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.
Todos, na nossa vida em sociedade, somos tocados pelo cancro, se não pessoalmente, pelo menos através de alguém que amamos, um familiar, um colega, um amigo. E quando a nossas vida é tocada pelo cancro, rapidamente aprendemos que há basicamente três armas, ou três ferramentas, que estão disponíveis para combater a doença: a cirurgia, a radiação e a quimioterapia. Quando nos envolvemos nas decisões terapêuticas, uma vez mais, quer pessoalmente, quer com os que amamos e familiares, também aprendemos rapidamente os benefícios, do que se abdica, o que se recebe e as limitações destas ferramentas.
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.
Estou muito grato ao Jay e ao Mark e à equipa da TEDMED por me convidarem a vir hoje aqui para descrever uma quarta ferramenta, uma nova ferramenta, a que chamamos Campos de Tratamento de Tumores. Os Campos de Tratamento de Tumores foram inventados pelo Dr. Yoram Palti, professor emérito da Technion, em Israel. Lá, usam campos elétricos de baixa intensidade para combater o cancro. Para compreender como funcionam os Campos de Tratamento de Tumores, primeiro precisamos de compreender o que são campos elétricos.
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.
Vou falar primeiro de alguns equívocos populares. Antes do mais, os campos elétricos não são uma corrente elétrica que percorre o tecido. Os campos elétricos não são radiação ionizante, como raios-X ou feixes de protões, que bombardeiam o tecido para partir o ADN. E os campos elétricos não são magnetismo. Os campos elétricos são um campo de forças. E estas forças atuam sobre os corpos, atraem os corpos que tenham carga elétrica.
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.
A melhor maneira de visualizar um campo elétrico é pensar na gravidade. A gravidade também é um campo de forças que atua sobre massas. Todos conseguimos imaginar os astronautas no espaço. Eles flutuam livremente nas três dimensões sem quaisquer forças a atuar sobre si. Mas quando aquela nave espacial regressa à Terra, e quando os astronautas entram no campo gravitacional terrestre, começam a ver os efeitos da gravidade. Começam a ser atraídos na direção da Terra. E quando aterram estão completamente alinhados no campo gravitacional. Claro que todos nós estamos presos no campo gravitacional da Terra. É por isso que todos vocês estão nas vossas cadeiras. Por isso temos que usar a nossa energia muscular para nos levantarmos, andarmos e levantarmos coisas.
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.
No cancro, as células dividem-se rapidamente e conduzem a um crescimento descontrolado do tumor. Podemos pensar numa célula numa perspetiva elétrica como se fosse uma mini estação espacial. Nessa estação espacial temos o material genético, os cromossomas, dentro de um núcleo. E fora dela, no caldo citoplasmático, temos proteínas especiais que são necessárias à divisão celular, que flutuam livremente neste caldo em três dimensões. O que é importante, essas proteínas especiais são dos objetos com mais elevada carga no nosso corpo. Quando a divisão celular começa, o núcleo desintegra-se, os cromossomas alinham-se no meio da célula e essas proteínas especiais são submetidas a uma sequência tridimensional pela qual elas se ligam e literalmente encaixam as extremidades para formar cadeias. Estas cadeias então progridem e ligam-se ao material genético e puxam o material genético de uma célula para duas células. É exatamente assim que uma célula neoplásica se transforma em duas células neoplásicas, duas se transformam em quatro e, finalmente, o crescimento descontrolado do tumor.
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.
Os Campos de Tratamento de Tumores usam transdutores colocados externamente ligados a um gerador de campo para criar um campo elétrico artificial nessa estação espacial. Quando essa estação espacial celular está dentro do campo elétrico, este atua sobre essas proteínas altamente carregadas e alinha-as. Impede-as de formar aquelas cadeias, aqueles fusos mitóticos, que são necessários para puxar o material genético para as células filhas. Observamos que as células tentarão dividir-se durante várias horas. E depois, ou entram no chamado suicídio celular, morte celular programada, ou formam células filhas doentes e entram em apoptose depois da divisão. Conseguimos observar isto.
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.
O que vos vou mostrar a seguir são duas experiências in vitro. Isto são culturas idênticas de células cervicais neoplásicas. Colorimos estas culturas com um corante verde fluorescente para podermos observar as proteínas que formam estas cadeias. As primeiras imagens mostram uma divisão celular normal sem os Campos de Tratamento de Tumores. Vemos, antes de tudo, uma cultura muito ativa, muitas divisões, e, depois, núcleos muito nítidos, após a separação das células. Vemo-las a dividirem-se por toda a parte. Quando aplicamos os campos — numa escala de tempo idêntica e numa cultura idêntica — vemos algo diferente. As células arredondam-se, para se dividirem, mas ficam muito estáticas, nessa posição. Veremos duas células, na parte superior da tela, a tentarem dividir-se. A que está dentro do círculo consegue. Mas vejam a quantidade de proteína que ainda está por todo o núcleo, mesmo na célula que se divide. A de cima nem consegue dividir-se. Depois, este borbulhar da membrana, é a marca típica da apoptose da célula.
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.
A formação de fusos mitóticos saudáveis é necessária à divisão em todos os tipos de células. Aplicámos os Campos de Tratamento de Tumores a mais de 20 tipos diferentes de cancro, em laboratório, e vemos este efeito em todos eles. Agora, o que é importante, estes Campos de Tratamento de Tumores não têm qualquer efeito sobre as células normais, que não se dividem.
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.
Há 10 anos, o Dr. Palti fundou uma empresa chamada Novocure para desenvolver a sua descoberta como uma terapia prática para os doentes. Durante esse tempo, a Novocure desenvolveu dois sistemas — um sistema para os cancros na cabeça e outro sistema para cancros no tronco. O primeiro cancro em que nos concentrámos foi o letal cancro do cérebro, glioblastoma multiforme. O glioblastoma multiforme afeta cerca de 10 000 pessoas por ano, nos EUA. É uma sentença de morte. A sobrevida aos cinco anos é inferior a 5%. E o doente típico com a terapia ótima sobrevive apenas um pouco mais de um ano, e apenas cerca de sete meses a partir do momento em que o cancro é inicialmente tratado e depois regressa e volta a crescer.
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.
A Novocure realizou três ensaios clínicos aleatórios de primeira fase em doentes com glioblastoma multiforme recidivante. Portanto, estes são doentes que tinham sido operados, tinham recebido altas doses de radiação na cabeça e quimioterapia de primeira linha, não se tinham curado, e os seus tumores voltaram a crescer. Dividimos os doentes em dois grupos. O primeiro grupo recebeu quimioterapia de segunda-linha, que se espera que duplique a esperança de vida, em comparação com a ausência total de tratamento. O segundo grupo recebeu apenas a terapia de Campo de Tratamento do Tumor. Observámos nesse ensaio, que a esperança de vida de ambos os grupos — o grupo tratado com quimioterapia e o grupo do Campo de Tratamento do Tumor — foi a mesma. Mas, o que é importante, o grupo do Campo de Tratamento do Tumor não sofreu nenhum dos efeitos secundários típicos dos doentes da quimioterapia. Não tiveram dores, não sofreram nenhuma infeção. Não tiveram as náuseas, diarreia, obstipação nem fadiga que seriam de esperar.
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.
Com base neste ensaio, em abril deste ano, a FDA aprovou os Campos de Tratamento de Tumores para o tratamento de doentes com glioblastoma multiforme recorrente. É importante mencionar que foi a primeira vez que a FDA incluiu na sua aprovação de um tratamento oncológico uma reivindicação de qualidade de vida.
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.
Agora, vou mostrar-vos um dos doentes deste ensaio. Robert Dill-Bundi é um famoso campeão suíço de ciclismo. Ganhou a medalha de ouro, em Moscovo, na perseguição individual de 4000 m. Há cinco anos, diagnosticaram a Robert um glioblastoma multiforme. Foi submetido aos tratamentos padrão. Foi operado. Recebeu uma elevada dose de radiações na cabeça. E recebeu quimioterapia de primeira-linha. Um ano após este tratamento — esta é a sua ressonância magnética de base. Vemos aquelas regiões pretas no quadrante superior direito que são as áreas onde foi operado. Um ano após esse tratamento, o tumor voltou a crescer, vingativamente. Aquela massa branca nebulosa que podem ver é o reaparecimento do tumor.
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.
Nessa altura, os médicos disseram-lhe que ele tinha cerca de três meses de vida. Ele entrou no nosso ensaio clínico. E podemos vê-lo aqui a receber a terapia. Antes de mais, estes elétrodos não são invasivos. São colados à pele na área do tumor. Podem ver aqui uma técnica a colocá-los como se fossem adesivos. Os doentes aprendem a fazer isto, por si mesmos. E depois os doentes podem continuar com todas as atividades da vida diária. Não há nenhum cansaço. Não há nada daquilo a que se chama "cabeça de químio". Não há sensação. Não interfere com computadores ou equipamentos elétricos. Esta terapia funciona continuamente em casa, sem haver necessidade de ir ao hospital quer periódica, quer continuamente.
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.
Estas são as ressonâncias magnéticas do Robert, uma vez mais, apenas sob o tratamento dos Campos TT. Esta é uma terapia que demora tempo a funcionar. É um dispositivo médico; funciona quando está ligado. Mas podemos ver que, pelo sexto mês, o tumor respondeu e começou a desaparecer. Ainda lá está. Pelo 12º mês podemos discutir se ainda há um pouco de material à volta das bordas, mas o tumor desapareceu totalmente. Completaram-se agora cinco anos desde o diagnóstico do Robert, e ele está vivo, mas, o que é importante, está saudável e está a trabalhar. Nestas breves imagens, vou deixá-lo descrever as suas impressões sobre a terapia pelas suas próprias palavras.
(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.
(Vídeo) Robert Dill-Bundi: A minha qualidade de vida? Valorizo o que tenho hoje de uma forma um pouco diferente daquela que a maioria das pessoas suporia. Sou a pessoa mais feliz, a pessoa mais feliz do mundo. E todas as manhãs, sem exceção, eu aprecio a vida. Todas as noites adormeço muito bem, e sou, repito, o homem mais feliz do mundo, e estou grato por estar vivo.
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: A Novocure também está a trabalhar no cancro do pulmão como segundo alvo. Fizemos um ensaio clínico de segunda fase, na Suíça novamente em doente recidivantes — doentes que receberam a terapia padrão e cujo cancro regressou. Vou mostrar-vos outra gravação, de uma mulher chamada Lydia. Lydia é uma agricultora de 66 anos, na Suíça, Diagnosticaram-lhe cancro do pulmão há cinco anos. Ela submeteu-se a quatro diferentes regimes de quimioterapia durante dois anos, nenhum dos quais produziu efeito. O cancro continuou a crescer. Há 3 anos, ela entrou no ensaio do cancro do pulmão da 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.
Podem ver, no caso dela, ela está a usar o conjunto de transdutores, um na parte da frente do peito e um nas costas, e o segundo par, lado a lado, sobre o fígado. Vemos o gerador de campo do Campo de Tratamento do Tumor, mas, o que é importante, também podemos vê-la a viver a sua vida. Está a cuidar da sua quinta. Está a interagir com os filhos e os netos. E, quando falámos com ela, disse que, quando estava a submeter-se à quimioterapia. Tinha que ir ao hospital todos os meses para fazer as infusões. Toda a família sofria enquanto os efeitos secundários surgiam e desapareciam. Agora ela pode executar todas as atividades da sua quinta. Isto é apenas o começo.
(Applause)
(Aplausos)
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.
No laboratório, observámos sinergias tremendas entre a quimioterapia e os Campos de Tratamento de Tumores. Há pesquisas a decorrer atualmente na Escola Médica de Harvard para escolher os pares perfeitos de forma a maximizar esse benefício. Também pensamos que os Campos de Tratamento de Tumores podem vir a trabalhar com a radiação e interromper os mecanismos de auto reparação que temos. Está agora a decorrer um novo projeto de investigação no Karolinska, na Suécia,
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.
para provar essa hipótese. Temos mais ensaios planeados para o cancro do pulmão, cancro do pâncreas, cancro do ovário e cancro da mama. E eu acredito firmemente que, nos próximos dez anos, os Campos de Tratamento de Tumores serão uma arma ao dispor dos médicos e dos doentes para todos estes tumores sólidos mais difíceis de tratar. Também tenho muita esperança de que, nas próximas décadas, façamos grandes avanços na redução da taxa de mortalidade que tem constituído um desafio tão grande nesta doença.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)