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.
כל אחד בחברה שלנו היום נפגע מסרטן -- אם לא אישית, כי אז דרך מישהו אהוב, קרוב משפחה, עמית, חבר, ומרגע שהסרטן פולש לחיינו אנו לומדים במהירות שישנם עקרונית שלושה כלי-נשק, או כלים, שעומדים לרשותנו כדי להילחם במחלה זו: ניתוח, הקרנות וכימותרפיה. כשאנו נעשים מעורבים בהחלטות בנוגע לטיפול, שוב, אישית, או עם אהובינו וקרובינו, במהרה אנו גם לומדים מה היתרונות, החסרונות והמגבלות של כלים אלה.
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.
אני אסיר תודה לג'יי ולמארק ולכל צוות TEDMED על שהזמינו אותי היום לתאר כלי רביעי, כלי חדש, שאנו מכנים "שדות חשמליים לטיפול בגידולים". השדות החשמליים לטיפול בגידולים הומצאו על ידי ד"ר יורם פלטי, פרופסור אמריטוס בטכניון שבישראל. נעשה בהם שימוש בשדות חשמליים בעצימות נמוכה כדי להילחם בסרטן. כדי להבין איך פועלים השדות החשמליים לטיפול בגידולים, יש להבין קודם כל מהם שדות חשמליים.
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.
ראשית, ברצוני להתייחס לכמה תפיסות שגויות ונפוצות. קודם כל, שדות חשמליים אינם זרם חשמלי שעובר דרך הריקמה. שדות חשמליים אינם קרינה מייננת, כמו קרני רנטגן או אלומות פרוטונים, שמפציצות את הריקמה כדי לשבש את הדי-אן-איי. ושדות חשמליים אינם מגנטיות. שדה חשמלי הוא שדה שיש בו כוחות, וכוחות אלה פועלים ומושכים גופים שיש להם מטען חשמלי.
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.
הדרך הטובה ביותר לדמיין שדה חשמלי היא לחשוב על הכבידה. הכבידה גם היא שדה של כוחות הפועלים על מסה. כולנו יכולים לדמיין אסטרונאוט שנמצא בחלל. הוא צף בחופשיות בשלושה מימדים ושום כוח לא פועל עליו. אבל כשמעבורת החלל חוזרת לכדור הארץ, וכשהאסטרונאוטים נכנסים לשדה הכבידה של כדור הארץ, הם מתחילים לראות את השפעות הכבידה. הם מתחילים להימשך לעבר כדור הארץ. וכשהם נוחתים, הם כבר חלק ממערך שדה הכבידה. כרגע, כמובן, כולנו תקועים בשדה הכבידה של כדה"א. זו הסיבה שכולכם ישובים בכסאותיכם. וזו הסיבה שעלינו להשתמש באנרגיית השרירים כדי לעמוד, כדי להתהלך וכדי להרים דברים.
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.
בסרטן, התאים מתחלקים במהירות וגורמים לצמיחה בלתי-מבוקרת של גידולים. אנו יכולים לראות את התא מנקודת מבט חשמלית, כאילו שהוא תחנת חלל זעירה. ובתחנת החלל הזו יש לנו חומר גנטי, הכרומוזומים, שנמצא בתוך גרעין. ובמרק הציטופלסמי שבחוץ יש לנו חלבונים מיוחדים הנחוצים לחלוקת התא והם צפים בחופשיות במרק הזה בשלושה מימדים. חשוב לדעת שאותם חלבונים מיוחדים הם מהעצמים הכי טעונים חשמלית שיש בגופנו. כשחלוקת התא מתחילה הגרעין מתפרק, הכרומוזומים מסתדרים בשורה במרכז התא ואותם חלבונים מיוחדים עוברים רצף תלת-מימדי ובמהלכו הם נצמדים וממש ננעלים במקומם, קצה-אל-קצה ויוצרים שרשראות. שרשראות אלה ממשיכות ונצמדות אל החומר הגנטי והן מושכות את החומר הגנטי מתא אחד לשני תאים. וכך בדיוק תא סרטני אחד הופך לשני תאים סרטניים, שני תאים סרטניים הופכים לארבעה תאים סרטניים, ובסופו של דבר אנו מקבלים צמיחה בלתי-מבוקרת של גידול.
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.
שדות חשמליים לטיפול בגידולים משתמשים במתמרים חיצוניים שמחוברים למחולל שדות חשמליים והם יוצרים שדה חשמלי מלאכותי סביב אותה תחנת חלל. כשתחנת החלל של התא נמצאת בתוך השדה החשמלי, הוא פועל על החלבונים בעלי המטען הגבוה ומיישר אותם. וזה מונע מהם ליצור את אותן שרשראות, אותם כישוֹרים מיטוזיים, הנחוצים למשיכת החומר הגנטי אל התאים הצאצאים. ואז רואים שהתאים מנסים להתחלק במשך מספר שעות. ואז הם עוברים למה שקרוי "התאבדות תאית", מוות תאי מתוכנת, או שהם יוצרים תאים-צאצאים חולים ועוברים למוות מתוכנן לאחר שהתחלקו.. ואנו מסוגלים לראות את זה.
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.
כעת אראה לכם שני ניסויי מבחנה. אלו הן תרביות, תרביות זהות, של תאי סרטן הרחם. צבענו את התרביות האלה בצבע ירוק זרחני כדי שנוכל לצפות באותם חלבונים שיוצרים את השרשראות. הסרטון הראשון מראה חלוקת תאים נורמלית בלי שדות הטיפול הגידולים. מה שאנו רואים הוא, ראשית כל, תרבית פעילה מאד, המון חלוקות, ואז גרעיני-תא ברורים מאד לאחר היפרדות התאים. ואנו רואים שהם ממשיכים להתחלק הלאה. כשאנו מפעילים את השדות -- שוב, בפרק זמן זהה על תרבית זהה -- תראו שקורה משהו אחר. התאים מתארגנים לקראת החלוקה, אך הם מאד סטטיים במצב הזה. אנו נראה שני תאים בחלקו העליון של המסך שמנסים להתחלק. זה שבתוך העיגול מצליח. אך ראו כמה מהחלבון עדיין מפוזר בגרעין, אפילו בתוך התא שמתחלק. זה שלמעלה אינו יכול להתחלק כלל. והבעבוע הזה, הקרומית שמבעבעת, הוא ציון הדרך של המוות המתוכנת בתא הזה.
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.
היווצרות כישוֹרים מיטוזיים בריאים נחוצה לחלוקה בתאים מכל הסוגים. יישמנו שדות חשמליים לטיפול בגידולים ביותר מ-20 סוגי סרטן שונים במעבדה, ואנו רואים את התוצאה הזו בכולם. וחשוב לציין שלשדות חשמליים לטיפול בגידולים אין כל השפעה על תאים נורמליים שאינן מתחלקים.
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.
לפני 10 שנים, ד"ר פלטי ייסד חברה בשם "נובוקיור" כדי לפתח את תגליתו כטיפול מעשי בחולים. באותה עת פיתחה "נובוקיור" שתי מערכות -- אחת לסוגי סרטן בראש והשניה לסוגי סרטן בטורסו. סוג הסרטן הראשון שבו התמקדנו הוא סרטן המוח הקטלני, הגליובלסטומה. הגליובלסטומה פוגעת בכ-10,000 בני אדם מידי שנה בארה"ב. זהו גזר דין מוות. תוחלת החיים של חמש שנים היא פחות מחמישה אחוז. והחולה הטיפוסי שמקבל את טיפול המיטבי שורד מעט יותר משנה אחת, ורק כשבעה חודשים ממועד הטיפול הראשון בסרטן הזה שאחר כך מתחדש ומתחיל שוב להתפתח.
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.
"נובוקיור" ניהלה את ניסוי שלב 3 האקראי הראשון שלה עם חולים בעלי הישנות של גליובלסטומה. כלומר אלה הם חולים שעברו ניתוח, מינון הקרנות גבוה למוח וכימותרפיה מהדרגה העליונה, שנכשלו כולם והגידולים חזרו להתפתח אצלם. חילקנו את החולים לשתי קבוצות. הקבוצה הראשונה קיבלה כימותרפיה בדרגה שניה, שצפויה להכפיל את תוחלת החיים, לעומת ללא שום טיפול. והקבוצה השניה קיבלה רק טיפול בשדות חשמליים. מה שראינו בניסוי הזה הוא, שתוחלת החיים אצל שתי הקבוצות -- כלומר, בקבוצה שקיבלה כימותרפיה ובקבוצה שטופלה בשדות חשמליים נגד גידולים -- היתה זהה. אבל מה שחשוב הוא שקבוצת הטיפול בשדות חשמליים לא סבלה משום תופעת לוואי שטיפוסית למטופלים בכימותרפיה. לא היו להם כאבים, הם לא סבלו מן הזיהומים, לא היו להם בחילות, שלשולים, עצירות, תשישות הצפויים.
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.
על יסוד הניסוי הזה, באפריל השנה, מינהל המזון והתרופות אישר את השימוש בשדות חשמליים לטיפול בגידולים חולים אצל חולים בעלי הישנות של גליובלסטומה. חשוב לציין שזו בכלל הפעם הראשונה שבה מינהל המזון והתרופות הכליל באישור שהוא נותן לטיפול אונקולוגי הצהרה המתייחסת לאיכות חיים.
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.
וכעת אראה לכם אחד מהחולים שהשתתף באותו ניסוי. רוברט דיל-בנדי הוא אלוף מירוצי אופניים שווייצרי. הוא זכה במדליית זהב במוסקבה במירוץ ל-4,000 מטר. ולפני חמש שנים, אובחנה אצל רוברט גליובלסטומה. הוא קיבל את הטיפולים הרגילים. הוא עבר ניתוח. הוא קיבל מינון גבוה של הקרנות לראש. והוא קיבל כימותרפיה מהדרגה הראשונה. שנה אחרי אותו טיפול -- למעשה, זהו הדימות המגנטי ההתחלתי שלו. אתם יכולים לראות שהאזורים בשחור ברביע הימני העליון הם האזורים בהם הוא נותח. ושנה אחרי הטיפול הזה, הגידול שלו חזר ביתר שאת. המסה המעורפלת הלבנה שאתם רואים היא הישנות הגידול.
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.
בשלב זה אמרו לו רופאיו שיש לו עוד 3 חודשים לחיות. הוא הצטרף לניסוי שלנו. וכאן אנו רואים שהוא מקבל את הטיפול. ראשית, האלקטרודות האלה אינן פולשניות. הן מוצמדות לעור באזור הגידול. כאן אתם רואים טכנאית שמצמידה לו אותן, כמו תחבושות. החולים לומדים לעשות זאת בעצמם ואז החולה יכול להמשיך בכל פעילויות היומיום שלו. אין כאן שמץ מהתשישות. אין כאן זכר ל"תספורת הכימותרפית". אין שום תחושה. זה לא מפריע למחשבים ולציוד אלקטרוני. והטיפול נמשך ברציפות בבית. ללא צורך להתאשפז בבית-חולים מידי פעם או בצורה רצופה.
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.
אלה שוב צילומי הדימות המגנטי של רוברט, אבל אחרי הטיפול בשדות חשמליים. לטיפול הזה נדרש זמן כדי להצליח. זהו התקן רפואי; הוא פועל כשמדליקים אותו. אבל אנו רואים שתוך שישה חודשים, הגידול הגיב לטיפול והתחיל להיעלם. הוא עדיין נמצא. בחודש ה-12, אפשר להתווכח אם יש מעט חומר סביב השוליים, אך הוא בעצם נעלם לגמרי. כעת עברו חמש שנים מאז שרוברט אובחן, והוא בחיים. אבל חשוב יותר, הוא בריא והוא עובד. בסרטון הקצרצר הבא אניח לו לתאר את רשמיו מהטיפול במילותיו הוא.
(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.
(סרטון) רוברט דיל-בנדי: איכות החיים שלי, אני מתייחס היום למה שיש לי, מעט אחרת מרוב האנשים. אני האדם הכי מאושר בעולם. ובכל בוקר ובוקר אני מעריך את החיים. מידי לילה אני נרדם היטב, ואני, שוב, האדם הכי מאושר בעולם. ואני אסיר-תודה על כך שאני חי.
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.
דויל: "נובוקיור" עובדת גם על סרטן הריאות בתור היעד השני שלה. ביצענו ניסוי שלב 2 בשווייץ שוב, על חולים חוזרים -- חולים שקיבלו טיפול רגיל ושהסרטן אצלם חזר. אראה לכם סרטון נוסף של אישה בשם לידיה. לידיה היא חוואית בת 66 משווייץ. אובחן אצלה סרטן ריאות לפני חמש שנים. היא עברה ארבע משטרי כימותרפיה שונים במשך שנתיים, ואף לא אחד מהם השפיע. הסרטן אצלה המשיך לגדול. לפני שלוש שנים, היא הצטרפה לניסוי של "נובוקיור" בסרטן ריאות.
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.
תוכלו לראות שבמקרה שלה, היא לובשת את מערכי המתמרים שלה, אחד בקידמת החזה שלה, אחד על גבה, וזוג נוסף, זה ליד זה, מעל הכבד שלה. אתם רואים את מחולל השדות החשמליים, אבל מה שחשוב, היא חיה את חייה. היא מטפלת במשק שלה, היא מבלה עם ילדיה ונכדיה. וכששוחחנו איתה, היא סיפרה שכאשר עברה כימותרפיה, היה עליה ללכת לביה"ח מידי חודש כדי לקבל עירוי. כל המשפחה שלה סבלה ככל שתופעות הלוואי שלה באו ונעלמו. היום היא יכולה לנהל את כל פעילויות המשק שלה. זו רק ההתחלה.
(Applause)
[מחיאות כפיים]
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.
במעבדה זיהינו סינרגיות עצומות בין הכימותרפיה והטיפול בשדות חשמליים. בביה"ס הרפואי של הרווארד מתנהל כעת מחקר כדי לזהות את הזיווגים המיטביים ביניהם על מנת למרב את היתרונות. אנו גם מאמינים שהטיפול בשדות חשמליים יעבוד עם ההקרנות ויפריע למנגנוני התיקון העצמי שיש לנו. מתנהל מיזם מחקר חדש ב"קרולינסקה" שבשוודיה שמטרתו להוכיח הנחה זו.
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.
אנו מתכננים ניסויים נוספים בקשר לסרטן הריאות סרטן הלבלב, סרטן השחלות וסרטן השד. ואני מאמין באמונה מלאה שתוך 10 השנים הבאות שדות חשמליים לטיפול בגידולים יהוו כלי-נשק זמין עבור הרופאים והחולים בכל הגידולים העקשניים והקשים-לטיפול האלה. אני גם מקווה מאד שבעשורים הבאים נשיג התקדמות רבה בהפחתת שיעורי התמותה שאיתגרו אותנו כל כך במחלה הזו.
Thank you.
תודה לכם.
(Applause)
[מחיאות כפיים]