After decades of research and billions of dollars spent in clinical trials, we still have a problem with cancer drug delivery. We still give patients chemotherapy, which is so non-specific that even though it kills the cancer cells, it kind of kills the rest of your body, too. And yes, we have developed more selective drugs, but it's still a challenge to get them into the tumor, and they end up accumulating in the other organs as well or passing through your urine, which is a total waste. And fields like mine have emerged where we try to encapsulate these drugs to protect them as they travel through the body. But these modifications cause problems that we make more modifications to fix.
何十年もの研究期間と 何十億ドルもの費用を 臨床試験に費やしましたが 抗がん剤のドラッグデリバリーには 未だに問題が残ります 私たちは今も 患者に 化学療法を施しますが 非特異的で がん細胞を殺しはしても 体の残りの正常細胞も殺します 確かに私たちは より選択的な薬を 開発をしてきましたが それでも 薬を腫瘍に 到達させることは課題のままであり 他の器官にも蓄積したり 尿として全く無駄に 排出されたりします 私が取り組む領域は 薬品を化学的に包み込み 体内を通って患部に届くまでの間 保護しようとすることから始まりました このような化学修飾をしたことで さらなる問題解決の必要が出てきます
So what I'm really trying to say is we need a better drug delivery system. And I propose, rather than using solely human design, why not use nature's?
本当に必要なのは より優れた ドラッグデリバリーシステムです ここで提案したいのは 人間によるデザインだけを使うのではなく 自然のデザインを使ったら?ということです
Immune cells are these versatile vehicles that travel throughout our body, patrolling for signs of disease and arriving at a wound mere minutes after injury. So I ask you guys: If immune cells are already traveling to places of injury or disease in our bodies, why not add an extra passenger? Why not use immune cells to deliver drugs to cure some of our biggest problems in disease?
免疫細胞は 多能の乗り物として 私たちの体中を巡り 疾病の兆候を巡視し 怪我をすればわずか数分後に 傷口にたどり着きます みなさんにお聞きします 免疫細胞が 既に私たちの体内で 傷口や病変箇所へ巡回しているなら 追加の乗客を載せたらどうでしょう? 病気の 最大の問題の いくつかを改善するために 免疫細胞を使って 薬物輸送をしてはどうでしょうか?
I am a biomedical engineer, and I want to tell you guys a story about how I use immune cells to target one of the largest problems in cancer. Did you know that over 90 percent of cancer deaths can be attributed to its spread? So if we can stop these cancer cells from going from the primary tumor to a distant site, we can stop cancer right in its tracks and give people more of their lives back.
私は 生体医用工学者であり これからお話しするのは いかに免疫細胞を使って がんの最大の課題を 標的としたかです ご存知でしょうか? がんによる死亡の90%は がんの転移によるものです したがって がんの発生箇所から 遠隔部位に転移するのを 食い止めることができれば がんの進行を防いで 患者さんの生命を取り戻せるのです
To do this special mission, we decided to deliver a nanoparticle made of lipids, which are the same materials that compose your cell membrane. And we've added two special molecules. One is called e-selectin, which acts as a glue that binds the nanoparticle to the immune cell. And the second one is called trail. Trail is a therapeutic drug that kills cancer cells but not normal cells. Now, when you put both of these together, you have a mean killing machine on wheels.
この特別な任務を遂行するために 細胞膜を構成するのと同じ物質である 脂質からできたナノ粒子を 送りこもうと考えました そして 私たちは 2つの特別な分子を追加しました 1つは「E-セレクチン」で 接着剤として このナノ粒子を 免疫細胞に結合させます そして2つ目は 「TRAIL」です これは がん細胞を殺す タンパク質製剤ですが 正常な細胞は殺しません さてこの2つを組み合わせると 巧みな殺害マシーンが 乗り物に搭載されたことになります
To test this, we ran an experiment in a mouse. So what we did was we injected the nanoparticles, and they bound almost immediately to the immune cells in the bloodstream. And then we injected the cancer cells to mimic a process through which cancer cells spread throughout our bodies. And we found something very exciting. We found that in our treated group, over 75 percent of the cancer cells we initially injected were dead or dying, in comparison to only around 25 percent. So just imagine: these fewer amount of cells were available to actually be able to spread to a different part of the body. And this is only after two hours of treatment.
これをテストするために マウスで実験を行いました ナノ粒子を注射すると すぐに粒子が血流中の 免疫細胞に結合しました それから がん細胞が体内に広がる プロセスを模倣するために がん細胞を注射しました そして とてもすごいことを発見しました 治療群において 先に注入したがん細胞の75%以上が 死滅したか 死にかけていたのです それに対して 非治療群では約25%でした 想像してください 実際に体の他の部位に 広がる可能性を持つ細胞が減るわけです そしてこれはナノ粒子投与から わずか2時間後の結果です
Our results were amazing, and we had some pretty interesting press. My favorite title was actually, "Sticky balls may stop the spread of cancer."
驚くほど素晴らしい結果が出て かなり興味をもって取り上げた記事が出ました 私の お気に入りの見出しは 「『くっつき粒子(Sticky balls)』が がんの転移を防ぐ可能性」
(Laughter)
(笑)
I can't tell you just how smug my male colleagues were, knowing that their sticky balls might one day cure cancer.
自分たちの作った 「くっつき粒子」が いつの日か がんを完治させるかもと知って 同僚の男性陣がどれほど得意になったか 言い表せません
(Laughter)
(笑)
But I can tell you they made some pretty, pretty, exciting, pretty ballsy t-shirts.
でも 彼らが かなりキュートでワクワクの 可愛いナノ粒子のTシャツを作ったと 申し上げておきましょう
This was also my first experience talking to patients where they asked how soon our therapy would be available. And I keep these stories with me to remind me of the importance of the science, the scientists and the patients.
これは この治療法はいつ使えるように なりますか?と尋ねる患者さんたちに 私が話した初めての経験でもあります そして 私はこの話をし続けて 科学と科学者と患者さんの すべてが大切だと肝に銘じています
Now, our fast-acting results were pretty interesting, but we still had one lingering question: Can our sticky balls, our particles actually attached to the immune cells, actually stop the spread of cancer? So we went to our animal model, and we found three important parts. Our primary tumors were smaller in our treated animals, there were fewer cells in circulation, and there was little to no tumor burden in the distant organs.
さて 私たちが得た即効性のある結果は とても興味深いものですが 私たちには まだ 1つ 未解決の疑問があります 私たちの「くっつき粒子」は 本当に免疫細胞に結合できるのでしょうか がんの広がりを止められるのでしょうか? そこで私たちはマウスのモデルを使って 3つの重要な点を明らかにしました 治療したマウスでは 原発の腫瘍は小さくなり 血中のがん細胞の数も減り 遠隔臓器には 腫瘍細胞が ごく僅かか全くないかでした
Now, this wasn't just a victory for us and our sticky balls. This was also a victory to me in drug delivery, and it represents a paradigm shift, a revolution -- to go from just using drugs, just injecting them and hoping they go to the right places in the body, to using immune cells as special delivery drivers in your body. For this example, we used two molecules, e-selectin and trail, but really, the possibility of drugs you can use are endless.
これは私たちと私たちの 「くっつき粒子」の勝利というだけでなく 私にとっては ドラッグデリバリー における勝利でもありました そして これはパラダイムシフトであり 革命です 単に薬品を使って 注射し 体のしかるべき部位に 到達するのを期待する方法から 体内で薬品を届ける役割を 免疫細胞に委ねる方法への転換です たとえば 私たちは 2つの分子 E-セレクチンとTRAILを用いましたが 実際に私たちに使うことのできる 薬品の可能性は無限大です
And I talked about cancer, but where disease goes, so do immune cells. So this could be used for any disease. Imagine using immune cells to deliver crucial wound-healing agents after a spinal cord injury, or using immune cells to deliver drugs past the blood-brain barrier to treat Parkinson's or Alzheimer's disease.
私はがんについてお話ししましたが 病気の生じたところに 免疫細胞は駆けつけます したがってこの方法は どんな病気にも使えます 想像してみてください 脊髄損傷後に 免疫細胞を使って 重要な創傷治療薬を輸送したり 免疫細胞を使い 血液脳関門を越えて薬剤を輸送し パーキンソン病や アルツハイマー病を 治療するところを
These are the ideas that excite me about science the most. And from where I stand, I see so much promise and opportunity.
このような考えが 科学に関して私が一番ワクワクすることです 今の私の到達点からは たくさんの明るい将来が見通せます
Thank you.
ありがとうございました
(Applause)
(拍手)