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.
Tout le monde dans notre société est touché par le cancer, si ce n’est pas personnellement, c’est alors par l’entremise d’une personne aimée, d’un parent proche, d’un collègue, d’un ami, Et dès que nos vies sont touchées par le cancer, nous apprenons rapidement qu’il existe en réalité trois armes, ou trois outils, pour combattre cette maladie : la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie. Et dès que nous prenons part aux décisions thérapeutiques, qui nous touchent, nous personnellement ou ceux qu’on aiment et les membres de notre famille, nous apprenons aussi très vite à connaître les bienfaits, les compromis et les limites liés à ces outils.
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.
Je voudrais remercier Jay et Mark et l’équipe TEDMED de m’avoir invité aujourd’hui pour vous parler d’un quatrième outil, d’un nouvel outil qu’on appelle « Tumour Treating Fields », ou les champs qui traitent les tumeurs. Le traitement des tumeurs par les champs électriques a été inventé par le Dr Yoram Palti, professeur émérite au Technion, en Israël. Ce traitement utilise des champs électriques de basse intensité pour combattre le cancer. Pour comprendre comment les « Tumor Treating Fields » fonctionnent, ils nous faut d’abord comprendre ce que sont les champs électriques.
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.
Je vais d’abord éclaircir quelques fausses idées populaires. Tout d’abord, les champs électriques ne sont pas un courant électrique qui passe à travers le corps. Les champs électriques ne sont pas des radiations ionisantes comme les rayons X ou les ondes de protons qui bombardent le corps pour dissocier l’ADN. Et les champs électriques ne sont pas des champs magnétiques. Les champs électriques sont un champ de forces. Et ces forces agissent sur, attirent, les entités qui possèdent une charge électrique.
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.
La meilleure façon de visualiser un champ électrique est de l’assimiler à la gravité. La gravité est également un champ de forces qui agit sur les masses. On peut tous s’imaginer des astronautes dans l’espace qui bougent librement dans les trois dimensions sans aucune force agissant sur eux. Mais quand le vaisseau spatial retourne sur Terre et que les astronautes pénètrent dans le champ gravitationnel de la Terre, ils commencent à sentir les effets de la gravité. Ils commencent à être attirés vers la Terre. Et quand ils atterrissent, ils sont totalement sous le contrôle du champ gravitationnel. De toute évidence, nous sommes tous sous l’emprise du champ gravitationnel terrien. C’est pour cette raison que vous êtes tous assis sur vos chaises. Et c’est pour cela que nous devons utiliser notre énergie musculaire pour nous lever, pour marcher et soulever des objets.
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.
Pour ce qui est du cancer, les cellules se divisent rapidement et mènent à une croissance tumorale incontrôlée. On peut voir la cellule d’un point de vue électrique, comme si c’était une ministation spatiale. Et dans cette station spatiale, se trouve le matériel génétique, les chromosomes, dans un noyau. Et à l’extérieur, dans l’espace cytoplasmique, se trouvent des protéines spéciales qui interviennent dans la division cellulaire et qui baignent librement dans cet espace tridimensionnel. Ce qu’il faut savoir, c’est que ces protéines spéciales sont parmi les entités les plus chargées de notre corps. Quand la division cellulaire commence, le noyau se désintègre, les chromosomes s’alignent au milieu de la cellule et ces protéines spéciales se placent en une séquence tridimensionnelle au moyen de laquelle elles s’attachent et s’enclenchent littéralement bout à bout pour former des chaînes. Ces chaînes progressent ensuite et s’attachent au matériel génétique et tirent le matériel génétique d’une cellule mère à deux cellules filles. Et c’est exactement de cette façon qu’une cellule cancéreuse devient deux cellules cancéreuses, que deux cellules cancéreuses deviennent quatre cellules cancéreuses, et l’on se retrouve finalement avec une croissance tumorale incontrôlée.
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.
Les « Tumor Treating Fields » utilisent des transducteurs externes attachés à un générateur de champs pour créer un champ électrique artificiel sur cette station spatiale. Et quand cette station spatiale cellulaire entre dans le champ électrique, elle agit sur les entités hautement chargées en les alignant. Et elle les empêche de former ces chaînes, ces fuseaux mitotiques, qui sont nécessaires pour transporter le matériel génétique dans les cellules filles. Et l’on voit que les cellules essayeront de se diviser pendant plusieurs heures. Elles vont ensuite, soit s’engager dans un suicide cellulaire, une apoptose, ou former des cellules filles non viables et entrer en apoptose après la division. Et cela s’observe.
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.
Ce que je vais vous montrer maintenant consiste en deux expériences in vitro. Ce sont des cultures, identiques, de cellules cancéreuses cervicales. Et l’on a teinté ces cultures d’une teinture verte fluorescente afin de suivre les protéines qui forment ces chaînes. La première séquence montre une division cellulaire normale sans les « Tumor Treating Fileds ». Au départ, ce que l’on voit, c’est une culture très active, beaucoup de divisions, et des noyaux très visibles une fois la division cellulaire entamée. Et l’on peut les voir en pleine division. Quand les champs sont en application, pendant le même laps de temps et sur les mêmes cultures, nous allons voir quelque chose de différent. Les cellules se regroupent pour la division, mais elles sont très statiques dans cette position. Nous allons voir deux cellules dans la partie supérieure de l'écran qui tentent de se diviser. Celle au centre du cercle y arrive. Mais voyez combien de protéines sont encore dans le noyau, même dans la cellule en division. Celle du haut ne se divise même pas. Et ensuite, cette palpitation de la membrane, signale l'apoptose dans la cellule.
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.
La formation de fuseaux mitotiques est nécessaire pour la division de tous les types de cellules. Nous avons appliqué les « Tumor Treating Fields » sur plus de 20 différents cancers à notre laboratoire, et l’on observe cet effet sur tous les types de cancer. Ce qui est important de noter, c’est que ces champs qui traitent les tumeurs n’ont pas d’effet sur les cellules normales qui ne sont pas en division.
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.
Il y a 10 ans, Dr Palti a fondé la société Novocure afin de faire évoluer sa découverte en une thérapie concrète pour les patients. Depuis, Novocure a mis au point deux systèmes, un système pour les cancers de la tête et un système pour les cancers dans le tronc du corps. Le premier cancer sur lequel nous avons travaillé est le cancer mortel du cerveau, GBM. Le GBM touche près de 10 000 personnes aux États-Unis chaque année. C’est une peine de mort. Les cinq années de survie escomptées se concrétisent moins de 5 % du temps. Et un patient typique qui suit une thérapie optimale survit à peine plus d’un an, et que sept mois environ à partir du premier traitement avant que le cancer ne recommence sa croissance.
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.
Novocure a conduit son premier essai clinique randomisé de la phase 3 sur des patients atteints d’un GBM récidivant. Ces patients ont été opérés, ont reçu des doses importantes de radiations à la tête, ont subi une chimiothérapie de première ligne, et tous ces moyens ont échoué et leurs tumeurs sont réapparues. Nous avons divisé les patients en deux groupes. Le premier groupe a reçu une chimiothérapie de seconde ligne, qui est supposée doubler l’espérance de vie, par rapport aux patients non traités. Et le second groupe a reçu seulement la thérapie des « Tumor Treating Fields ». Ce que nous avons constaté au cours de cet essai est que l’espérance de vie des deux groupes, à savoir le groupe sous chimiothérapie et le groupe soumis aux champs traitant les tumeurs était la même. Mais le point important, est que le groupe soumis aux « Tumor Treating Fields » n’a subi aucun des effets secondaires typiques de la chimiothérapie. Ils n’ont pas eu de douleurs, n’ont attrapé aucune infection. Ils n’ont pas eu de nausées, de diarrhée, ils n’ont pas souffert de constipation, de fatigue qui sont des symptômes habituels.
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.
Sur la base de cet essai, en avril dernier, la FDA a approuvé les « Tumor Treating Fields » pour le traitement de patients souffrant d’un GBM récidivant. Mais surtout, c’était la première fois que la FDA incluait dans son approbation d’un traitement oncologique une déclaration sur l’amélioration de la qualité de vie.
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.
Maintenant, je vais vous présenter un des patients qui a participé à cet essai clinique. Robert Dill-Bundi est un célèbre champion suisse en cyclisme. Il a gagné la médaille d’or à Moscou à l’épreuve de poursuite sur 4000 mètres. Il y a cinq ans, on a diagnostiqué un GBM chez Robert. Il a reçu les traitements standards. Il a été opéré. Il a subi une radiothérapie intense à la tête et une chimiothérapie de première ligne. Un an après le début de son traitement, en fait, voici l’imagerie par résonance magnétique de son cerveau. On voit que les régions obscures dans le quart de cercle supérieur droit sont les zones qui ont été opérées. Un an après ce traitement, la tumeur a récidivé avec une ardeur renouvelée. La masse blanche que vous voyez est la récidive de la tumeur.
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.
À ce stade, ses médecins lui ont dit qu’il en avait pour environ 3 mois. Il s’est engagé dans notre essai clinique. Ici, on le voit recevant la thérapie. Sachez que ces électrodes sont non invasives. Elles sont fixées sur la peau dans la région de la tumeur. Ici vous voyez une technicienne appliquant les électrodes comme des bandages. Les patients apprennent à le faire eux-mêmes Les patients peuvent s’adonner à leurs occupations quotidiennes. Il n’y a pas de fatigue, pas de perte de cheveux, pas de sensibilité. Cette thérapie n’interfère pas avec les ordinateurs ou les équipements électriques. Et la thérapie est transmise de manière continue à la maison, sans devoir aller à lhôpital de manière continue ou périodique.
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.
Voici les images IRM de Robert, sous le seul traitement des « Tumor Treating Fields ». Cette thérapie met un certain temps avant de donner des résultats. C’est un dispositif médical qui ne marche qui s’il est enclenché. Mais on peut voir qu’au sixième mois, la tumeur a réagi au traitement et a commencé à régresser. Elle est encore présente. Au douzième mois, nous pourrions débattre de la présence d'un peu de matière sur les bords, mais pour l’essentiel, elle est complètement disparue. Cela fait maintenant cinq ans que Robert a été diagnostiqué, il est vivant, mais surtout, il est en bonne santé et il travaille. Je vais le laisser, dans ce court extrait, livrer ses impressions sur la thérapie, en ses propres mots.
(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.
(Vidéo) Robert Dill-Bundi : Ma qualité de vie, je la qualifierais aujourd’hui d’une manière un peu différente de ce que les gens pensent. Je suis le plus heureux du monde. L’homme le plus heureux du monde. Et je déguste, tous les matins, la vie. Je m’endors tous les soirs, très très bien, et je suis, je le répète, le plus heureux des hommes au monde. Le matin, quand je me réveille, je dis « merci, je vis ».
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.
BD : Novocure travaille aussi sur le cancer du poumon comme deuxième cible. Nous avons mené un essai clinique de phase 2 en Suisse avec, encore, des patients aux prises avec un cancer récidiviste, des patients qui ont reçu une thérapie standard et qui ont vu leur cancer récidiver. Je vais vous montrer une autre séquence d’une femme appelée Lydia. Lydia est une agricultrice de 66 ans en Suisse. Elle a été diagnostiquée avec un cancer du poumon il y a cinq. Elle a subi quatre différentes cures de chimiothérapie sur deux ans dont aucune n’a été efficace. Son cancer a continué de se développer. Il y a trois ans, elle a participé à l’essai clinique de Novocure.
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.
Vous pouvez constater que, dans son cas, elle porte le réseau de transducteurs sur elle, un sur le thorax, un sur le dos et l’autre paire côte à côte, sur le foie. Vous voyez le générateur « Tumor Treating Field », mais surtout, vous pouvez voir qu’elle vit sa vie. Elle entretient sa ferme. Elle interagit avec ses enfants et petits-enfants. Et quand on lui a parlé, elle a dit que quand elle était sous chimiothérapie, elle devait aller à lhôpital tous les mois pour ses perfusions. Toute sa famille souffrait par suite des vagues d’effets secondaires. Maintenant, elle peut gérer toutes les activités de sa ferme. Ce n’est que le début.
(Applause)
(Applaudissements)
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.
Au laboratoire, nous avons observé une importante synergie entre la chimiothérapie et les « Tumor Treating Fields ». Une recherche est en cours actuellement à la faculté de médecine d’Harvard afin de sélectionner les associations optimales pour maximiser ce bienfait. Nous croyons aussi que les « Tumor Treating Fields » fonctionneront avec la radiation et interrompront les mécanismes d’autoréparation observés. Une nouvelle recherche est en cours au Karolinska, en Suède, pour prouver cette hypothèse.
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.
Plusieurs essais sont planifiés pour le cancer du poumon, le cancer pancréatique, le cancer ovarien et le cancer du sein. Et je crois fermement que dans les 10 prochaines années les « Tumor Treating Fields » feront partie des armes offertes aux médecins et aux patients pour combattre toutes ces tumeurs solides, des plus difficiles à traiter. J’ai aussi bon espoir que dans les décennies à venir, on fera de grandes avancées dans la réduction du taux de mortalité, défi important à relever dans un tel contexte.
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)