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.
Wszyscy wiemy co to jest rak, ale zwykle nie myślimy o nim jako o chorobie zakaźnej. Diabły tasmańskie pokazały nam, że rak może być nie tylko chorobą zakaźną, ale też może zagrozić wyginięciem całemu gatunkowi.
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.
Czym jest diabeł tasmański? Wielu z was może kojarzyć Taza, postać z kreskówki, tą która ciągle się obraca dookoła własnej osi niczym tornado. Niewielu ludzi wie że naprawdę istnieje zwierzę nazywane diabłem tasmańskim, i jest największym na świecie mięsożernym torbaczem. Torbacz to w skrócie ssak z torbą, jak na przykład kangur. Diabeł tasmański zawdzięcza swoją nazwę przerażającym dźwiękom jakie wydaje w nocy.
(Screaming)
(wrzaski)
(Laughter)
(śmiech)
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.
Diabeł tasmański jest głównie padlinożercą, używa silnych szczęk i ostrych zębów do obgryzania mięsa z kości gnijących zwierząt. Diabeł tasmański występuje tylko na Tasmanii, małej wyspie, na południe od Australii. Pomimo ich okropnego wyglądu, w rzeczywistości diabły tasmańskie są całkiem cudownymi zwierzątkami. Dorastanie w Tasmanii, było zawsze bardzo ekscytujące z uwagi, że można było dostrzec diabła tasmańskiego w jego naturalnym środowisku.
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.
Ale populacja diabłów tasmańskich niezwykle szybko się kurczy. W rzeczywistości istnieje zagrożenie, że ten gatunek na wolności zupełnie wyginie w ciągu 20-30 lat. Przyczyną tego trendu jest pojawienie się nowej choroby, zakaźnego raka.
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.
W 1996 roku fotograf dzikiej przyrody zrobił to zdjęcie diabła tasmańskiego z dużym guzem na twarzy. Wtedy wydawało się, że to pojedynczy przypadek. Zwierzęta, podobnie jak ludzie, czasami mają dziwne guzy. W każdym razie, teraz wierzymy, że to był pierwszy zaobserwowany przypadek nowej choroby, której epidemia rozprzestrzenia się teraz przez Tasmanię. Choroba została zaobserwowana w północno-wschodniej Tasmanii w 1996 roku i rozlała się na Tasmanię jak olbrzymia fala. Obecnie, istnieje tylko mała część populacji, która pozostaje niezarażona.
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.
Choroba początkowo objawia się jako guz, zwykle na twarzy lub wewnątrz pyska dotkniętego nią zwierzęcia. Te guzy nieuchronnie rosną do dużych rozmiarów, takich jak ten na zdjęciu. Następne zdjęcia, które pokażę są dosyć okropne. Rozwój tych nowotworów jest nieuchronny aż do powstania ogromnych, wrzodziejących guzów takich jak ten.
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.
Ten przypadek solidnie utknął w mojej pamięci, ponieważ był pierwszym przypadkiem choroby, który widziałam osobiście. Doskonale pamiętam przerażający widok tej małej samicy diabła z dużym, wrzodziejącym i śmierdzącym nowotworem w środku pyska, który w zasadzie rozłupał jej dolną szczękę. Nie jadła nic od kilku dni. Jej jelita zaatakowały pasożytnicze owady. Jej ciało było usiane przerzutami nowotworu. Ale mimo tego, dalej karmiła swoje trzy małe tasmańskie diabły w swojej tobie. Oczywiście, umarły razem ze swoją matką. Były za młode, żeby przeżyć bez niej. W rzeczywistości, obszar z którego pochodziła, ponad 90 procent populacji diabłów tasmańskich wyginęło na skutek tej choroby.
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.
Naukowcy z całego świata byli zaintrygowani tym rakiem, tym zaraźliwym rakiem, który rozprzestrzeniał się w populacji diabłów tasmańskich. Od razu pomyśleliśmy o kobiecym raku szyjki macicy, który rozprzestrzenia się za pośrednictwem wirusa oraz epidemii AIDS, który jest powiązany z wieloma różnymi odmianami raka. Wszystkie zgromadzone materiały sugerowały, że ten diabelski rak także rozprzestrzeniał się za pośrednictwem wirusa. Wszelako, teraz wiemy, że ten rak nie rozprzestrzenia się przez wirus. W rzeczywistości, czynnik chorobotwórczy (patogen) w tym raku jest bardziej groźny i złowrogi, jest też rakiem innej klasy, o której wcześniej w ogóle nie myśleliśmy. Żeby to dobrze wyjaśnić, potrzebuję poświęcić kilka minut, żeby powiedzieć kilka słów o samym raku.
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.
Rak jest chorobą, która dotyka każdego roku miliony ludzi na całym świecie. Co trzecia osoba w tym pomieszczeniu będzie miała raka na jakimś etapie życia. Ja miałam usuniętego raka jelita grubego, gdy miałam zaledwie 14 lat. Rak pojawia się, gdy pojedyncza komórka w ciele nabywa zestaw przypadkowych mutacji w ważnych genach, które pozwalają komórkom produkować więcej i więcej i więcej kopii siebie samych. Paradoksalnie naturalna selekcja w zasadzie faworyzuje ciągły rozwój raka. Naturalna selekcja jest przetrwaniem najsilniejszych. A kiedy masz populację szybko dzielących się komórek rakowych, jeśli jedna z nich wykształci nową mutację, która pozwala jej rosnąć jeszcze szybciej, i lepiej przyswajać składniki odżywcze, lepiej okupować ciało, zostaną zwycięzcami doboru naturalnego.
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.
Właśnie dlatego rak jest chorobą tak trudną do wyleczenia. Ewoluuje. Potraktuj go lekiem, a oporne komórki odrosną. Niezwykłym faktem jest to, że dając sprzyjające środowisko i wystarczającą ilość składników odżywczych, komórki rakowe mają potencjał, żeby rosnąć w nieskończoność. Jednakże rak jest ograniczony do życia wewnątrz ciała, a jego ciągły wzrost, rozprzestrzenianie się w ciałach i wchłanianie naszych tkanek, prowadzi do śmierci chorego na raka a także do śmierci samego raka.
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.
Tak więc można myśleć o raku jako o dziwnej, krótko żyjącej, autodestruktywnej formie życia - ślepej uliczce ewolucji. Rak diabła tasmańskiego jest inny, posiadł zupełnie niezwykłą zdolność adaptacji ewolucyjnej. Ślady niezwykłości tego raka odkryto przez zagłębienie się w jego DNA. Wynik badań był owocem prac wielu ludzi, postaram się wytłumaczyć to przez eksperyment potwierdzający, który zrobiłam kilka lat temu.
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.
Następny slajd będzie okropny. To jest Jonas. Jest diabłem tasmańskim, którego znaleźliśmy z dużym guzem na pysku. Jako genetyk, jestem zawsze zainteresowana DNA i jego mutacjami. Wykorzystałam więc nadarzającą się okazję żeby pobrać kilka próbek z nowotworu Jonasa i kilka próbek z innych części jego ciała. Zabrałam je do laboratorium. Wydobyłam z nich DNA. I kiedy przyjrzałam się sekwencji DNA, i porównałam sekwencję nowotworu Jonasa z sekwencją reszty jego ciała, odkryłam, że miały zupełnie różny profil genetyczny. W rzeczywistości, Jonas i jego nowotwór byli tak różni od siebie jak ty i osoba siedząca obok ciebie. Wskazało to jednoznacznie, że nowotwór Jonasa nie wyrósł z komórek jego ciała. W rzeczywistości, głębsze profilowanie genetyczne wskazało, że guz Jonasa narodził się z komórek samicy diabła tasmańskiego - podczas gdy Jonas był bez wątpienia samcem.
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.
Jak więc się to stało, że nowotwór powstały z komórek innego osobnika rośnie na pysku Jonasa? Następny przełom przyniosło studiowanie setek przypadków raków wśród diabłów tasmańskich z całej Tasmanii. Spostrzegliśmy, że wszystkie te raki mają to samo DNA. Pomyślmy o tym przez chwilę. Oznacza to, że wszystkie te raki są tak naprawdę tym samym rakiem, który narodził się przez mutację komórek tylko jednego osobnika, a następnie uwolnił się od swojego pierwszego nosiciela i rozprzestrzenił na całą populację diabłów tasmańskich.
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 jak rak może rozprzestrzenić się w populacji? Brakujący element układanki odnalazł się, gdy przypomnieliśmy sobie jak diabły zachowują się, kiedy spotykają się w środowisku naturalnym. Mają tendencję do gryzienia się, często dość zaciekłego i często po pyskach. Przypuszczamy, że komórki rakowe, odłączyły się od guza, dostały do śliny. Kiedy jeden diabeł ugryzł drugiego, fizycznie wszczepił żyjące komórki rakowe w ciało następnego osobnika, tak więc guz mógł się dalej rozprzestrzeniać. Tak więc rak diabłów tasmańskich jest prawdopodobnie rakiem ostatecznym. Nie jest ograniczony przez ciało, w którym wyrósł. Rozprzestrzenia się w populacji, ma mutacje, które pozwalają mu unikać systemu immunologicznego, i jest to jedyny znany nam rak, który zagraża wyginięciem całemu gatunkowi.
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.
Ale jeśli to mogło się przydarzyć diabłom tasmańskim, dlaczego nie przytrafiło się innym zwierzętom lub nawet ludziom? Odpowiedź brzmi - przytrafiło się. To jest Kimbo. Jest psem należącym do rodziny w Mombasa w Kenii. W zeszłym roku, właścicielka zauważyła krew wydobywającą się z okolicy genitaliów. Zabrała go do weterynarza a ten odkrył coś okropnego. Jeśli jesteście wrażliwi, proszę spójrzcie w inną stronę. Weterynarz odkrył to, ogromny, krwawiący nowotwór przy podstawie penisa Kimbo. Weterynarz zdiagnozował go jako nowotwór weneryczny, rak przenoszony drogą płciową, który dotyczy psów. I tak jak rak diabła tasmańskiego jest zakaźny za pośrednictwem żywych komórek rakowych, to samo dotyczy tego nowotworu u psa.
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.
Ale rak tego psa jest dość nadzwyczajny, ponieważ jest rozsiany na całym świecie. Te same komórki, które zaatakowały tutaj Kimbo, znaleziono także w chorym psie w Nowym Jorku, w górskich wioskach w Himalajach i na pustkowiach Australii. Przypuszczamy, że ten rak może być bardzo stary. Profilowanie genetyczne wskazuje, że może mieć dziesiątki tysięcy lat, co oznacza, że ten rak mógł pierwotnie wytworzyć się z komórek wilka, który żył w czasach Neandertalczyków. Ten rak jest niezwykły. Jest to najstarsza forma życia pochodząca od ssaków jaką znamy. Jest żyjącym zabytkiem odległej przeszłości.
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.
Widzimy więc, że może występować wśród zwierząt. Czy raki mogą być zakaźne między ludźmi? To pytanie fascynowało Chestera Southama, lekarza onkologa w latach 50. XX wieku. Zdecydował się przeprowadzić test rozmyślnie wstrzykując ludziom czyjegoś raka. Tu jest fotografia doktora Southama z 1957 roku, który wstrzykuje raka ochotnikowi, który, w tym przypadku był jego kolegą ze stanowego zakładu karnego w Ohio. Większość ludzi, których Dr. Southam poddał testom nie zaraziła się rakiem od wstrzykniętych komórek. Ale mała część z nich tak - byli to głównie ludzie, którzy byli już wtedy na coś chorzy i ich system immunologiczny był prawdopodobnie osłabiony.
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.
Mówi nam to, odsuńmy stronę etyczną na bok, że... (śmiech) że prawdopodobieństwo przeniesienia raka między ludźmi jest niezwykle rzadkie. Mimo wszystko, przy spełnieniu pewnych warunków, może to nastąpić. Sądzę, że jest to coś, czego onkolodzy i epidemiolodzy mogą się natknąć w przyszłości.
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.
Podsumowując, rak jest nieuchronnym wynikiem zdolności naszych komórek do podziału i do adaptacji do środowiska. Ale nie oznacza to, że powinniśmy porzucić nadzieje w walce z rakiem. W rzeczywistości, wierzę, że posiadając większą wiedzę o złożonych procesach ewolucyjnych które sterują wzrostem raka, możemy go pokonać. Moim osobistym celem jest pokonanie raka u diabłów tasmańskich. Nie pozwólmy, żeby diabły tasmańskie były pierwszymi zwierzętami, które wyginą przez raka.
Thank you.
Dziękuję.
(Applause)
(brawa)