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, em nossa vida em sociedade, somos tocados pelo câncer -- se não pessoalmente, então por meio de alguém que amamos, um familiar, um colega, um amigo. E uma vez que nossas vidas são tocadas pelo câncer, nós rapidamente aprendemos que existem basicamente três armas, ou três ferramentas, disponíveis para combater a doença: cirurgia, radiação e quimioterapia. E uma vez que nos envolvemos nas decisões terapêuticas, novamente, quer pessoalmente ou juntamente com pessoas que amamos e familiares, nós também aprendemos rapidamente os benefícios, as concessões e as limitações dessas 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.
Sou muito grato a Jay e Mark e a equipe do TEDMED por me convidarem hoje para descrever uma quarta ferramenta, uma nova ferramenta, que chamamos de Campos de Tratamento de Tumor Os Campos de Tratamento de Tumor foram inventados por Dr. Yoram Palti, professor emérito da Technion em Israel. E eles usam campos elétricos de baixa intensidade para combater o câncer. Para entender como os Campos de Tratamento de Tumor funcionam, nós precisamos primeiramente entender 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.
Deixem-me primeiro apresentar alguns equívocos populares. Em primeiro lugar, os campos elétricos não são uma corrente elétrica que está em curso através do tecido. Os campos elétricos não são radiação ionizante, como raios-X ou feixes de prótons, que bombardeiam o tecido para romper o DNA. E os campos elétricos não são magnetismo. O que os campos elétricos são são campos de força. E essas forças afetam, atraem corpos que têm uma 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 afeta as massas. Todos nós podemos imaginar os astronautas no espaço. Eles flutuam livremente em três dimensões sem nenhuma força os afetando. Mas assim que a nave espacial retorna à Terra e os astronautas entram no campo gravitacional da Terra, eles começam a sentir os efeitos da gravidade. Eles começam a ser atraídos para a Terra. E assim que aterrizam, eles ficam completamente alinhados ao campo gravitacional. Estamos, é claro, todos presos ao campo gravitacional da Terra, nesse instante. Por isso todos vocês estão em suas cadeiras. E esse é o motivo de usarmos nossa energia muscular para levantar, para caminhar e para levantar 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 câncer, as células se dividem rapidamente o que resulta em um crescimento descontrolado do tumor. Podemos pensar em uma célula, numa perspectiva elétrica, como se fosse uma mini estação espacial. E nessa estação espacial temos o material genético, os cromossomos, dentro de um núcleo. E na sopa citoplasmática nós temos proteínas especiais que são necessárias para a divisão celular, que flutuam livremente nessa sopa em três dimensões. Essencialmente, essas proteínas especiais estão entre os objetos que recebem cargas mais elevadas no nosso corpo. Quando a divisão celular inicia o núcleo se desintegra, os cromossomos se alinham no meio da célula e essas proteínas especiais são submetidas a uma sequência tridimensional pela qual elas se juntam e elas, literalmente se encaixam uma depois da outra para formar cadeias. Essas cadeias então se desenvolvem e ligam-se ao material genético e o afastam de uma célula em duas células. E é exatamente assim que uma célula cancerosa se torna duas células cancerosas, duas células cancerosas tornam-se quatro células cancerosas, e por fim temos crescimento tumoral descontrolado.
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 Tumor usam transdutores colocados externamente ligados a um gerador de campo para criar um campo elétrico artificial nessa estação espacial. E, quando esta estação espacial celular está dentro do campo elétrico, ela afeta essas proteínas altamente carregadas e as alinham. Isso as impede de formar essas cadeias, estes fusos mitóticos, que são necessários para puxar o material genético para as células filhas. O que observamos é 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 que entram em apoptose assim que são divididas. E isso nós podemos observar.
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.
A seguir, vou mostrar-lhes dois experimentos in vitro. Estas são culturas, culturas idênticas de células cervicais cancerosas. Nós tingimos essas culturas com tintura verde fluorescente para que possamos observar essas proteínas que formam tais cadeias. As primeiras imagens mostram uma divisão celular normal sem os Campos de Tratamento de Tumor. O que vemos são, primeiramente, uma cultura muito ativa, muitas divisões, e, depois, núcleos muito nítidos assim que as células se separam. E, podemos as ver se dividindo em toda parte. Quando aplicamos esses campos -- de novo, numa escala de tempo idêntica à uma cultura idêntica -- vocês verão algo diferente. As células se curvam para se dividirem, mas ficam muito estáticas naquela posição Nós vamos ver duas células na parte superior da tela tentando se dividir. Aquela dentro do círculo consegue. Mas vejam quanto da proteína ainda está por todo o núcleo, até mesmo na célula que se divide. Aquela em cima nem consegue dividir-se. E 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 para a divisão, em todos os tipos de células. Nós aplicamos os Campos de Tratamento de Tumor em mais de 20 diferentes tipos de câncer no laboratório, e vemos este efeito em todos eles. Agora, o importante é que este Campo de Tratamento de Tumor não tem efeito nas 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.
10 anos atrás, Dr. Palti fundou a companhia Novocure para desenvolver sua descoberta numa terapia prática para pacientes. Naquela época, a Novocure desenvolveu 2 sistemas -- um para os cânceres da cabeça e outro para os cânceres do tronco. O primeiro câncer em que focalizamos foi o câncer letal do cérebro, glioblastoma multiforme. glioblastoma multiforme afeta cerca de 10.000 pessoas nos EUA a cada ano. É uma sentença de morte. A sobrevida esperada de 5 anos é menor que 5%. E o paciente comum. com a melhor terapia sobrevive pouco mais de um ano e apenas uns sete meses a partir do data que o câncer foi tratado pela primeira vez e depois regressa e começa a crescer novamente.
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 conduziu três experimentos clínicos aleatórios na sua primeira fase em pacientes com glioblastoma multiforme recorrente. Então, esses pacientes que tinham sido operados, receberam altas doses de radiação na cabeça e quimioterapia de primeira linha, que tinha falhado e os tumores tinham voltado a crescer. Dividimos os pacientes em dois grupos. O primeiro recebeu quimioterapia de segunda linha, que se espera dobrar a expectativa de vida, se comparado a nenhum tratamento. E o segundo grupo apenas recebeu a terapia Tratamento de Campo do Tumor. O que vimos neste experimento foi que a expectativa de vida nos dois grupos -- o grupo tratado com quimioterapia e o grupo do Campo de Tratamento de Tumor -- era a mesma. Mas principalmente, o grupo do Campos de Tratamento de Tumor não sofreu nenhum efeito colateral comum em pacientes da quimioterapia. Não sentiram dores, não tiveram nenhuma infecção. Não tiveram náusea, diarréia, prisão de ventre, fadiga que seria esperado.
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.
Baseado neste experimento, em abril deste ano, O FDA aprovou o uso do Campos de Tratamento de Tumor para o tratamento de pacientes com glioblastoma multiforme recorrente. Muito importante dizer que esta foi a primeira vez que o FDA incluiu na sua lista de 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.
Vou lhes mostrar agora um dos pacientes desse experimento. Robert Dill-Bundi é um famoso campeão suíço de ciclismo. Ele ganhou a medalha de ouro em Moscou, na corrida de bicicleta de 4.000 metros. E cinco anos atrás, Robert foi diagnosticado com glioblastoma multiforme. Ele foi tratado com tratamentos padrões. Foi operado. Recebeu alta dose de radiação na cabeça. E recebeu quimioterapia de primeira linha. Um ano após este tratamento -- na verdade, esta é sua linha de base de ressonância magnética. Vocês podem que ver que as regiões pretas no quadrante superior direito são as áreas em que ele foi operado. E, um ano após esse tratamento, o tumor voltou a crescer de forma vigorosa. Esta massa branca nebulosa que veem 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, ele foi informado pelos médicos que tinha cerca de 3 meses de vida. Ele entrou no nosso estudo. E, aqui podemos vê-lo sendo tratado com a terapia. Primeiramente, esses eletrodos não são invasivos. Eles são colocados na pele, na área do tumor. Aqui vocês podem ver que uma técnica os coloca como uma atadura de gaze. Os pacientes aprendem a fazer isso eles próprios e depois os pacientes podem continuar suas atividades cotidianas. Não há nenhum cansaço. Não há nada daquilo que chamamos de "cabeça de químio". Não há sensação. Ele não interfere com computadores ou equipamentos elétricos. E a terapia é contínua, em casa, sem necessidade de ir ao hospital quer periódica ou 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 de Robert, de novo, somente sob o tratamento Campos TT. Essa é uma terapia que demora a funcionar. É um dispositivo médico, funciona quando está ligado. Mas o que podemos ver é que no mês 6, o tumor respondeu e começou a desaparecer. Ainda está lá. Lá pelo mês 12, poderíamos questionar se há um pouco de material em volta das bordas, mas ele, praticamente, desapareceu. Passaram-se 5 anos desde o diagnóstico e Robert está vivo, mas o que é importante é que ele está saudável e está trabalhando. Vou deixá-lo, neste curto clipe, descrever as suas impressões acerca da terapia com 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, considero o que tenho hoje um pouco diferente do que a maioria das pessoas suporia. Sou o mais feliz, a pessoa mais feliz do mundo. E todas as manhãs eu aprecio a vida. Todas as noites eu adormeço muito bem, e sou, repito, o homem mais feliz do mundo, e sou 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 trabalhando com câncer do pulmão como segundo alvo. Fizemos um estudo clínico de segunda fase na Suíça novamente, em pacientes recorrentes -- pacientes que receberam terapia padrão e que o câncer tinha retornado. Vou mostrar-lhes um outro clipe de uma mulher chamada Lydia. Lydia é uma agricultora de 66 anos na Suíça Ela foi diagnosticada com câncer do pulmão cinco anos atrás. Passou por quatro regimes diferentes de quimioterapia durante dois anos, dos quais nenhum produziu efeito. O câncer continuou crescendo, Três anos atrás, ela entrou para a pesquisa de câncer de 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.
Vocês podem ver, no caso dela, ela usa uma série de transdutores, um na frente do seu peito, um nas costas, e um segundo par lado a lado sobre o fígado. Vocês podem ver o gerador de campo do Campo de Tratamento de Tumor, mas,principalmente, também a vemos vivendo sua vida. Ela cuida da sua fazenda. Ela interage com seus filhos e netos. E, quando falamos com ela, ela disse que quando estava fazendo quimioterapia, tinha que ir ao hospital todo mês para fazer as infusões. Toda a família sofria quando o sintoma dos efeitos colaterais vinham e desapareciam. Agora ela pode conduzir todas as atividades em sua fazenda. É só 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, observamos uma sinergia extraordinária entre a quimioterapia e os Campos de Tratamento de Tumor. Há pesquisas ocorrendo agora na Faculdade de Medicina de Harvard para escolher os pares ideais para maximizar o benefício. Também acreditamos que os Campos de Tratamento de Tumor funcionarão com radiação e interromperão os mecanismos de auto-reparação que possuímos. Uma nova pesquisa está sendo conduzida agora no Karolinska, na Suécia para provar essa hipótese.
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.
Temos mais estudos planejados para câncer do pulmão, câncer do pâncreas, câncer no ovário e câncer de mama. E eu acredito veementemente que nos próximos 10 anos os Campos de Tratamento de Tumor serão uma arma disponível para médicos e pacientes para todos estes tumores sólidos mais difíceis de tratar. Também tenho muita esperança que nas próximas décadas, faremos grandes avanços na redução da taxa de mortalidade que tem sido o grande desafio dessa doença.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)