52
And we found something very exciting.
57
160530
2132
גילינו שבקבוצה שקיבלה טיפול,
02:55
We found that in our treated group,
58
163620
2670
מעל 75% מתאי הסרטן
שהזרקנו בהתחלה מתו או גססו,
שהזרקנו בהתחלה מתו או גססו,
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
בהשוואה לרק כ-25%.
03:03
in comparison to only around 25 percent.
60
171118
2697
אז תארו לעצמכם:
הכמות הקטנה הזו של תאים
הכמות הקטנה הזו של תאים
03:05
So just imagine: these fewer
amount of cells were available
amount of cells were available
61
173839
3182
יכלה להתפזר לחלק אחר של הגוף.
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
וזה אחרי שעתיים של טיפול בלבד.
03:12
And this is only after
two hours of treatment.
two hours of treatment.
63
180181
2717
התוצאות שלנו היו מדהימות.
וכתבו עלינו כמה כתבות מעניינות למדי.
וכתבו עלינו כמה כתבות מעניינות למדי.
03:14
Our results were amazing,
and we had some pretty interesting press.
and we had some pretty interesting press.
64
182922
4306
הכותרת האהובה עלי הייתה,
03:19
My favorite title was actually,
65
187974
2250
"כדורים דביקים
יכולים לעצור את התפשטות הסרטן".
יכולים לעצור את התפשטות הסרטן".
03:22
"Sticky balls may stop
the spread of cancer."
the spread of cancer."
66
190248
2614
(צחוק)
03:24
(Laughter)
67
192886
1093
03:26
I can't tell you just how smug
my male colleagues were,
my male colleagues were,
68
194003
4008
אני לא יכולה לתאר לכם עד כמה
מדושני עונג היו הקולגות שלי הזכרים,
מדושני עונג היו הקולגות שלי הזכרים,
כשהבינו שהכדורים (באנגלית גם: אשכים)
הדביקים שלהם יום אחד אולי ירפאו סרטן.
הדביקים שלהם יום אחד אולי ירפאו סרטן.
03:30
knowing that their sticky balls
might one day cure cancer.
might one day cure cancer.
69
198035
2973
03:33
(Laughter)
70
201032
2298
(צחוק)
אבל אני יכולה לספר לכם שהם הכינו
חולצות-T די מרגשות,
חולצות-T די מרגשות,
03:35
But I can tell you they made
some pretty, pretty, exciting,
some pretty, pretty, exciting,
71
203354
3402
די נועזות.
03:38
pretty ballsy t-shirts.
72
206780
1298
03:40
This was also my first experience
talking to patients
talking to patients
73
208595
4216
זה היה גם נסיוני הראשון
בשיחה עם חולים.
בשיחה עם חולים.
כשהם שאלו כמה מהר הטיפול שלנו יהיה זמין.
03:44
where they asked how soon
our therapy would be available.
our therapy would be available.
74
212835
2893
ואני "לוקחת" אתי את הסיפורים האלה
כדי להזכיר לעצמי את החשיבות
כדי להזכיר לעצמי את החשיבות
03:48
And I keep these stories with me
to remind me of the importance
to remind me of the importance
75
216279
3145
של המדע, המדענים והמטופלים.
03:51
of the science,
the scientists and the patients.
the scientists and the patients.
76
219448
2947
התוצאות מהירות התגובה שלנו
היו די מעניינות,
היו די מעניינות,
03:55
Now, our fast-acting results
were pretty interesting,
were pretty interesting,
77
223809
2541
אך עדיין נותרה לנו שאלה אחת פתוחה:
03:58
but we still had one lingering question:
78
226374
2133
האם הכדורים הדביקים שלנו,
04:00
Can our sticky balls,
79
228531
1696
החלקיקים שלנו
יכולים באמת להקשר לתאי החיסון,
יכולים באמת להקשר לתאי החיסון,
04:02
our particles actually attached
to the immune cells,
to the immune cells,
80
230251
2683
יכולים באמת לעצור את פיזור הסרטן?
04:04
actually stop the spread of cancer?
81
232958
1941
אז חזרנו למודל החיות שלנו
ומצאנו שלושה חלקים חשובים.
ומצאנו שלושה חלקים חשובים.
04:07
So we went to our animal model,
and we found three important parts.
and we found three important parts.
82
235624
4276
הגידולים הראשוניים שלנו
היו קטנים יותר בחיות שטופלו,
היו קטנים יותר בחיות שטופלו,
04:12
Our primary tumors were smaller
in our treated animals,
in our treated animals,
83
240615
3018
היו פחות תאים במחזור הדם,
04:15
there were fewer cells in circulation,
84
243657
2518
והעומס הגידולי היה מועט עד כלל לא קיים
באברים המרוחקים.
באברים המרוחקים.
04:18
and there was little to no
tumor burden in the distant organs.
tumor burden in the distant organs.
85
246199
3466
הדבר הזה לא היה ניצחון רק עבורנו
ועבור הכדורים הדביקים שלנו.
ועבור הכדורים הדביקים שלנו.
04:22
Now, this wasn't just a victory
for us and our sticky balls.
for us and our sticky balls.
86
250835
3878
04:26
This was also a victory to me
87
254737
2107
עבורי זה היה גם ניצחון בטיפול בתרופות,
04:28
in drug delivery,
88
256868
1255
והוא מייצג תזוזה פרדיגמית,
04:30
and it represents a paradigm shift,
89
258147
1931
מהפכה -
04:32
a revolution --
90
260102
1246
המעבר משימוש בתרופות בלבד,
הזרקתם בלבד
הזרקתם בלבד
04:34
to go from just using drugs,
just injecting them
just injecting them
91
262330
3380
והתקווה שהן יגיעו למקומות הנכונים בגוף,
04:37
and hoping they go to the right
places in the body,
places in the body,
92
265734
2453
לשימוש בתאי מער' החיסון
כנהגי משלוח מיוחד בתוך הגוף.
כנהגי משלוח מיוחד בתוך הגוף.
04:40
to using immune cells
as special delivery drivers in your body.
as special delivery drivers in your body.
93
268211
4991
04:45
For this example, we used two molecules,
e-selectin and trail,
e-selectin and trail,
94
273975
3716
בדוגמה הזו השתמשנו בשתי מולקולות,
e-selectin ו- trail,
e-selectin ו- trail,
אבל באמת, האפשרויות של תרופות
שאפשר להשתמש בהן הן אין סופיות.
שאפשר להשתמש בהן הן אין סופיות.
04:49
but really, the possibility
of drugs you can use are endless.
of drugs you can use are endless.
95
277715
3784
ואני דיברתי על סרטן,
04:53
And I talked about cancer,
96
281523
2394
אבל בכל מקום בו יש מחלה,
נמצאים גם תאי חיסון.
נמצאים גם תאי חיסון.
04:55
but where disease goes,
so do immune cells.
so do immune cells.
97
283941
2662
אז אפשר להשתמש בזה לכל מחלה.
04:59
So this could be used for any disease.
98
287600
2415
תארו לעצמכם שימוש בתאי חיסון למתן
חומרים מרפאי פגיעה חיוניים
חומרים מרפאי פגיעה חיוניים
05:02
Imagine using immune cells
to deliver crucial wound-healing agents
to deliver crucial wound-healing agents
99
290039
4679
לאחר חבלה בחוט השדרה,
05:06
after a spinal cord injury,
100
294742
1842
05:09
or using immune cells to deliver drugs
past the blood-brain barrier
past the blood-brain barrier
101
297474
4397
או שימוש בתאי חיסון למתן תרופות
שיעברו את מחסום הדם-מוח
שיעברו את מחסום הדם-מוח
לטיפול בפרקינסון או באלצהיימר.
05:13
to treat Parkinson's
or Alzheimer's disease.
or Alzheimer's disease.
102
301895
2361
אלו הרעיונות שמלהיבים אותי הכי הרבה במדע.
05:17
These are the ideas that excite me
about science the most.
about science the most.
103
305044
3049
05:20
And from where I stand,
I see so much promise and opportunity.
I see so much promise and opportunity.
104
308710
3447
ומהמקום בו אני עומדת
אני רואה כל-כך הרבה הבטחה והזדמנות.
אני רואה כל-כך הרבה הבטחה והזדמנות.
תודה רבה.
05:24
Thank you.
105
312181
1190
05:25
(Applause)
106
313395
3541
(מחיאות כפיים)
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