Cancer. It's a devastating disease that takes an enormous emotional toll. Not only on the patient, but the patient's loved ones, as well. It is a battle that the human race has been fighting for centuries. And while we've made some advancements, we still haven't beaten it. Two out of five people in the US will develop cancer in their lifetime. Of those, 90 percent will succumb to the disease due to metastases.
Rak. To wyniszczająca choroba, która zbiera ogromne emocjonalne żniwo. Dotyka nie tylko pacjenta, ale również jego bliskich. Ludzie walczyli z nią przez wieki. Chociaż zrobiliśmy znaczne postępy, wciąż jej nie pokonaliśmy. Dwóch na pięciu Amerykanów zachoruje kiedyś na raka. 90% z nich umrze z powodu przerzutów.
Metastasis is a spread of cancer from a primary site to a distal site, through the circulatory or the lymphatic system. For instance, a female patient with breast cancer doesn't succumb to the disease simply because she has a mass on her breast. She succumbs to the disease because it spreads to the lungs, liver, lymph nodes, brain, bone, where it becomes unresectable or untreatable. Metastasis is a complicated process. One that I've studied for several years now. And something that my team and I discovered recently was that cancer cells are able to communicate with each other and coordinate their movement, based on how closely packed they are in the tumor microenvironment. They communicate with each other through two signaling molecules called Interleukin-6 and Interleukin-8.
Przerzuty to ogniska nowotworowe, które powstały z komórek guza pierwotnego przeniesionych przez układ krwionośny lub limfatyczny. Na przykład: pacjentka z rakiem piersi nie umiera na tę chorobę tylko dlatego, że wyczuwa zgrubienie w piersi. Umiera, ponieważ choroba przedostaje się do płuc, wątroby, węzłów chłonnych, mózgu, kości, po czym staje się niewyleczalna. Powstawanie przerzutów to skomplikowany proces. Badam go już kilka lat. Wraz z zespołem odkryliśmy niedawno, że komórki nowotworowe mogą porozumiewać się między sobą i koordynować przemieszczanie się zależnie od wzajemnej odległości w bezpośrednim otoczeniu guza. Porozumiewają się między sobą za pomocą dwóch cząsteczek sygnałowych: interleukiny 6 i interleukiny 8.
Now, like anything else in nature, when things get a little too tight, the signal is enhanced, causing the cancer cells to move away faster from the primary site and spread to a new site. So, if we block this signal, using a drug cocktail that we developed, we can stop the communication between cancer cells and slow down the spread of cancer. Let me pause here for a second and take you back to when this all began for me in 2010, when I was just a sophomore in college. I had just started working in Dr Danny Wirtz's lab at Johns Hopkins University. And I'll be honest: I was a young, naive, Sri Lankan girl,
Tak jak to bywa w naturze, gdy robi się zbyt ciasno, wzmaga się siła sygnału, co powoduje, że komórki rakowe oddalają się szybciej od guza pierwotnego i dostają się do innych części ciała. Jeśli uda się zablokować przekazywanie tego sygnału dzięki kombinacji leków, zatrzymamy proces komunikacji komórek rakowych i spowolnimy ich rozprzestrzenianie. Pozwólcie, że zatrzymam się na moment i przeniosę się do roku 2010, gdy wszystko się dla mnie zaczęło i byłam na drugim roku studiów. Zaczęłam właśnie pracę w laboratorium dr. Danny'ego Wirtza na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa. Będę szczera: byłam młodą, naiwną dziewczyną ze Sri Lanki,
(Laughter)
(Śmiech)
who had no previous research experience. And I was tasked to look at how cancer cells move in a 3D collagen I matrix that recapsulated, in a dish, the conditions that cancer cells are exposed to in our bodies. This was new and exciting for me, because previous work had been done on 2D, flat, plastic dishes that really weren't representative of what the cancer cells are exposed to in our bodies. Because, let's face it, the cancer cells in our bodies aren't stuck onto plastic dishes. It was during this time that I attended a seminar conducted by Dr Bonnie Bassler from Princeton University, where she talked about how bacteria cells communicate with each other, based on their population density, and perform a specific action.
która nie mała żadnego doświadczenia w pracy badawczej. Polecono mi przyjrzenie się temu, jak poruszają się komórki w podłożu 3D z kolagenu typu I, które odtwarzało w naczyniu laboratoryjnym warunki życia komórek nowotworowych w naszych organizmach. To było dla mnie nowe i ekscytujące, bo wcześniejsze prace przeprowadzano w 2D, na płaskich plastikowych szalkach, które nie przypominały tego, z czym muszą zmierzyć się komórki w naszych ciałach. Powiedzmy sobie prawdę: komórki nowotworowe w ciele nie są wciśnięte w plastikowe naczynia. To właśnie wtedy uczestniczyłam w seminarium prowadzonym przez dr Bonnie Bassler z Uniwersytetu Princeton, podczas którego opowiadała o tym, jak komórki bakterii porozumiewają się w zależności od gęstości populacji i wykonują konkretne czynności.
It was at this moment that a light bulb went off in my head, and I thought, "Wow, I see this in my cancer cells every day, when it comes to their movement." The idea for my project was thus born. I hypothesized that cancer cells are able to communicate with each other and coordinate their movement, based on how closely packed they are in the tumor microenvironment. I became obsessed with pursuing this hypothesis. And fortunately, I work for someone who is open to running with my crazy ideas. So, I threw myself into this project.
Ta informacja mnie olśniła i pomyślałam: "Codziennie obserwuję to samo w wykonaniu komórek nowotworowych, kiedy analizuję ich ruch". W ten sposób zrodził się pomysł na projekt. Postawiłam hipotezę, że komórki nowotworowe porozumiewają się ze sobą i koordynują ruch w zależności od tego, jak blisko siebie znajdują się w mikrośrodowisku guza. Owładnęła mną obsesja, by udowodnić tę hipotezę. Na szczęście pracuję dla kogoś, kto jest otwarty na moje szalone pomysły. Rzuciłam się w wir pracy nad projektem.
However, I couldn't do it by myself. I needed help. I definitely needed help. So we recruited undergraduate students, graduate students, postdoctoral fellows and professors from different institutions and multiple disciplines to come together and work on this idea that I conceived as a sophomore in college.
Jednak nie mogłam prowadzić badań sama. Potrzebowałam pomocy. Zdecydowanie. Przeprowadziliśmy więc rekrutację wśród studentów, doktorów i profesorów z różnych instytutów i różnych dyscyplin, by stworzyć grupę badawczą poświęconą temu pomysłowi, który narodził się, gdy byłam na drugim roku studiów.
After years of conducting experiments together and merging different ideas and perspectives, we discovered a new signaling pathway that controls how cancer cells communicate with each other and move, based on their cell density. Some of you might have heard this, because most of social media knows it as the Hasini effect.
Po latach wspólnych eksperymentów, łączeniu różnych pomysłów i różnych punktów widzenia, odkryliśmy nowy szlak sygnałowy, który kontroluje sposób komunikacji i ruch komórek w zależności od ich zagęszczenia. Mogliście już o tym słyszeć, bo większość mediów społecznościowych mówiło o tzw. efekcie Hasini.
(Laughter)
(Śmiech)
(Applause)
(Brawa)
And we weren't done yet. We then decided that we wanted to block this signaling pathway and see if we could slow down the spread of cancer. Which we did, in preclinical animal models. We came up with a drug cocktail consisting of tocilizumab, which is currently used to treat rheumatoid arthritis, and reparixin, which is currently in clinical trials against breast cancer. And interestingly, what we found was that this cocktail of drugs really had no effect on tumor growth, but directly targeted metastases. This was a significant finding, because currently, there aren't any FDA-approved therapeutics that directly target the spread of cancer.
A jeszcze nie skończyliśmy. Następnie zdecydowaliśmy, że chcemy zakłócić działanie szlaku sygnałowego i sprawdzić, czy w ten sposób zdołamy powstrzymać przerzuty. Co zrobiliśmy w przedklinicznych badaniach na zwierzętach. Opracowaliśmy kombinację leków złożoną z tocilizumabu, wykorzystywanego w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów, i reparixinu, obecnie w trakcie badań klinicznych u chorych na raka piersi. Co ciekawe, odkryliśmy, że ta kombinacja leków tak naprawdę nie ma wpływu na wzrost guza, ale bezpośrednio na przerzuty. To niezwykle ważne ustalenie, bo nie ma zatwierdzonych przez FDA leków, które blokują rozwój nowotworu.
In fact, the spread of cancer, metastasis, is thought of as a byproduct of tumor growth. Where the idea is, if we can stop the tumor from growing, we can stop the tumor from spreading. However, most of us know that this is not true. We, on the other hand, came up with the drug cocktail that targets metastasis not by targeting tumor growth, but by targeting the complex mechanisms that govern it, through the targeting of the Hasini effect.
Tak naprawdę przerzuty, rozprzestrzenianie się nowotworu, uważa się za skutek uboczny wzrostu guza. Założenie jest takie: jeśli powstrzymamy wzrost guza, zapobiegniemy jego przerzutom. Jednakże, jak wiadomo większości z nas, to nie jest prawda. My natomiast opracowaliśmy kombinację leków, które walczą z przerzutami nie przez ograniczanie wzrostu guza, ale skupiając się na mechanizmach, które je powodują, w tym na efekcie Hasini.
(Laughter)
(Śmiech)
This work was recently published in "Nature Communications," and my team and I received an overwhelming response from around the world. Nobody on my team could have predicted this sort of response. We seem to have struck a nerve. Looking back, I am extremely grateful for the positive response that I received, not only from academia, but also patients, and people around the world affected by this terrible disease.
Wyniki badań opublikowano ostatnio w "Nature Communications", co spotkało się z żywą reakcją na całym świecie. Nikt w moim zespole nie spodziewał się tego. Wydaje się, że trafiliśmy w czuły punkt. Patrząc wstecz, jestem wdzięczna za ten pozytywny odzew nie tylko od środowiska akademickiego, ale również pacjentów oraz osób z całego świata dotkniętych tą straszliwą chorobą.
As I reflect on this success I've encountered with the Hasini effect, I keep coming back to the people that I was fortunate enough to work with. The undergraduate students who demonstrated superhuman powers through their hard work and dedication. The graduate students and the postdoctoral fellows, my fellow Avengers, who taught me new techniques and always made sure I stayed on track. The professors, my Yodas and my Obi-Wan Kenobis, who brought their expertise into making this work into what it is today. The support staff, the friends and family, people who lifted our spirits, and never let us give up on our ambitious endeavors. The best kind of sidekicks we could have asked for. It took a village to help me study metastasis. And believe me, without my village, I wouldn't be here.
Gdy rozważam sukces odniesiony dzięki odkryciu efektu Hasini, zawsze wracam do ludzi, z którymi miałam szczęście pracować. Studentów studiów licencjackich, którzy dowodzili nadludzkich mocy swoją ciężką pracą i oddaniem. Studentów studiów magisterskich oraz doktorów, moich kolegów-Mścicieli, którzy przybliżyli mi nowe techniki i dbali o to, bym utrzymała właściwy kurs. Moich profesorów Yodów i Obich-Wan Kenobich, którzy wnieśli lata doświadczenia, decydując o sukcesie tych badań. Personelu pomocniczego, przyjaciół i rodziny, ludzi, którzy podnosili nas na duchu i nie pozwalali nam porzucić ambitnych celów. To najlepszy rodzaj pomocy, o jaką moglibyśmy prosić. W moich badaniach przerzutów brało udział wielu ludzi. Uwierzcie mi, bez nich nie byłabym tu, gdzie teraz jestem.
Today, our team has grown, and we are using the Hasini effect to develop combination therapies that will effectively target tumor growth and metastases. We are engineering new anticancer therapeutics, to limit toxicity and to reduce drug resistance. And we are developing groundbreaking systems that will help for the development of better human clinical trials. It blows my mind to think that all this, the incredible work that I'm pursuing -- and the fact that I'm standing here, talking to you today -- all came from this tiny idea that I had when I was sitting at the back of a seminar when I was just 20 years old.
Dziś nasz zespół jest znacznie liczniejszy i - wykorzystując efekt Hasini - opracowuje terapie, które skutecznie zapobiegną wzrostowi guza i przerzutom. Tworzymy nowe terapie antynowotworowe, by ograniczyć toksyczność i zmniejszyć lekoodporność. Pracujemy także nad przełomowym systemem, który udoskonali badania kliniczne na ludziach. W głowie mi się nie mieści, że cała ta praca, którą wykonuję, oraz fakt, że stoję tu dzisiaj przed wami, wszystko to stało się dzięki niepozornemu pomysłowi, który wpadł mi do głowy, gdy siedziałam z tyłu sali wykładowej w wieku zaledwie 20 lat.
I recognize that right now, I am on this incredible journey that allows me to pursue work that I am extremely passionate about, and something that feeds my curiosity on a daily basis. But I have to say, my favorite part of all of this -- other than, of course, being here, talking to you, today -- is the fact that I get to work with a diverse group of people, who make my work stronger, better and just so much more fun. And because of this, I have to say that collaboration is my favorite superhuman power. And what I love about this power is that it's not unique to me. It's within all of us.
Doceniam to, że mogę teraz odbywać tę niewiarygodną podróż, która pozwala mi kontynuować pracę będącą moją wielką pasją i czymś, co codziennie rozbudza na nowo moją ciekawość. Ale muszę przyznać, że najlepsze jest to, oprócz naszego dzisiejszego spotkania, że mogę współpracować z tak zróżnicowaną grupą ludzi, dzięki którym moja praca jest lepsza i sprawia mi więcej radości. Z tego powodu muszę zaznaczyć, że współpraca to moja ulubiona supermoc. Najlepsze w niej jest to, że nie tylko ja mogę jej używać. Ma ją każdy z nas.
My work shows that even cancer cells use collaboration to invade our bodies and spread their wrath. For us humans, it is a superpower that has produced incredible discoveries in the medical and scientific field. And it is the superpower that we can all turn to to inspire us to create something bigger than ourselves, that will help make the world a better place. Collaboration is the superpower that I turn to, to help me fight cancer. And I am confident that with the right collaborations, we will beat this terrible disease.
Moja praca dowodzi, że nawet komórki nowotworowe wykorzystują współpracę, by napadać na ciało i siać zniszczenie. Nam, ludziom, ta supermoc dała niewiarygodne odkrycia w dziedzinie medycyny i nauki. Wszyscy możemy się uciec do tej supermocy, by zainspirować się i stworzyć coś większego niż my sami, co sprawi, że świat stanie się lepszy. Współpraca, ta supermoc, pomogła mi w walce z rakiem. Jestem przekonana, że na drodze współpracy pokonamy tę straszliwą chorobę.
Thank you.
Dziękuję.
(Applause)
(Brawa)