Всеки в живота на нашето общество е докоснат от рака -- ако не лично, то чрез любим човек, член на семейството, колега, приятел. И щом животът ни е докоснат от рака, бързо научаваме, че общо взето има три оръжия, или три средства на разположение да се борим с болестта: хирургия, радиация и химиотерапия. И щом се включим в терапевтичните решения, отново или лично, или с любимите ни хора и членове на семейството, също така бързо научаваме ползите, компромисите и ограниченията на тези средства.
Everybody in our society's life is touched by cancer -- if not personally, then through a loved one, a family member, colleague, friend. And once our lives are touched by cancer, we quickly learn that there are basically three weapons, or three tools, that are available to fight the disease: surgery, radiation and chemotherapy. And once we get involved in the therapeutic decisions, again either personally or with our loved ones and family members, we also very quickly learn the benefits, the trade-offs and the limitations of these tools.
Много съм благодарен на Джей и Марк, и на екипа на TEDMED за това, че ме поканиха днес да опиша едно четвърто средство, ново средство, което наричаме Тумор-Лекуващи Полета. Тумор-Лекуващите Полета са изобретени от Д-р Йорам Палти (Dr. Yoram Palti), почетен професор в Технион в Израел. Те използват ниско-интензитетни електрически полета да лекуват рака. За да разберем как действат Тумор-Лекуващите Полета, първо трябва да разберем какво са електрическите полета.
I'm very thankful to Jay and to Mark and the TEDMED team for inviting me today to describe a fourth tool, a new tool, that we call Tumor Treating Fields. Tumor Treating Fields were invented by Dr. Yoram Palti, professor emeritus at the Technion in Israel. And they use low-intensity electric fields to fight cancer. To understand how Tumor Treating Fields work, we first need to understand what are electric fields.
Позволете ми първо да адресирам няколко популярни заблуди. На първо място, електрическите полета не са електрически ток, който преминава през тъканта. Електрическите полета не са йонизиращи лъчения подобни на рентгеновите лъчи или протонните лъчи, които бомбардират тъканта, за да разстроят ДНК. И електрическите полета не са магнетизъм. Електрическите полета са всъщност силови полета. И тези сили оказват влияние, привличат тела, които имат електричен заряд.
Let me first address a few popular misconceptions. First of all, electric fields are not an electric current that is coursing through the tissue. Electric fields are not ionizing radiation, like X-rays or proton beams, that bombard tissue to disrupt DNA. And electric fields are not magnetism. What electric fields are are a field of forces. And these forces act on, attract, bodies that have an electrical charge.
Най-добрият начин да се визуализира електрическото поле, е да си представиш гравитацията. Гравитацията също е силово поле, което влияе на масите. Всеки от нас може да си представи астронавтите в космоса. Те се носят свободно в три измерения, без да им действат каквито и да било сили. Но когато космическата совалка се върне на Земята и когато астронавтите навлязат в гравитационното поле на Земята, те започват да виждат ефектите на гравитацията. Започват да бъдат привлечени към Земята. И щом се приземят, те са в пълно съответствие с гравитационното поле. Ние, разбира се, сме заседнали в гравитационното поле на Земята в момента. Заради това всички сте по столовете си. И заради това трябва да използваме мускулната си енергия, за да се изправим, да се разхождаме и да повдигаме неща.
The best way to visualize an electric field is to think of gravity. Gravity is also a field of forces that act on masses. We can all picture astronauts in space. They float freely in three dimensions without any forces acting on them. But as that space shuttle returns to Earth, and as the astronauts enter the Earth's gravitational field, they begin to see the effects of gravity. They begin to be attracted towards Earth. And as they land, they're fully aligned in the gravitational field. We're, of course, all stuck in the Earth's gravitational field right now. That's why you're all in your chairs. And that's why we have to use our muscle energy to stand up, to walk around and to lift things.
При рака клетките се делят бързо и водят до неконтролиран туморен растеж. Можем да си представим клетката от електрическа гледна точка, сякаш е мини совалка. В тази совалка имаме генетичния материал, хромозомите, в рамките на ядрото. А извън него в цитоплазмената "супа" имаме няколко протеина, които са необходими за деленето на клетките, които се носят свободно в "супата" в три измерения. Важно е да се отбележи, че тези специални протеини са сред най-силно заредените обекти в нашето тяло. Когато започне деленето на клетките, ядрото се разпада, хромозомите се подреждат по средата на клетката и тези специални протеини претърпяват триизмерна последователност, при която те се свързват, и буквално щракват на място от край до край, за да образуват вериги. Тези вериги пък прогресират и се свързват с общия материал, и издърпват генетичния материал от една клетка в две клетки. И именно по този начин една ракова клетка се превръща в две ракови клетки, две ракови клетки се превръщат в четири и в крайна сметка имаме неконтролиран туморен растеж.
In cancer, cells rapidly divide and lead to uncontrolled tumor growth. We can think of a cell from an electrical perspective as if it's a mini space station. And in that space station we have the genetic material, the chromosomes, within a nucleus. And out in the cytoplasmic soup we have special proteins that are required for cell division that float freely in this soup in three dimensions. Importantly, those special proteins are among the most highly charged objects in our body. As cell division begins the nucleus disintegrates, the chromosomes line up in the middle of the cell and those special proteins undergo a three-dimensional sequence whereby they attach and they literally click into place end-on-end to form chains. These chains then progress and attach to the genetic material and pull the genetic material from one cell into two cells. And this is exactly how one cancer cell becomes two cancer cells, two cancer cells become four cancer cells, and we have ultimately uncontrolled tumor growth.
Тумор-Лекуващите Полета използват външно поставени датчици, прикрепени към полеви генератор, за да създадат изкуствено електрическо поле на совалката. И щом тази клетъчна совалка е в рамките на електрическото поле, то въздейства на тези високо заредени протеини и ги подрежда. И така предотвратява образуването на тези вериги, тези митотични вретена, които са необходими, за да изтеглят генетичния материал в дъщерните клетки. Виждаме, че клетките се опитват са се делят в продължение на няколко часа. И те или ще преминат в т. нар. клетъчно самоубийство, програмирана клетъчна смърт, или ще образуват нездравословни дъщерни клетки и ще преминат в апоптоза, щом се разделят. И ние можем да наблюдаваме това.
Tumor Treating Fields use externally placed transducers attached to a field generator to create an artificial electric field on that space station. And when that cellular space station is within the electric field, it acts on those highly charged proteins and aligns them. And it prevents them from forming those chains, those mitotic spindles, that are necessary to pull the genetic material into the daughter cells. What we see is that the cells will attempt to divide for several hours. And they will either enter into this so-called cellular suicide, programmed cell death, or they will form unhealthy daughter cells and enter into apoptosis once they have divided. And we can observe this.
Следващото нещо, което ще ви покажа, са два инвитро опита. Това са култури, идентични култури, от цервикални ракови клетки. И сме оцветили тези култури със зелена флуоресцентна боя, за да може да видим протеините, които образуват тези вериги. На първия клип се вижда деленето на нормална клетка без Тумор-Лекуващите Полета. Това, което виждаме, е преди всичко една много активна култура, много разделяния, както и много ясни ядра, след разделянето на клетките. И можем да видим деленето им през цялото време. Когато приложим полетата -- отново, в идентична времева скала върху идентичната култура -- ще видите нещо различно. Клетките се нагласят за делене, но са много статични в това положение. Ще видим две клетки в горната част на екрана как се опитват са се делят. Тази с кръговете успява. Но вижте колко много протеин е още из ядрото, дори в делящата се клетка. Онази горе даже не може да се раздели. А също това образуване на мехури, това мембранно пенене, е отличителен белег на апоптозата в тази клетка.
What I'm going to show you next are two in vitro experiments. This is cultures, identical cultures, of cervical cancer cells. And we've stained these cultures with a green florescent dye so that we can look at these proteins that form these chains. The first clip shows a normal cell division without the Tumor Treating Fields. What we see are, first of all, a very active culture, a lot of divisions, and then very clear nuclei once the cells have separated. And we can see them dividing throughout. When we apply the fields -- again, in the identical time-scale to the identical culture -- you're going to see something different. The cells round up for division, but they're very static in that position. We'll see two cells in the upper part of the screen attempting to divide. The one within the circle manages. But see how much of the protein is still throughout the nucleus, even in the dividing cell. The one up there can't divide at all. And then this bubbling, this membrane bubbling, is the hallmark of apoptosis in this cell.
Формиране на здрави митотични вретена е необходимо за деленето на всички видове клетки. Приложили сме Тумор-Лекуващи Полета на над 20 различни рака в лабораторията и виждаме този ефект във всички тях. Важно е да отбележим обаче, че тези Тумор-Лекуващи Полета не оказват влияние на нормалните неделящи се клетки.
Formation of healthy mitotic spindles is necessary for division in all cell types. We've applied Tumor Treating Fields to over 20 different cancers in the lab, and we see this effect in all of them. Now importantly, these Tumor Treating Fields have no effect on normal undividing cells.
Преди 10 години Д-р Палти основа компания, наречена Новокюър (Novocure), за да развие това откритие в практическа терапия на пациенти. Оттогава Новокюър е развил две системи -- една система за ракови заболявания в главата и друга система за ракови заболявания в туловището. Първото раково заболяване, на което се спряхме, е смъртоносният рак на мозъка, GBM. GBM засяга около 10 хил. души в САЩ всяка година. Това е смъртна присъда. Очакваното петгодишно оцеляване е по-малко от 5%. И типичният пациент с оптимална терапия преживява малко над година и само около седем месеца от времето, когато ракът е лекуван за първи път, след което се връща и започва да расте отново.
10 years ago, Dr. Palti founded a company called Novocure to develop his discovery into a practical therapy for patients. In that time, Novocure's developed two systems -- one system for cancers in the head and another system for cancers in the trunk of the body. The first cancer that we have focused on is the deadly brain cancer, GBM. GBM affects about 10,000 people in the U.S. each year. It's a death sentence. The expected five year survival is less than five percent. And the typical patient with optimal therapy survives just a little over a year, and only about seven months from the time that the cancer is first treated and then comes back and starts growing again.
Новокюър проведе първата си фаза от три рандомизирани опита с пациенти с повтарящ се GBM. Това са пациенти, които са били оперирани, получили са висока доза радиация на главата и първа серия химиотерапия, и които са били неуспешни и туморът е израстнал отново. Разделихме пациентите на две групи. Първата група получиха втора серия химиотерапия, която се очаква да удвои продължителността на живот, в сравнение с липсата на каквото и да е лечение. А втората група получи само терапия от Тумор-Лекуващи Полета. Това, което видяхме в този опит, е, че продължителност на живот и на двете групи -- групата, лекувана с химиотерапия и групата с Тумор-Лекуващи Полета -- бе една и съща. Но е важно да отбележим, че групата с Тумор-Лекуващи Полета не претърпя нито една от нежеланите лекарствени реакции типични за пациенти, подложени на химиотерапия. При тях нямаше болка, нямаше никакви инфекции. Нямаше гадене, диария, запек, умора, както бихме очаквали.
Novocure conducted its first phase three randomized trial in patients with recurrent GBM. So these are patients who had received surgery, high dose radiation to the head and first-line chemotherapy, and that had failed and their tumors had grown back. We divided the patients into two groups. The first group received second-line chemotherapy, which is expected to double the life expectancy, versus no treatment at all. And then the second group received only Tumor Treating Field therapy. What we saw in that trial is that that the life expectancies of both groups -- so the chemotherapy treated group and the Tumor Treating Field group -- was the same. But importantly, the Tumor Treating Field group suffered none of the side effects typical of chemotherapy patients. They had no pain, suffered none of the infections. They had no nausea, diarrhea, constipation, fatigue that would be expected.
Въз основа на този опит, през април миналата година Администрацията по Храните и Лекарствата (FDA) одобри Тумор-Лекуващите Полета за лекуване на пациенти с повтарящ се GBM. Особено важно, за първи път в историята Администрацията по Храните и Лекарствата включи в одобрението си на онкологично лечение аргумент за качеството на живот.
Based on this trial, in April of this year, the FDA approved Tumor Treating Fields for the treatment of patients with recurrent GBM. Importantly, it was the first time ever that the FDA included in their approval of an oncology treatment a quality of life claim.
Така че сега се радвам да ви покажа един от пациентите от този опит. Робърт Дил-Бънди (Robert Dill-Bundi) е известен швейцарски шампион по колоездене. Той спечели златния медал в Москва в надпреварата на 4000 метра. И преди пет години Робърт бе диагностициран с GBM. Той получи стандартните лечения. Оперираха го. Получи висока доза радиация на главата. Получи и първа серия химиотерапия. Година след лечението -- всъщност това е неговият изходен ЯМР (ядрен магнитен резонанс). Можете да видите, че черните области в горния десен квадрант са области, където е бил опериран. И година след това лечение, туморът му нарастна с пълна сила. Тази мъглива бяла маса, която виждате, е повторната поява на тумора.
So I'm going to show you now one of the patients from this trial. Robert Dill-Bundi is a famous Swiss cycling champion. He won the gold medal in Moscow in the 4,000 meter pursuit. And five years ago, Robert was diagnosed with GBM. He received the standard treatments. He received surgery. He received high dose radiation to the head. And he received first-line chemotherapy. A year after this treatment -- in fact, this is his baseline MRI. You can see that the black regions in the upper right quadrant are the areas where he had surgery. And a year after that treatment, his tumor grew back with a vengeance. That cloudy white mass that you see is the recurrence of the tumor.
При това положение докторите му бяха казали, че му остават 3 месеца живот. Той се включи в опита ни. И ето тук виждаме как му правят терапия. На първо място, тези електроди не са инвазивни. Те са прикрепени към кожата в областта на тумора. Тук може да видите, че техникът ги поставя подобно на превръзки. Пациентите се научават да го правят сами. А след това пациентите могат да извършват всички дейности на ежедневния си живот. Няма я онази умора. Няма я онази т. нар. "химио глава". Няма никакво усещане. Не влияе на компютрите или електронната техника. И терапията се доставя непрекъснато у дома, без да е необходимо да се ходи до болницата периодично или постоянно.
At this point, he was told by his doctors that he had about 3 months to live. He entered our trial. And here we can see him getting the therapy. First of all, these electrodes are noninvasive. They're attached to the skin in the area of the tumor. Here you can see that a technician is placing them on there much like bandages. The patients learn to do this themselves And then the patients can undergo all the activities of their daily life. There's none of the tiredness. There's none of what is called the "chemo head." There's no sensation. It doesn't interfere with computers or electrical equipment. And the therapy is delivered continuously at home, without having to go into the hospital either periodically or continually.
Това са ЯМР резултатите на Робърт, отново, само с ТЛП лечението. Това е терапия, която изисква време, за да проработи. Това е медицинско устройство; работи като е включено. Но както виждаме, до шестия месец туморът е отговорил и е започнал да се топи. Още е там. До 12-тия месец бихме могли да спорим дали има останал материал по краищата, но общо взето е напълно изчезнал. Минали са пет години от диагнозата на Робърт и той е жив, но по-важно, той е здрав и е на работа. Ще му позволя в този съвсем кратък клип да опише впечатленията си от терапията със свои думи.
These are Robert's MRIs, again, under only TTField treatment. This is a therapy that takes time to work. It's a medical device; it works when it's on. But what we can see is, by month six, the tumor has responded and it's begun to melt away. It's still there. By month 12, we could argue whether there's a little bit of material around the edges, but it's essentially completely gone. It's now five years since Robert's diagnosis, and he's alive, but importantly, he's healthy and he's at work. I'm going to let him, in this very short clip, describe his impressions of the therapy in his own words.
(Видео) Робърт Дил-Бънди: Качеството ми на живот, оценявам днес малко по-различно от това, което повечето хора биха предположили. Аз съм най, най-щастливият човек на света. И абсолютно всяка сутрин ценя живота. Всяка нощ заспивам много добре и съм, повтарям, най-щастливият човек на света, и съм благодарен, че съм жив.
(Video) Robert Dill-Bundi: My quality of life, I rate what I have today a bit different than what most people would assume. I am the happiest, the happiest person in the world. And every single morning I appreciate life. Every night I fall asleep very well, and I am, I repeat, the happiest man in the world, and I'm thankful I am alive.
БД: Новокюър действа и при рака на белия дроб като втора цел. Провели сме опит втора фаза в Швейцария с, отново, повтарящи се пациенти -- пациенти, които са лекувани със стандартна терапия и чийто рак се е върнал. Ще ви покажа още един клип на жена на име Лидия (Lydia). Лидия е 66-годишна фермерка в Швейцария. Тя бе диагностицирана с рак на белия дроб преди пет години. Преминала е четири различни режима на химиотерапия в период от две години, никой от които не е оказал ефект. Ракът ѝ продължил да расте. Преди три години тя се включи в опит с рак на белия дроб на Новокюър.
BD: Novocure's also working on lung cancer as the second target. We've run a phase two trial in Switzerland on, again, recurrent patients -- patients who have received standard therapy and whose cancer has come back. I'm going to show you another clip of a woman named Lydia. Lydia's a 66 year-old farmer in Switzerland. She was diagnosed with lung cancer five years ago. She underwent four different regimes of chemotherapy over two years, none of which had an effect. Her cancer continued to grow. Three years ago, she entered the Novocure lung cancer trial.
Може да видите, в нейния случай, тя носи масивите датчици, един отпред на гърдите и на гърба, а другия чифт отстрани на дробовете. Можете да видите полевия генератор на Тумор-Лекуващите Полета, но по-важно е, че можете да видите и как тя си живее живота. Тя се грижи за фермата си. Занимава се с децата и внуците си. А когато говорихме с нея, каза, че когато била подложена на химиотерапия, е трябвало да ходи до болницата всеки месец за вливки. Цялото ѝ семейство е страдало, когато профилът на страничните ѝ ефекти се появил и отминал. Сега тя може да ръководи всички дейности във фермата. Това е само началото.
You can see, in her case, she's wearing her transducer arrays, one of the front of her chest, one on the back, and then the second pair side-to-side over the liver. You can see the Tumor Treating Field field generator, but importantly you can also see that she is living her life. She is managing her farm. She's interacting with her kids and her grand kids. And when we talked to her, she said that when she was undergoing chemotherapy, she had to go to the hospital every month for her infusions. Her whole family suffered as her side effect profile came and went. Now she can run all of the activities of her farm. It's only the beginning.
(♪ аплодисменти ♪)
(Applause)
В лабораторията сме наблюдавали огромна синергия между химиотерапията и Тумор-Лекуващите Полета. Сега са предприети изследвания във Факултета по Медицина в Харвард да се изберат оптималните съчетания, за да се максимизира тази полза. Също така вярваме, че Тумор-Лекуващите Полета ще действат с радиация и ще прекъснат механизмите на самовъзстановяване, които наблюдаваме. Сега е в ход нов изследователски проект в Каролинска, Швеция, който да докаже тази хипотеза.
In the lab, we've observed tremendous synergies between chemotherapy and Tumor Treating Fields. There's research underway now at Harvard Medical School to pick the optimum pairs to maximize that benefit. We also believe that Tumor Treating Fields will work with radiation and interrupt the self-repair mechanisms that we have. There's now a new research project underway at the Karolinska in Sweden to prove that hypothesis.
Планирали сме още опити за рак на белия дроб, рак на панкреаса, рак на яйчниците и рак на гърдата. И аз силно вярвам, че в следващите 10 години Тумор-Лекуващите Полета ще са налично оръжие за доктори и пациенти за всички тези най-трудно лечими солидни тумори. Също така много се надявам, че в следващите десетилетия ще направим големи крачки в намаляване на смъртността, която е била такова предизвикателство при тази болест.
We have more trials planned for lung cancer, pancreatic cancer, ovarian cancer and breast cancer. And I firmly believe that in the next 10 years Tumor Treating Fields will be a weapon available to doctors and patients for all of these most-difficult-to-treat solid tumors. I'm also very hopeful that in the next decades, we will make big strides on reducing that death rate that has been so challenging in this disease.
Благодаря ви.
Thank you.
(♪ аплодисменти ♪)
(Applause)