Irina Kareva: Math can help uncover cancer's secrets
イリーナ・カリヴァ: 数学が解明するがんの秘密
Irina Kareva is looking for answers to biological questions using mathematical modeling. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
「翻訳」をします
作っていて—
of differential equations,
動かしているものが何か
behavior over time
interact with each other
どう相互作用するか
these assumptions into equations,
方程式に書き直します
into the language of biology.
翻訳します
重要なポイントは
do not think about what things are;
考えるのではなく
考えるということです
between individuals,
動物や人間であれ
どうなっているのか
どう相互作用するのかを考えるんです
and with their environment.
have in common?
共通するものは何でしよう?
食べるのはウサギで
such as cancer cells.
がん細胞のような侵略者だという点です
of predator-prey type equations
関係を表す方程式によって
between foxes and rabbits
表せます
システムについては
have been studied extensively
他方を食べることに依存する場合の
of two populations,
on consuming the other.
provide a framework
理解する枠組みを与えてくれ
cancer-immune interactions,
to prevent the predator from killing it,
あらゆることをします
盗むことまで
interesting implications.
意味し得ます
大きな成功を収めていますが
in the field of immunotherapy,
somewhat limited efficacy
上げていません
such as glucose to survive.
ブドウ糖のような栄養を必要とします
栄養の獲得において
the immune cells for shared nutrients
免疫細胞に勝るなら
果たせなくなります
not be able to do their job.
という形のモデルが
resource type model
in my own research.
取り組んできたものです
代謝のバランスを回復すると—
in the tumor microenvironment --
食べ物を得られるようにすると
immune cells get their food --
their edge in fighting cancer, the prey.
優位を取り戻せるのです
1つの生態系と見なせ
as an ecosystem,
compete and cooperate
場所と栄養を求めて
渡り合ったり
the immune system --
しているということで
of the human body.
生態系の中で起こっているわけです
言えることは何でしょう?
ecosystems from conservation biology?
to extinguish species
効果的だということです
the key components
and therapeutic interventions
シミュレーションが
and affordable way
安価に行えるようになり
of the microenvironment
標的にして
without harming the host,
傷つけない方法を探れます
goal of my research
is to save lives.
人の命を救うことなんです
特に薬の開発に適用することで
applied to biology,
to the development of drugs.
recently has remained somewhat marginal,
あまり注目されてはいませんでしたが
mathematical methods,
数学的手法があり
作られていて
of computational power available to us.
日々増え続けています
of mathematical modeling
知っていると思うことを
that it makes you formalize,
実行するとき
答えようとしています
正しいとしたら
概念的枠組みです
何より重要ですが
for testing biological hypotheses.
多くの機会をもたらしてくれます
観察と一致するなら素晴らしいです
so we can make further predictions
機能しているということで
さらに予測をすることができます
aspect of the model.
do not match our observations,
観察と一致しないなら
間違っていることを意味し
of our assumptions are wrong,
of the key mechanisms
メカニズムの理解が
制御できます
1つひとつをチェックして
are causing the discrepancy.
特定できます
identified gap in knowledge
知識の穴を埋めるには
両方が使えます
and theoretical approaches.
is extremely complex,
皆とても複雑なものなので
parts is not only very difficult,
大変なだけでなく
on a scale of seconds, some minutes,
数秒間のものもあれば
ものまであります
to separate those out experimentally.
必ずしも可能ではありません
あまりにゆっくりと起きるため
so quickly or so slowly
never be able to measure them.
できないかもしれません
焦点を合わせられるし
on any subsystem in any timescale
効果だろうと
of a modeler alone.
単独でやることではなく
collaboration with biologists.
行う必要があります
some capacity of translation
求められます
formulation of a problem
数式化することで
for testing hypotheses
シナリオや治療のシミュレーションを
and therapeutic interventions,
and logical inconsistencies
論理的非一貫性があるかを特定でき
as to where we should keep looking
指し示してくれるのです
can help us answer questions
助けになるということです
person's health, actually --
良いかもしれません
鍵になるからです
to asking the right question
正しい質問を問い
to the right equation ...
意味付けるということです
ABOUT THE SPEAKER
Irina Kareva - Theoretical biologistIrina Kareva is looking for answers to biological questions using mathematical modeling.
Why you should listen
Dr. Irina Kareva studies cancer as an evolving ecosystem, bringing in insights from various disciplines -- from evolutionary biology to paleontology to ergodic theory -- to understand how we can manage, if not cure, cancer like a chronic disease. She has authored more than 25 publications, including several papers with her parents, who are also mathematicians. The Kareva clan was featured in a Nature article entitled "Relationships: Scions of Science."
Kareva is a research scientist at EMD Serono Research Center near Boston Massachusetts, US. Her book, Understanding Cancer from a Systems Biology Point of View: From Observation to Theory and Back, was recently published by Elsevier, and a second book on mathematical modeling of the evolution of heterogeneous populations will be released in mid-2019.
In addition to her scientific studies and endeavors, Kareva also holds a degree in music and works actively as a professional opera singer. She is a member of the Boston Symphony Orchestra’s Tanglewood Festival Chorus, has performed solo roles in local productions, religious music performances, and can even occasionally be heard in pieces as varied as video game soundtracks and heavy metal recordings.
Irina Kareva | Speaker | TED.com