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.
În zilele noastre am ajuns să fim cu toții afectaţi de cancer -- dacă nu personal, atunci prin intermediul unei rude sau persoane iubite, a unui coleg sau prieten. Și odată ce viețile noastre sunt atinse de cancer, invățăm rapid că există in principiu trei arme, sau metode, la dispoziția noastră pentru a combate această boală: extirparea chirurgicală, radiația și chimioterapia. Și odată ce ne implicăm în deciderea metodei de tratament iarăşi fie personal sau alături de cei dragi, aflăm de asemeni rapid care sunt beneficiile, riscurile și limitele acestor tratamente.
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.
Le sunt recunoscător lui Jay, lui Mark si întregii echipe TEDMED pentru că m-au invitat azi să vă descriu o a patra metodă, nouă, numită Câmpurile Anti-tumori. Câmpurile Anti-tumori au fost inventate de Dr. Yoram Palti, profesor emerit la Universitatea Technion din Israel. Acestea folosesc câmpuri electrice de joasă intensitate pentru a trata cancerul. Pentru a înțelege mai bine cum funcționează această metodă trebuie mai întâi sa înțelegem ce sunt câmpurile electrice.
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.
Permiteți-mi mai întâi să dezmint câteva mituri populare. Mai întâi, câmpurile electrice nu sunt curent electric ce pătrunde țesuturile. Câmpurile electrice nu sunt radiații ionizante ca razele X sau razele protonice care bombardează țesuturile pentru a distruge ADN-ul. Și câmpurile electrice nu sunt magnetism. Ci mai degrabă pot fi descrise ca o rețea de forțe. Și aceste forțe acționează şi atrag corpurile care au o încărcătură electrică.
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.
Cel mai simplu mod de a vizualiza un câmp electric e să ne gândim la gravitație. Gravitația e de asemeni un câmp de forțe care acționează asupra maselor. Să ne imaginăm astronauții în spațiu. Plutesc liber în trei dimensiuni fără intervenția vreunei forțe. Dar îndată ce nava spațială reintră în atmosferă și pe măsură ce astronauții reintră în câmpul gravitațional al Terrei încep să observe efectele acestuia. Încep să fie atrași spre pământ. Iar la aterizare sunt deja complet supuși forței gravitaționale. În acest moment suntem toți prinși în câmpul gravitațional al Terrei. De aceea puteți rămâne așezați. Și de aceea trebuie să ne folosim forța musculară ca să ne ridicăm si să ne mișcăm și să ridicăm lucruri.
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.
În cancer, celulele se divizează rapid și duc la creșterea necontrolată a tumorilor. Ne putem imagina o celulă din punct de vedere electric ca pe o mică navă spațială. Și în acea navă spațială se află materialul genetic, cromozomii, în interiorul unui nucleu. Iar în citoplasmă avem proteine speciale necesare diviziunii celulelor, și care plutesc liber in citoplasmă în trei dimensiuni. Important este că aceste proteine speciale au aproape cea mai mare încărcătură electrică dintre toate celulele corpului uman. Când începe diviziunea celulei nucleul se dezintegrează și cromozomii se aliniază in centrul celulei, iar acele proteine speciale străbat un procedeu tridimensional prin care se atașează și se unesc cap la cap pentru a forma lanțuri. Aceste lanțuri ulterior progresează și se alipesc la materialul genetic pe care îl impart dintr-o celulă în două celule. Și astfel ajunge o celulă canceroasă să se transforme în două apoi în patru celule canceroase și să ducă într-un final la creșterea necontrolată a tumorii.
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.
Câmpurile Anti-tumori folosesc convertori externi legați la un generator electric pentru a crea un câmp electric artificial pe acea ”navetă spațială”. Și când acea navetă spațială celulară se află în câmpul electric, acesta acționează asupra proteinelor și le aliniază. Și previne formarea acelor lanțuri a acelor axe mitotice necesare pentru transferul materialului genetic la celulele fiice. Observăm că celulele încearcă să se divizeze timp de mai multe ore. Și ca urmare intră într-o așa-numită sinucidere celulară, o moarte celulară programată sau formează celule fiice nesănătoase și intră în apoptoză odată ce s-au divizat. Și aici putem s-o observăm.
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.
Acum am să vă arăt două experimente in vitro. Acestea sunt două culturi identice de cancer cervical. Am colorat aceste culturi cu un pigment fluorescent ca să putem observa proteinele care formează lanțuri. Primul clip arată o diviziune celulară normală fără intervenția Câmpurilor Anti-tumori. Și observăm mai întâi o cultură foarte activă, cu numeroase diviziuni și ulterior cu nuclei foarte definiți odată cu separarea celulelor. Și le putem observa divizarea pretutindeni. Când aplicăm câmpurile iarăși, în același interval de timp unei culturi identice veți observa ceva diferit. Celulele se cuplează pentru diviziune, dar rămân statice in poziție. Vom vedea două celule în partea de sus a ecranului incercând să se divizeze. Cea din interiorul cercului reușește. Dar vedeți câtă proteină rămâne incă în nucleu, chiar și în celula care se divide. Cea de sus nu reușește deloc să se dividă. Și apoi această fierbere a membranei este semnul apostozei acestei celule.
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.
Formarea axelor mitotice sănătoase e necesară pentru diviziune în toate tipurile de celule. Am aplicat Câmpurile Anti-tumori la mai mult de 20 de tipuri de cancer în laborator și observăm acest efect la toate. Acum e important că aceste Câmpuri Anti-Tumori nu au efect asupra celulelor normale care nu se divizează.
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.
Acum 10 ani, Dr. Palti a fondat o companie numită Novocure pentru a dezvolta acest prototip intr-o terapie practică pentru pacienți. In acest timp, Novocure a dezvoltat două sisteme unul pentru cancerul capului si altul pentru cancere in restul corpului. Primul cancer pe care l-am examinat este cancerul cerebral fatal GBM. GBM afectează aproape 10,000 de oameni în Statele Unite anual. Este o sentință la moarte. Speranța de viață de 5 ani are o rată de succes de numai 5 la sută. Și un pacient tipic cu terapie optimă supraviețuiește doar puțin peste un an, și în genere doar șapte luni de la data începerii tratamentului și după aceea cancerul revine și se extinde din nou.
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 condus primul studiu randomizat în a treia fază asupra pacienților cu GBM recurent. Deci aceştia sunt pacienți care au avut intervenții chirurgicale, radiații concentrate asupra craniului și prima fază de chimioterapie, și ale căror tumori au crescut din nou. Am împărțit pacienții în două grupuri. Primul grup a primit a doua repriză de chimioterapie, care ar trebui să le dubleze speranţa de viață, în comparație cu lipsa tratamentului. Iar al doilea grup a primit doar terapie cu Câmp Anti-tumori. Ceea ce am observat în acel experiment este că speranţa de viață în ambele grupuri-- deci a grupului tratat cu chimioterapie şi a celui tratat cu Câmp Anti-tumori-- a fost aceeași Dar ceea ce este foarte important e că grupul tratat cu Câmp electric nu a suferit nici unul din efectele secundare tipice chimioterapiei. Nu au avut dureri, și nu au făcut infecții. Nu au avut grețuri, sau diaree, constipația sau oboseala la care ne așteptam.
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.
Pe baza acestui experiment în luna Aprilie a acestui an, FDA a aprobat tratamentul cu câmp electric pentru tratamentul pacienților cu GBM recurent. Și mai important, e pentru prima oară când FDA (Agenția Federală pentru Administrarea Medicamentelor) a inclus în dispoziția pentru un tratament oncologic o clauză privitoare la calitatea vieții.
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.
Deci am să vă arăt acum unul dintre pacienții din acest experiment Robert Dill-Bundi este un faimos campion suedez de ciclism. A câștigat medalia de aur la Moscova în cursa de 4000 de metri. Și acum cinci ani Robert a fost diagnosticat cu GBM. A primit tratamentele standard. A avut o intervenție chirurgicală. A primit o doză mare de radiații craniene. Şi a primit prima fază de chimioterapie. La un an după acest tratament -- de fapt aici aveți radiografiile lui iniţiale. Puteți vedea că regiunile întunecate in cadranul din dreapta sus sunt zonele unde s-a intervenit chirurgical. Și la un an după acel tratament, tumoarea sa a crescut şi mai mult. Masa aceea albă si difuză pe care o vedeți e tumoarea recurentă.
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.
În acest moment doctorii i-au spus că mai are trei luni de viață. S-a înscris în experimentul nostru și aici îl putem vedea primind tratamentul. Mai întâi de toate, acești electrozi nu sunt invazivi. Sunt atașați pe piele în zona tumorii. Aici se poate vedea cum un tehnician le atașază ca pe niște bandaje. Pacienții învață să facă asta singuri. Și apoi pacienții își pot vedea de activitățile normale zilnice. Nu se simt deloc obosiți. Şi nu există alte efecte adverse în creier, cum ar fi pierderea concentrării şi a memoriei. Nu au alte senzații. Nu există interferențe cu computerele sau alte echipamente electrice. Și terapia se face în mod continuu acasă, fără spitalizare fie periodic, ori continuu.
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.
Aici avem radiografiile lui Robert iarăși supus doar la tratament cu câmp electric. Acesta e un tratament de lungă durată. E un aparat medical deci funcționează când e pornit. Dar ceea ce observăm e că în șase luni tumora a răspuns la tratament și a început să regreseze. Încă se mai vede. La un an abia se mai vede o urmă de materie pe margini, dar e aproape complet dusă. Au trecut cinci ani de la diagnosticarea lui Robert și el e încă în viață. Dar, mai important, e sănătos și lucrează. Am să-l las pe el în acest mic clip să vă descrie impresia lui despre tratament în propriile cuvinte.
(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.
Calitatea vieții mele. aș descrie viața mea actuală puțin diferit de ce ar crede majoritatea oamenilor. Sunt cel mai fericit om din lume. Și in fiecare dimineață apreciez viața. În fiecare noapte adorm liniștit, și sunt, repet, cel mai fericit om din lume, și sunt recunoscător că sunt in viață.
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.
Novocure lucrează acum la tratarea cancerului de plămân ca țel secundar. Am condus a doua fază de experimente în Elveția de asemeni pe pacienţi recurenţi -- pacienți care au primit tratamentul standard și al căror cancer a revenit. Am să vă arăt un alt clip al unei femei pe nume Lydia. Lydia e o fermieră de 66 de ani din Elveția. A fost diagnosticată cu cancer la plămâni acum cinci ani. A fost supusă la 4 runde diferite de chimioterapie în decurs de doi ani, fără nici un efect. Cancerul ei a continuat să se dezvolte. Acum trei ani, a fost admisă în experimentul Novocure pentru cancer de plămân.
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.
Puteți vedea, în cazul ei, că poartă convertoarele în paralel unul în față și unul în spate, plus o a doua pereche de fiecare parte deasupra ficatului. Puteți vedea generatoarele de câmp electric, dar și mai important o puteți observa trăindu-și viața. Are grijă de ferma ei. Interacționează cu copiii și nepoții ei. Și când am vorbit cu ea, a apus că în timpul chimioterapiei trebuia să meargă la spital lunar pentru perfuzii. Întreaga familie suferea din cauza efectelor secundare. Acum poate să organizeze toate activitățile fermei. Și e doar începutul.
(Applause)
(Aplauze)
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.
În laborator am observat efecte complementare între chimioterapie si Câmpul electric. Facultatea de Medicină de la Harvard face acum cercetări pentru a descoperi combinațiile optime pentru a maximiza aceste efecte benefice. Credem că radiațiile şi câmpurile electrice pot fi de asemeni complementare în întreruperea mecanismelor de auto-reconstrucție. Avem deja un proiect de cercetare în curs la Karolinska în Suedia ca să dovedim aceste premize.
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.
Și mai avem câteva experimente planificate pentru cancerul de plămân, pancreatic, ovarian, și cancerul de sân. Și cred cu tărie că în următorii 10 ani Câmpurile electrice vor fi la îndemâna medicilor și pacienților în tratarea tuturor acestor tumori solide persistente. Sunt de asemeni foarte încrezător că în următorii 10 ani vom face progrese majore în reducerea ratei de mortalitate care s-a dovedit atât de dificil de realizat în cazul acestei boli.
Thank you.
Vă mulțumesc.
(Applause)
(Aplauze)