Každý zná rakovinu, ale většinou o ní nepřemýšlíme jako o nakažlivé nemoci. Tasmánský čert nám ukázal, že rakovina může být nejen nakažlivá, ale také může způsobit vymření celého živočišného druhu.
Everyone's familiar with cancer, but we don't normally think of cancer as being a contagious disease. The Tasmanian devil has shown us that, not only can cancer be a contagious disease, but it can also threaten an entire species with extinction.
Takže nejdříve ze všeho, co je tasmánský čert? Jistě jste slyšeli o Tazovi, kreslené postavě stále se otáčející dokola a dokola a dokola. Ale málokdo ví, že tasmánský čert je skutečné zvíře, největší masožravý vačnatec na světě. Vačnatci jsou savci s kapsou, jako například klokan. Tasmánský čert získal své jméno díky děsivému nočnímu křiku, který vytváří.
So first of all, what is a Tasmanian devil? Many of you might be familiar with Taz, the cartoon character, the one that spins around and around and around. But not many people know that there actually is a real animal called the Tasmanian devil, and it's the world's largest carnivorous marsupial. A marsupial is a mammal with a pouch like a kangaroo. The Tasmanian devil got its name from the terrifying nocturnal scream that it makes.
(Křik)
(Screaming)
(Smích)
(Laughter)
Tasmánský čert je převážně mrchožrout. Používá své silné čelisti a ostré zuby k rozžvýkání kostí rozkládajícího se mrtvého zvířete. Tasmánský čert se vyskytuje pouze v Tasmánii -- na malém ostrově na jih od Austrálie. A navzdory svému děsivému vystupování, tasmánští čerti jsou ve skutečnosti roztomilá malá zvířátka. Já jsem vyrůstala v Tasmánii a popravdě řečeno, uvidět tasmánského čerta v divočině v nás vždy vzbuzovalo nadšení.
The Tasmanian devil is predominantly a scavenger, and it uses its powerful jaws and its sharp teeth to chomp on the bones of rotting dead animals. [The] Tasmanian devil is found only on the island of Tasmania, which is that small island just to the south of the mainland of Australia. And despite their ferocious appearance, Tasmanian devils are actually quite adorable little animals. In fact, growing up in Tasmania, it always was incredibly exciting when we got a chance to see a Tasmanian devil in the wild.
Ale populace tasmánského čerta se v poslední době velice rychle zmenšuje. Dokonce panují obavy, že by tento druh mohl vymřít ve svém přirozeném prostředí během příštích 20 až 30 let. Příčinou toho je objevení nové nemoci -- přenosné rakoviny.
But the Tasmanian devil population has been undergoing a really extremely fast decline. And in fact, there's concern that the species could go extinct in the wild within 20 to 30 years. And the reason for that is the emergence of a new disease, a contagious cancer.
Příběh začíná v roce 1996, kdy fotograf divoké přírody pořídil tuto fotografii tasmánského čerta s velikým nádorem v obličeji. Tenkrát se myslelo, že jde o ojedinělý případ. Zvířata, stejně jako lidé, někdy mají podivné nádory. Nicméně, dnes věříme, že toto je první zmínka o nové nemoci, která se nyní epidemicky šíří přes celou Tasmánii. Nemoc byla poprvé zaznamenána v severo-východní Tasmánii v roce 1996 a rozšířila se po celé Tasmánii jako veliká vlna. Dnes existuje pouze malá část populace, která zůstává nedotčena.
The story begins in 1996 when a wildlife photographer took this photograph here of a Tasmanian devil with a large tumor on its face. At the time, this was thought to be a one-off. Animals, just like humans, sometimes get strange tumors. However, we now believe that this is the first sighting of a new disease, which is now an epidemic spreading through Tasmania. The disease was first sighted in the northeast of Tasmania in 1996 and has spread across Tasmania like a huge wave. Now there's only a small part of the population, which remains unaffected.
U postiženého tasmánského čerta se tato nemoc projevuje nejdříve nádory, obvykle na obličeji nebo uvnitř tlamy. Nádory rychle rostou do velké velikosti, jak je vidět na obrázku. Další obrázek není pro slabší povahy. Tyto tumory dále rostou za vzniku takovýchto obrovských, vředovitých nádorů.
This disease appears first as tumors, usually on the face or inside the mouth of affected Tasmanian devils. These tumors inevitably grow into larger tumors, such as these ones here. And the next image I'm going to show is quite gruesome. But inevitably, these tumors progress towards being enormous, ulcerating tumors like this one here.
Tento případ je pro mne velice důležitý, protože je první, který jsem osobně viděla. A dodnes si pamatuji tu hrůzu, když jsem viděla malou samici čerta s obrovským, vředovitým, páchnoucím nádorem uvnitř její tlamy, od kterého měla rozpraskanou celou dolní čelist. Nejedla několik dní. Její vnitřnosti byly plné parazitických červů. Její tělo bylo plné sekundárních nádorů. A přesto krmila tři mláďata ve svém vaku. Tato mláďata zemřela společně se svou matkou. Byla příliš mladá na to, aby přežila bez matky. Více než 90% populace tasmánského čerta z oblasti, z které pocházela, již na tuto nemoc zemřela.
This one in particular sticks in my mind, because this is the first case of this disease that I saw myself. And I remember the horror of seeing this little female devil with this huge ulcerating, foul-smelling tumor inside her mouth that had actually cracked off her entire lower jaw. She hadn't eaten for days. Her guts were swimming with parasitic worms. Her body was riddled with secondary tumors. And yet, she was feeding three little baby Tasmanian devils in her pouch. Of course, they died along with the mother. They were too young to survive without their mother. In fact, in the area where she comes from, more than 90 percent of the Tasmanian devil population has already died of this disease.
Vědci z celého světa, se zabývali touto rakovinou, touto nakažlivou rakovinou, která se rozšířila po celé populaci tasmánského čerta. A naše mysli si okamžitě vzpomenou na cervikální rakovinu u žen, rozšiřující se pomocí viru, a na epidemii AIDS, která se spojuje s množstvím různých typů rakoviny. Všechna fakta naznačovala, že se tato čertí rakovina rozšiřuje virem. Nicméně, my nyní víme -- a já vám to řeknu hned teď -- my víme, že tato rakovina není šířena pomocí viru. Infekční agent této rakoviny je něco mnohem hrozivějšího, o čem jsme dosud ani nepřemýšleli. Ale abych vám mohla vysvětlit, co to je, musím věnovat několik dalších minut mluvení o rakovině jako takové.
Scientists around the world were intrigued by this cancer, this infectious cancer, that was spreading through the Tasmanian devil population. And our minds immediately turned to cervical cancer in women, which is spread by a virus, and to the AIDS epidemic, which is associated with a number of different types of cancer. All the evidence suggested that this devil cancer was spread by a virus. However, we now know -- and I'll tell you right now -- that we know that this cancer is not spread by a virus. In fact, the infectious agent of disease in this cancer is something altogether more sinister, and something that we hadn't really thought of before. But in order for me to explain what that is, I need to spend just a couple of minutes talking more about cancer itself.
Rakovina je nemoc, která ovlivňuje miliony lidí po celém světě každý rok. Jeden ze tří lidí v této místnosti onemocní během svého života rakovinou. Mě osobně byl odstraněn nádor z tlustého střeva, když mi bylo pouhých 14 let. Rakovina vzniká, když jedna buňka vašeho těla prodělá několik náhodných mutací v důležitých genech, které jí umožní začít produkovat stále více a více kopií jí samé. Paradoxně, po jejím vzniku přírodní selekce upřednostňuje její další růst. Přírodní selekce znamená přežití nejzdatnějšího. A pokud v populaci rychle se dělících rakovinných buněk, prodělá jedna z nich mutace umožňující rychlejší růst, úspěšnější získávání živin, či proniknutí do těla, bude vyselektována evolucí.
Cancer is a disease that affects millions of people around the world every year. One in three people in this room will develop cancer at some stage in their lives. I myself had a tumor removed from my large intestine when I was only 14. Cancer occurs when a single cell in your body acquires a set of random mutations in important genes that cause that cell to start to produce more and more and more copies of itself. Paradoxically, once established, natural selection actually favors the continued growth of cancer. Natural selection is survival of the fittest. And when you have a population of fast-dividing cancer cells, if one of them acquires new mutations, which allow them to grow more quickly, acquire nutrients more successfully, invade the body, they'll be selected for by evolution.
To je důvod, proč je tak těžké vyléčit rakovinu. Vyvíjí se. Ošetřete ji lékem a vyrostou vám rezistentní buňky. Neuvěřitelná skutečnost je, že ve správném prostředí se správnými živinami rakovinná buňka může růst do nekonečna. Nicméně, rakovina je omezena hranicemi našich těl. Její neustálý růst a postup do celého těla, dohromady s konzumací našich tkání, nakonec způsobí smrt pacienta i samotné rakoviny.
That's why cancer is such a difficult disease to treat. It evolves. Throw a drug at it, and resistant cells will grow back. An amazing fact is that, given the right environment and the right nutrients, a cancer cell has the potential to go on growing forever. However cancer is constrained by living inside our bodies, and its continued growth, its spreading through our bodies and eating away at our tissues, leads to the death of the cancer patient and also to the death of the cancer itself.
Takže o rakovině se dá přemýšlet jako o zvláštní, krátkodobě žijící, sebezničující formě života -- jako o slepé vývojové větvi. Jenomže právě tady dokázala rakovina tasmánského čerta vyvinout neskutečně ohromující evoluční adaptaci. Díky genetickému profilování rakoviny tasmánského čerta, se podařilo zjistit jak. Z této rozsáhlé studie Vám ukáži pouze jeden experiment, který jsem dělala před několika lety.
So cancer could be thought of as a strange, short-lived, self-destructive life form -- an evolutionary dead end. But that is where the Tasmanian devil cancer has acquired an absolutely amazing evolutionary adaptation. And the answer came from studying the Tasmanian devil cancer's DNA. This was work from many people, but I'm going to explain it through a confirmatory experiment that I did a few years ago.
Příští obrázek bude děsivý. Toto je Jonáš. Tasmánský čert, kterého jsme našli s obrovským nádorem na obličeji. Jelikož jsem genetička, vždy se ráda podívám na DNA a její mutace. Tak jsem využila příležitosti a odebrala jsem několik vzorků z Jonášova nádoru a z dalších částí jeho těla. Vzala jsem je do laboratoře. Vyizolovala z nich DNA. A porovnala sekvence DNA Jonášova nádoru s ostatními vzorky. Zjistila jsem, že mají zcela odlišný genetický profil. Ve skutečnosti, Jonáš a jeho nádor se od sebe odlišovali asi jako Vy a člověk sedící vedle Vás. Tento výsledek nám ukázal, že Jonášův nádor nevzniknul z buněk jeho těla. Další genetické profilování dokonce ukázalo, že Jonášův nádor vznikl pravděpodobně z buněk samice tasmánského čerta -- a Jonáš byl viditelně samec.
The next slide is going to be gruesome. This is Jonas. He's a Tasmanian devil that we found with a large tumor on his face. And being a geneticist, I'm always interested to look at DNA and mutations. So I took this opportunity to collect some samples from Jonas' tumor and also some samples from other parts of his body. I took these back to the lab. I extracted DNA from them. And when I looked at the sequence of the DNA, and compared the sequence of Jonas' tumor to that of the rest of his body, I discovered that they had a completely different genetic profile. In fact, Jonas and his tumor were as different from each other as you and the person sitting next to you. What this told us was that Jonas' tumor did not arise from cells of his own body. In fact, more genetic profiling told us that this tumor in Jonas actually probably first arose from the cells of a female Tasmanian devil -- and Jonas was clearly a male.
Takže jak to, že se nádor, který vznikl z buněk jiného jedince, rozrostl na Jonášově obličeji? Studie stovek dalších rakovin tasmánských čertů z celé Tasmánie nás posunuly ještě dále. Zjistili jsme, že všechny tyto rakoviny mají stejnou DNA. Na chvilku se nad tím zamyslete. To znamená, že všechny tyto rakoviny jsou ve skutečnosti jedna, která kdysi vznikla z jediného čerta a dokázala se dostat pryč z jeho těla a rozšířit se na celou populaci tasmánských čertů.
So how come a tumor that arose from the cells of another individual is growing on Jonas' face? Well the next breakthrough came from studying hundreds of Tasmanian devil cancers from all around Tasmania. We found that all of these cancers shared the same DNA. Think about that for a minute. That means that all of these cancers actually are the same cancer that arose once from one individual devil, that have broken free of that first devil's body and spread through the entire Tasmanian devil population.
Ale jak se rakovina může rozšiřovat v populaci? Poslední část skládačky získáme, když si vzpomeneme, jak se čerti chovají, když se potkají v přírodě. Mají sklon se navzájem kousat, často velmi zuřivě a většinou do obličeje. Domníváme se, že rakovinné buňky opouští nádor a dostávají se do slin. Když se čerti pokousají, je to vlastně fyzické implantování živých rakovinných buněk do druhého čerta a nádor může dál růst. Takže rakovina tasmánských čertů je pravděpodobně rakovina vyššího stádia. Není nucená žít uvnitř těla, z kterého vznikla. Rozšiřuje se skrz celou populaci, obsahuje mutace, které jí umožňují vyhnout se imunitnímu systému, a je to jediná rakovina, kterou známe, která ohrožuje celý jeden živočišný druh jeho vymřením.
But how can a cancer spread in a population? Well the final piece of the puzzle came when we remember how devils behave when they meet each other in the wild. They tend to bite each other, often quite ferociously and usually on the face. We think that cancer cells actually come off the tumor, get into the saliva. When the devil bites another devil, it actually physically implants living cancer cells into the next devil, so the tumor continues to grow. So this Tasmanian devil cancer is perhaps the ultimate cancer. It's not constrained by living within the body that gave rise to it. It spreads through the population, has mutations that allow it to evade the immune system, and it's the only cancer that we know of that's threatening an entire species with extinction.
Ale pokud se toto může stát u tasmánského čerta, proč se to nestalo u jiných zvířat, nebo dokonce u lidí? Odpověď zní, stalo. Tohle je Kimbo. Je to pes rodiny v Mombase v Keni. Loni si jeho majitelka povšimla kapající krve z oblasti genitálií. Vzala ho k veterináři, který objevil něco velice nechutného. Pokud jste přecitlivělí, tak se prosím podívejte stranou. Objevil toto, veliký, krvácející nádor na spodní části Kimbova penisu. Veterinář diagnostikoval nakažlivou sexuálně přenosnou rakovinu, postihující psy. Stejně jako rakovina tasmánského čerta je i tato přenosná díky rozptýlení živých rakovinných buněk. Tato psí rakovina
But if this can happen in Tasmanian devils, why hasn't it happened in other animals or even humans? Well the answer is, it has. This is Kimbo. He's a dog that belongs to a family in Mombasa in Kenya. Last year, his owner noticed some blood trickling from his genital region. She took him to the vet and the vet discovered something quite disgusting. And if you're squeamish, please look away now. He discovered this, a huge bleeding tumor at the base of Kimbo's penis. The vet diagnosed this as transmissible venereal tumor, a sexually transmitted cancer that affects dogs. And just as the Tasmanian devil cancer is contagious through the spread of living cancer cells, so is this dog cancer.
je ovšem velice nevšední, protože je rozšířená po celém světě. A ty samé buňky, které postihují Kimba, postihují psy v New York City, v horské vesnici v Himalájích i v Outbacku v Austrálii. Také se domníváme, že je tato rakovina velice stará. Genetické profilování ukázalo, že možná i desítky tisíc let. Což by znamenalo, že tato rakovina mohla vzniknout z buněk vlka, který žil po boku s neandrtálci. Tato rakovina je významná. Je to nejstarší živočišná forma odvozená od savců, o které víme. Toto je žijící upomínka dávné minulosti.
But this dog cancer is quite remarkable, because it spread all around the world. And in fact, these same cells that are affecting Kimbo here are also found affecting dogs in New York City, in mountain villages in the Himalayas and in Outback Australia. We also believe this cancer might be very old. In fact, genetic profiling tells that it may be tens of thousands of years old, which means that this cancer may have first arisen from the cells of a wolf that lived alongside the Neanderthals. This cancer is remarkable. It's the oldest mammalian-derived life form that we know of. It's a living relic of the distant past.
Takže jsme viděli, že se to může stát u zvířat. Ale může být rakovina nakažlivá mezi lidmi? To je otázka, která fascinovala Chestra Southama, nádorového specialistu, v roce 1950. Ten se rozhodl toto otestovat pomocí přímé inokulace lidí rakovinou někoho jiného. Toto je fotografie doktora Southama z roku 1957, jak injektuje rakovinu do dobrovolníka, který byl v tomto případě chovancem v Ohioské státní věznici. Většina lidí injektovaných Dr. Southamem nebyla nakažena rakovinou z injektovaných buněk. Ale několik málo jedinců ano. Většinou šlo o již jinak nemocné -- jejichž imunitní systémy byly pravděpodobně oslabeny.
So we've seen that this can happen in animals. Could cancers be contagious between people? Well this is a question which fascinated Chester Southam, a cancer doctor in the 1950s. Ad he decided to put this to the test by actually deliberately inoculating people with cancer from somebody else. And this is a photograph of Dr. Southam in 1957 injecting cancer into a volunteer, who in this case was an inmate in Ohio State Penitentiary. Most of the people that Dr. Southam injected did not go on to develop cancer from the injected cells. But a small number of them did, and they were mostly people who were otherwise ill -- whose immune systems were probably compromised.
Co nám toto říká, etické problémy stranou, je, že ... (Smích) přenos rakoviny mezi lidmi je pravděpodobně velice vzácný. Nicméně, při určitých podmínkách, je možný. A myslím si, že toto je něco, čeho by si onkologové a epidemiologové měli být vědomi v budoucnosti.
What this tells us, ethical issues aside, is that ... (Laughter) it's probably extremely rare for cancers to be transferred between people. However, under some circumstances, it can happen. And I think that this is something that oncologists and epidemiologists should be aware of in the future.
Takže na závěr, rakovina je nevyhnutelný výsledek schopnosti našich buněk se množit a adaptovat se svému okolí. Ale to neznamená, že bychom měli vzdát naši naději v boji proti rakovině. Ve skutečnosti, já věřím, že s novými znalostmi komplexních evolučních procesů, které řídí rakovinný růst, můžeme rakovinu porazit. Můj osobní cíl je porazit rakovinu tasmánského čerta. Ochraňme tasmánského čerta před bytím prvním zvířetem, který vymře díky rakovině.
So just finally, cancer is an inevitable outcome of the ability of our cells to divide and to adapt to their environments. But that does not mean that we should give up hope in the fight against cancer. In fact, I believe, given more knowledge of the complex evolutionary processes that drive cancer's growth, we can defeat cancer. My personal aim is to defeat the Tasmanian devil cancer. Let's prevent the Tasmanian devil from being the first animal to go extinct from cancer.
Děkuji Vám.
Thank you.
(Potlesk)
(Applause)