TED2017
Elizabeth Wayne: We can hack our immune cells to fight cancer
إليزابيث واين: يمكننا اختراق خلايانا المناعية لمكافحة السرطان
Filmed:
Readability: 4.9
1,452,700 views
بعد عقود من الأبحاث والمليارات التي أنفقت في التجارب السريرية، لا يزال لدينا مشكلة في إيصال أدوية السرطان، تقول مهندسة الطب الحيوي إليزابيث واين. أن العلاج الكيميائي يقتل السرطان... لكنه يقتل بقية جسمك، أيضاً.
بدلاً من استخدام تصميم الإنسان لمكافحة السرطان، لماذا لا نستخدم تصميم الطبيعة؟
في هذا الحديث السريع، تشرح واين كيف يقوم مختبرها بصناعة علاج الجسيمات النانوية والتي ترتبط بالخلايا المناعية، أول المستجيبين فى الجسم، لاستهداف الخلايا السرطانية بشكلٍ دقيق دون تدمير الخلايا السليمة في الجسم.
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
بعد عقود من الأبحات العلمية
00:14
and billions of dollars
spent in clinical trials,
spent in clinical trials,
1
2930
3269
وإنفاق مليارات الدولارات
على الاختبارات السريرية،
على الاختبارات السريرية،
مازال لدينا مشكلةٌ في
إيصال أدوية السرطان.
إيصال أدوية السرطان.
00:18
we still have a problem
with cancer drug delivery.
with cancer drug delivery.
2
6223
3178
00:22
We still give patients chemotherapy,
3
10586
2144
فلا زلنا نعطي المرضى العلاج الكيميائي،
00:24
which is so non-specific
4
12754
1833
الذي لا يعد دقيقاً،
00:26
that even though
it kills the cancer cells,
it kills the cancer cells,
5
14611
2526
فعلى الرغم من أنه يقتل الخلايا السرطانية،
00:29
it kind of kills
the rest of your body, too.
the rest of your body, too.
6
17161
2285
إلا أنه يقتل بقية جسدك، أيضاً.
ونعم، طورنا أدوية أكثر انتقائية،
00:32
And yes, we have developed
more selective drugs,
more selective drugs,
7
20494
3456
ولكن ما زال لدينا تحدي في
كيفية إيصالها للورم،
كيفية إيصالها للورم،
00:35
but it's still a challenge
to get them into the tumor,
to get them into the tumor,
8
23974
2703
ففي نهاية المطاف إما
أن يتراكموا على أعضاء أخرى
أن يتراكموا على أعضاء أخرى
00:38
and they end up accumulating
in the other organs as well
in the other organs as well
9
26701
2916
00:41
or passing through your urine,
10
29641
1631
أو يمروا خلال البول،
00:43
which is a total waste.
11
31296
1781
ما يمثل إهداراً كاملاً.
لذلك أنشئت مجالاتٌ مثل مجالي
00:46
And fields like mine have emerged
12
34389
1970
00:48
where we try to encapsulate these drugs
13
36383
1966
لمحاولة تغليف هذه الأدوية
00:50
to protect them as they
travel through the body.
travel through the body.
14
38373
2553
لحمايتها أثناء سفرها داخل للجسم.
00:52
But these modifications cause problems
15
40950
2853
ولكن هذه التعديلات تسببت في مشاكل
00:55
that we make more modifications to fix.
16
43827
2425
أدت لحاجتنا للمزيد من التعديلات
لحل تلك المشاكل.
لحل تلك المشاكل.
لذلك ما أحاول قوله هو أننا بحاجة
لنظامٍ أفضل لإيصال الدواء.
لنظامٍ أفضل لإيصال الدواء.
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
وأقترح،
01:03
And I propose,
18
51513
1416
01:04
rather than using solely human design,
19
52953
2631
اننا عوضاً عن استخدام التصميم البشري فقط،
لم لا نستخدم تصميم الطبيعة؟
01:07
why not use nature's?
20
55608
1635
الخلايا المناعية هي الحاملات المتنوعة
التي تسافر عبر أجسادنا،
التي تسافر عبر أجسادنا،
01:10
Immune cells are these versatile vehicles
that travel throughout our body,
that travel throughout our body,
21
58309
3854
باحثةً عن علامات المرض
01:14
patrolling for signs of disease
22
62187
2102
01:16
and arriving at a wound
mere minutes after injury.
mere minutes after injury.
23
64313
3144
و تصل للجرح بعد دقائق قليلة من الاصابة.
لذلك أسألكم يا رفاق:
01:20
So I ask you guys:
24
68000
1419
إن كانت هذه الخلايا المناعية تسافر
فعلاً لأماكن الإصابة أوالمرض
فعلاً لأماكن الإصابة أوالمرض
01:22
If immune cells are already traveling
to places of injury or disease
to places of injury or disease
25
70054
3381
01:25
in our bodies,
26
73459
1153
في أجسامنا،
لم لا نضيف راكباً إضافياً؟
01:26
why not add an extra passenger?
27
74636
1657
ولم لا نستخدم الخلايا
المناعية لإيصال الأدوية
المناعية لإيصال الأدوية
01:28
Why not use immune cells to deliver drugs
28
76966
2927
01:31
to cure some of our biggest problems
29
79917
1962
وعلاج أكبر مشاكلنا المرضية؟
01:33
in disease?
30
81903
1398
أنا مهندسة طبٍ حيويٍ
01:36
I am a biomedical engineer,
31
84446
1909
وأريد أن أخبركم بقصةٍ
عن طريقة استخدامي للخلايا المناعية
عن طريقة استخدامي للخلايا المناعية
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
لاستهداف إحدى أكبر مشاكل السرطان
01:44
Did you know that over 90 percent
of cancer deaths
of cancer deaths
34
92663
2507
هل تعلمون أن أكثر من 90% من
ضحايا السرطان يموتون بسبب انتشاره؟
ضحايا السرطان يموتون بسبب انتشاره؟
01:47
can be attributed to its spread?
35
95194
1751
لذا إن تمكنا من إيقاف
هذه الخلايا السرطانية،
هذه الخلايا السرطانية،
01:48
So if we can stop these cancer cells
36
96969
2265
01:51
from going from the primary tumor
to a distant site,
to a distant site,
37
99258
3074
من الانتقال من الورم الرئيسي
إلى أماكن أبعد
إلى أماكن أبعد
فسنتمكن من إيقاف السرطان فى
مساره وإنقاذ حياة الكثير من الناس.
مساره وإنقاذ حياة الكثير من الناس.
01:54
we can stop cancer right in its tracks
38
102356
2476
01:56
and give people more of their lives back.
39
104856
2183
وللقيام بهذه المهمة الاستثنائية،
قررنا نقل جسيماتٍ متناهية الصغر
قررنا نقل جسيماتٍ متناهية الصغر
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
مصنوعة من الدهون،
وهي من نفس المواد التي تشكل غشاء الخلية.
02:04
which are the same materials
that compose your cell membrane.
that compose your cell membrane.
42
112860
3233
وقد أضفنا جزيئين خاصين.
02:08
And we've added two special molecules.
43
116733
2344
يدعى الأول "إي سيليكتن" وهو بمثابة الغراء
02:11
One is called e-selectin,
44
119952
2177
02:14
which acts as a glue
45
122153
1276
الذي يربط الجسيمات المتناهية الصغر
بالخلية المناعية.
بالخلية المناعية.
02:15
that binds the nanoparticle
to the immune cell.
to the immune cell.
46
123453
3331
02:19
And the second one is called trail.
47
127223
2493
ويدعى الثاني "تريل" وهو علاجٌ
يقتل الخلايا السرطانية وليس الطبيعية
يقتل الخلايا السرطانية وليس الطبيعية
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
عندما تضع هذين الجزيئين معاً،
02:26
Now, when you put both of these together,
50
134392
2802
يصبح لديك آلة قتلٍ فتاكةٍ متنقلةٍ.
02:29
you have a mean killing machine on wheels.
51
137218
2865
ولتجربة ذلك
تم اختبارها على فأر.
تم اختبارها على فأر.
02:35
To test this, we ran
an experiment in a mouse.
an experiment in a mouse.
52
143589
2573
لذا ما فعلناه هو حقن هذه الجسيمات الصغيرة،
02:39
So what we did was we injected
the nanoparticles,
the nanoparticles,
53
147276
3065
وارتبطت على الفور تقريباً
إلى الخلايا المناعية في مجرى الدم.
إلى الخلايا المناعية في مجرى الدم.
02:42
and they bound almost immediately
to the immune cells in the bloodstream.
to the immune cells in the bloodstream.
54
150365
4017
وبعد ذلك حقنا الخلايا السرطانية
02:46
And then we injected the cancer cells
to mimic a process
to mimic a process
55
154406
2925
لتقليد العملية التي تنتشر من خلالها
الخلايا السرطانية في أجسامنا
الخلايا السرطانية في أجسامنا
02:49
through which cancer cells
spread throughout our bodies.
spread throughout our bodies.
56
157355
3151
ووجدنا شيئاً مثيراً للغاية.
02:52
And we found something very exciting.
57
160530
2132
وجدنا أنه في المجموعة المعالجة
02:55
We found that in our treated group,
58
163620
2670
أكثر من 75% من الخلايا
السرطانية التي حقناها
السرطانية التي حقناها
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
كانت ميتةً أو تحتضر
مقارنة فقط بـ 25%.
03:03
in comparison to only around 25 percent.
60
171118
2697
لذا تخيلوا فقط أن هذه الكمية القليلة
من الخلايا فى الواقع قادرة
من الخلايا فى الواقع قادرة
03:05
So just imagine: these fewer
amount of cells were available
amount of cells were available
61
173839
3182
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
على الانتشار إلى جزء آخر بالجسم.
وهذا بعد ساعتين فقط من العلاج.
03:12
And this is only after
two hours of treatment.
two hours of treatment.
63
180181
2717
كانت نتائجنا مذهلة، وحظينا
باهتمام مثيرٍ من الصحافة.
باهتمام مثيرٍ من الصحافة.
03:14
Our results were amazing,
and we had some pretty interesting press.
and we had some pretty interesting press.
64
182922
4306
فى الواقع كان عنواني المفضل
03:19
My favorite title was actually,
65
187974
2250
"الكرات اللزجة التي قد
توقف انتشار السرطان".
توقف انتشار السرطان".
03:22
"Sticky balls may stop
the spread of cancer."
the spread of cancer."
66
190248
2614
(ضحك)
03:24
(Laughter)
67
192886
1093
الان، لا أستطيع إخباركم كيف
كان أصدقائي الذكور فخورين
كان أصدقائي الذكور فخورين
03:26
I can't tell you just how smug
my male colleagues were,
my male colleagues were,
68
194003
4008
عندما علموا أن كراتهم اللزجة قد
تتمكن يوماً من علاج السرطان
تتمكن يوماً من علاج السرطان
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
(ضحك)
ولكن أستطيع أن أقول لكم أنهم صنعوا
03:35
But I can tell you they made
some pretty, pretty, exciting,
some pretty, pretty, exciting,
71
203354
3402
بعض القمصان المثيرة جداً
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
وهذه كانت أول تجربة لي
في التحدث للمرضى
في التحدث للمرضى
عندما سألوا متى سيكون العلاج جاهزاً.
03:44
where they asked how soon
our therapy would be available.
our therapy would be available.
74
212835
2893
واحتفظت بهذه القصص معي لتذكيري
03:48
And I keep these stories with me
to remind me of the importance
to remind me of the importance
75
216279
3145
بأهمية العلم و العلماء والمرضى.
03:51
of the science,
the scientists and the patients.
the scientists and the patients.
76
219448
2947
كانت نتائجنا سريعة المفعول حقاً ومثيرةٌ
03:55
Now, our fast-acting results
were pretty interesting,
were pretty interesting,
77
223809
2541
ولكن لا يزال لدينا سؤال معلق
03:58
but we still had one lingering question:
78
226374
2133
هل يمكن فعلاً لكراتنا اللزجة
والجسيمات المتشبثة بالخلايا المناعية
والجسيمات المتشبثة بالخلايا المناعية
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
04:04
actually stop the spread of cancer?
81
232958
1941
أن توقف انتشار السرطان فعلاً؟
لذا اتجهنا لنموذجنا الحيواني
04:07
So we went to our animal model,
and we found three important parts.
and we found three important parts.
82
235624
4276
ووجدنا ثلاثة أجزاء مهمة.
04:12
Our primary tumors were smaller
in our treated animals,
in our treated animals,
83
240615
3018
الأورام الأولية كانت أصغر
في الحيوانات المعالجة
في الحيوانات المعالجة
و كان هناك عدد أقل من الخلايا
في الدورة الدموية
في الدورة الدموية
04:15
there were fewer cells in circulation,
84
243657
2518
وكان هناك تأثرٌ أقل للورم
على الأعضاء البعيدة.
على الأعضاء البعيدة.
04:18
and there was little to no
tumor burden in the distant organs.
tumor burden in the distant organs.
85
246199
3466
لم يكن ذلك انتصاراً لنا
ولكراتنا اللزجة وحسب،
ولكراتنا اللزجة وحسب،
04:22
Now, this wasn't just a victory
for us and our sticky balls.
for us and our sticky balls.
86
250835
3878
ولكنه كان انتصاراً لي في ايصال الدواء،
04:26
This was also a victory to me
87
254737
2107
04:28
in drug delivery,
88
256868
1255
فهذا يقدم نقلةً نوعيةً أو "ثورة"...
04:30
and it represents a paradigm shift,
89
258147
1931
04:32
a revolution --
90
260102
1246
من ترك استخدام الأدوية وحقنها
04:34
to go from just using drugs,
just injecting them
just injecting them
91
262330
3380
آملين أن تذهب إلى الأماكن الصحيحة بالجسم
04:37
and hoping they go to the right
places in the body,
places in the body,
92
265734
2453
إلى استخدام الخلايا المناعية
كسائقي نقل مميزين فى الجسم
كسائقي نقل مميزين فى الجسم
04:40
to using immune cells
as special delivery drivers in your body.
as special delivery drivers in your body.
93
268211
4991
اسنخدمنا في هذا المثال جزيئين
"إي سيليكتن" و"تريل"
"إي سيليكتن" و"تريل"
04:45
For this example, we used two molecules,
e-selectin and trail,
e-selectin and trail,
94
273975
3716
لكن في الحقيقة، احتمالات استخدام الأدوية
بهذه الطريقة غير محدودة
بهذه الطريقة غير محدودة
04:49
but really, the possibility
of drugs you can use are endless.
of drugs you can use are endless.
95
277715
3784
وتحدثت عن السرطان ولكن حيث يتجه
المرض تتجه معه الخلايا المناعية.
المرض تتجه معه الخلايا المناعية.
04:53
And I talked about cancer,
96
281523
2394
04:55
but where disease goes,
so do immune cells.
so do immune cells.
97
283941
2662
لذلك يمكن استخدام هذه الآلية لأي مرض
04:59
So this could be used for any disease.
98
287600
2415
تخيل استخدام الخلايا المناعية
كنواقل لعوامل التئام الجروح المصيرية
كنواقل لعوامل التئام الجروح المصيرية
05:02
Imagine using immune cells
to deliver crucial wound-healing agents
to deliver crucial wound-healing agents
99
290039
4679
بعد إصابةٍ في الحبل الشوكي
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
أو استخدام الخلايا المناعية
لإيصال الأدوية خلف حاجز الدم بالدماغ
لإيصال الأدوية خلف حاجز الدم بالدماغ
لعلاج الشلل الرعاش أو مرض الزهايمر.
05:13
to treat Parkinson's
or Alzheimer's disease.
or Alzheimer's disease.
102
301895
2361
وهذه من أكثر الأفكار التي تثيريني فى العلم
05:17
These are the ideas that excite me
about science the most.
about science the most.
103
305044
3049
ومن مكاني هذا أرى الكثير من الآمال والفرص.
05:20
And from where I stand,
I see so much promise and opportunity.
I see so much promise and opportunity.
104
308710
3447
شكراً لكم
05:24
Thank you.
105
312181
1190
05:25
(Applause)
106
313395
3541
(تصفيق)
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