السرطان. الكثير مننا قد خسروا أحد أفراد عائلتهم أو أصدقائهم أو أحبائهم بسبب هذا المرض الرهيب. أعلم أن البعض منكم في هذا الحضور هم ناجون من السرطان، أو يحاربون السرطان في هذه اللحظة. قلبي معكم. فيما هذه الكلمة تستحضر مشاعر حزن وغضب وخوف، لدي لكم أخبارًا سارّة من آخر ما توصلت له أبحاث السرطان. في الحقيقة، لقد بدأنا ننتصر في الحرب على السرطان. [ تتضمن هذه المحادثة صورًا طبية تفصيلية وللمُشاهد حرية التصرف] في الحقيقة، نحن نقف على تقاطع ثلاث من أكثر التطورات المثيرة في مجال أبحاث السرطان.
Cancer. Many of us have lost family, friends or loved ones to this horrible disease. I know there are some of you in the audience who are cancer survivors, or who are fighting cancer at this moment. My heart goes out to you. While this word often conjures up emotions of sadness and anger and fear, I bring you good news from the front lines of cancer research. The fact is, we are starting to win the war on cancer. In fact, we lie at the intersection of the three of the most exciting developments within cancer research.
الأول هو علم جينات السرطان. الجين هو مركب من كل المعلومات الوراثية التي شفّرها الحمض النووي في الكائن الحي. في أمراض السرطان، التغيرات في الحمض النووي والمسماة بالطفرات هي ما تدفع تلك الأمراض السرطانية للخروج عن السيطرة. منذ حوالي 10 سنوات، كنت في الفريق العلمي بجامعة جونز هوبكنز والذي كان أول من وضع خريطة للطفرات السرطانية. فعلنا هذا أولاً لسرطان القولون والمستقيم وسرطانات الثدي والبنكرياس والدماغ. ومنذ ذلك الحين، كان هناك أكثر من 90 مشروع في 70 دولة حول العالم، للعمل على فهم الأسس الوراثية لهذه الأمراض. اليوم، عشرات الآلاف من السرطانات باتت مفهومة وصولاً إلى تفاصيلها الجزيئية الرفيعة.
The first is cancer genomics. The genome is a composition of all the genetic information encoded by DNA in an organism. In cancers, changes in the DNA called mutations are what drive these cancers to go out of control. Around 10 years ago, I was part of the team at Johns Hopkins that first mapped the mutations of cancers. We did this first for colorectal, breast, pancreatic and brain cancers. And since then, there have been over 90 projects in 70 countries all over the world, working to understand the genetic basis of these diseases. Today, tens of thousands of cancers are understood down to exquisite molecular detail.
الثورة الثانية هي الطب الدقيق، والمعروف أيضًا باسم "الطب الشخصي". بدلًا من الطريقة الواحدة التي تناسب الجميع في علاج السرطان هناك فئة جديدة كُليّا من الأدوية وهي قادرة على استهداف أمراض السرطان بناءً حالتها الوراثية الفريدة. اليوم، هناك الكثير من هذه الأدوية المصممة خصيصاً، وتُدعى العلاجات المُستهدِفة، وهي متوفرة للأطباء من اليوم ليتمكنوا من تخصيص العلاجات لمرضاهم، والكثير غيرها قيد التطوير.
The second revolution is precision medicine, also known as "personalized medicine." Instead of one-size-fits-all methods to be able to treat cancers, there is a whole new class of drugs that are able to target cancers based on their unique genetic profile. Today, there are a host of these tailor-made drugs, called targeted therapies, available to physicians even today to be able to personalize their therapy for their patients, and many others are in development.
الثورة الثالثة المثيرة هي العلاج المناعي، وهذا مثير للغاية. تمكّن العلماء من الاستفادة من الجهاز المناعي في المعركة ضد السرطان. على سبيل المثال، كان هناك طرق حيث وجدنا مفاتيح إيقاف السرطان، وهناك أدوية جديدة قادرة على إعادة تشغيل الجهاز المناعي، ليتمكن من محاربة السرطان. بالإضافة إلى ذلك، هناك طرق تمكنك من أخذ الخلايا المناعية من الجسم، ثم تدربها وتصممها وتضعها مرة أخرى في الجسم لكي تحارب السرطان. يبدو الأمر كالخيال العلمي، أليس كذلك؟
The third exciting revolution is immunotherapy, and this is really exciting. Scientists have been able to leverage the immune system in the fight against cancer. For example, there have been ways where we find the off switches of cancer, and new drugs have been able to turn the immune system back on, to be able to fight cancer. In addition, there are ways where you can take away immune cells from the body, train them, engineer them and put them back into the body to fight cancer. Almost sounds like science fiction, doesn't it?
عندما كنتُ باحثًا في المعهد الوطني لأمراض السرطان، كان لي الشرف في العمل مع بعض رواد هذا المجال ومشاهدة التطورات أولاً بأول. كان أمرًا مذهلًا جدًا. اليوم، هناك أكثر من 600 تجربة سريرية قائمة تسعى فعليًا للعمل معى المرضى في استكشاف كافة جوانب العلاج المناعي.
While I was a researcher at the National Cancer Institute, I had the privilege of working with some of the pioneers of this field and watched the development firsthand. It's been pretty amazing. Today, over 600 clinical trials are open, actively recruiting patients to explore all aspects in immunotherapy.
بينما تلك الثورات الثلاثة المثيرة قائمة، لسوء الحظ، هذه البداية فحسب، ومازال هناك الكثير والكثير من التحديات. اسمحوا لي بأن أوضح ذلك مع مريض. [قبل العلاج] هذا مريض لديه سرطان في الجلد اسمه "ميلانوما". إنه فظيع؛ السرطان انتشر في كل مكان. وبالرغم من ذلك، تمكن العلماء من رسم خريطة طفرات هذا السرطان وإعطاء علاج محدد يستهدف أحد هذه الطفرات. [بعد العلاج] والنتائج تكاد تكون معجزة حقيقية. يبدو وكأن الورم بدأ في الذوبان. لسوء الحظ، هذه ليست نهاية القصة. بعد عدة أشهر، تم التقاط هذه الصورة. [عودة الورم] لقد عاد الورم. السؤال هو: لماذا؟ الجواب هو عدم تجانس الورم. دعوني أشرح ذلك.
While these three exciting revolutions are ongoing, unfortunately, this is only the beginning, and there are still many, many challenges. Let me illustrate with a patient. Here is a patient with a skin cancer called melanoma. It's horrible; the cancer has gone everywhere. However, scientists were able to map the mutations of this cancer and give a specific treatment that targets one of the mutations. And the result is almost miraculous. Tumors almost seem to melt away. Unfortunately, this is not the end of the story. A few months later, this picture is taken. The tumor has come back. The question is: Why? The answer is tumor heterogeneity. Let me explain.
حتى السرطان الصغير الذي لا يتجاوز قطره سنتيمتر واحد يآوى أكثر من مئة مليون خلية مختلفة. فيما تبدو متشابهة من الناحية الوراثية، فإن هناك اختلافات صغيرة في تلك الأنواع من مرض السرطان مما يجعلهما تتجاوب بشكل مختلف للأدوية المختلفة. لذا حتى وإن كان لديك دواء عالي الفعالية، والذي يقتل تقريبًا كل الخلايا، هناك احتمال لوجود تِعداد صغير مقاوم لتأثير الدواء. وهذا في النهاية هو تِعداد الخلايا التي تعود للظهور، وتسيطر على المريض.
Even a cancer as small as one centimeter in diameter harbors over a hundred million different cells. While genetically similar, there are small differences in these different cancers that make them differently prone to different drugs. So even if you have a drug that's highly effective, that kills almost all the cells, there is a chance that there's a small population that's resistant to the drug. This ultimately is the population that comes back, and takes over the patient.
لذا السؤال هو: كيف نستفيد من هذه المعلومة؟ حسناً، الحل إذًا، هو تطبيق كل هذا التقدم المثير في علاج السرطان مبكرًا، في أقرب وقت ممكن، قبل ظهور تلك السلالات المقاومة. مفتاح مرض السرطان وعلاجه هو الكشف المبكر. ونحن بالحدس نعرف ذلك. اكتشاف السرطان مبكرًا يعطي نتائج أفضل، والأرقام الإحصائية تظهر ذلك أيضًا. على سبيل المثال، في سرطان المبيض، إذا اكتشفته في المرحلة الرابعة، ستنجو فقط 17% من النساء بعد مدة الخمس سنوات. ولكن، إذا اكتشفه في مراحل مبكرة كالمرحلة الأولى فسوف تنجو أكثر من 92% من النساء. ولكن الحقيقة المؤسفة أن 15% فحسب من النساء يكتشفن المرض في المرحلة الأولى، فيما الغالبية العظمى، حوالي 70%، يكتشفنه في المرحلة الثالثة أو الرابعة.
So then the question is: What do we do with this information? Well, the key, then, is to apply all these exciting advancements in cancer therapy earlier, as soon as we can, before these resistance clones emerge. The key to cancer and curing cancer is early detection. And we intuitively know this. Finding cancer early results in better outcomes, and the numbers show this as well. For example, in ovarian cancer, if you detect cancer in stage four, only 17 percent of the women survive at five years. However, if you are able to detect this cancer as early as stage one, over 92 percent of women will survive. But the sad fact is, only 15 percent of women are detected at stage one, whereas the vast majority, 70 percent, are detected in stages three and four.
إننا في أمسّ الحاجة لآليات أفضل في اكتشاف أمراض السرطان. أفضل الطرق الحالية لاكتشاف السرطان تتوزع ضمن واحدة من ثلاث مجموعات. أولها الإجراءات الطبية، مثل تنظير القولون بالنسبة لسرطان القولون. الثاني هو المؤشرات الحيوية البروتينية، مثل اختبار المستضد البروستاتي النوعي لسرطان البروستات. أو الثالثة وهي تقنيات التصوير، مثل تصوير الثدي بالأشعة لكشف سرطان الثدي. الإجراءات الطبية هي المعيار الذهبي؛ ولكنها إجراءات قاسية جدًا وتتطلب الكثير من البنى التحتية لتنفيذها. المؤشرات البروتينية بالرغم من أنها فعالة في بعض أنواع السرطانات إلا أنها غير دقيقة في بعض الظروف، مما يؤدي إلى عدد كبير من النتائج الإيجابية الكاذبة، وتلك النتائج تؤدي إلى فحوصات غير ضرورية وإجراءات غير ضرورية. طُرق التصوير، والتي قد تكون مفيدة في بعض الحالات، تُعرِّض المرضى لإشعاعات ضارة. بالإضافة لذلك، فهي غير ملائمة لجميع المرضى. على سبيل المثال، تصوير الثدي بالأشعة لديه مشاكل مع النساء ذوات الأثداء الكثيفة.
We desperately need better detection mechanisms for cancers. The current best ways to screen cancer fall into one of three categories. First is medical procedures, which is like colonoscopy for colon cancer. Second is protein biomarkers, like PSA for prostate cancer. Or third, imaging techniques, such as mammography for breast cancer. Medical procedures are the gold standard; however, they are highly invasive and require a large infrastructure to implement. Protein markers, while effective in some populations, are not very specific in some circumstances, resulting in high numbers of false positives, which then results in unnecessary work-ups and unnecessary procedures. Imaging methods, while useful in some populations, expose patients to harmful radiation. In addition, it is not applicable to all patients. For example, mammography has problems in women with dense breasts.
إذا ما نحتاجه هو طريقة غير عدائية، ولا تتطلب الكثير من البنية التحتية، وتكون محددة للغاية، وأيضًا لا تعطي نتائج إيجابية كاذبة، ولا تستخدم أية إشعاعات، وتكون ملائمة للعدد كبير من الحالات. والأهم من ذلك، أننا بحاجة لطريقة لاكتشاف السرطان قبل أن يبلغ عدد خلاياه 100 مليون خلية. هل من وجود لمثل هذه التقنية؟ لم أكن لأقدم هذه المحاضرة إن لم تكن موجودة.
So what we need is a method that is noninvasive, that is light in infrastructure, that is highly specific, that also does not have false positives, does not use any radiation and is applicable to large populations. Even more importantly, we need a method to be able to detect cancers before they're 100 million cells in size. Does such a technology exist? Well, I wouldn't be up here giving a talk if it didn't.
أنا متحمس لإخباركم عن هذه التقنية الحديثة التي طوّرناها. صلب تقنيتنا يعتمد على فحص دم بسيط. نظام الدوران الدموي، فيما يبدو أمرًا عاديًا، إلا أنه ضروري لبقائكم على قيد الحياة، حيث يوصّل الأوكسجين والمغذيات إلى خلايا جسمكم، ويتخلّص من الفضلات وثاني أوكسيد الكربون. وإليكم معلومة بيوليوجية أساسية: الخلايا السرطانية تنمو وتموت أسرع من الخلايا الطبيعية، وعندما تموت هذه الخلايا، يتم طرح الحمض النووي ضمن النظام الدموي. وبما أننا نعرف العلامات المميزة لهذه الخلايا السرطانية من خلال نتائج الأبحاث عن التسلسل الوراثي لها يمكننا البحث عن هذه العلامات في الدم لنتمكن من رصد ذلك السرطان مبكرًا. لذا عوضاً عن الانتظار حتى يصبح السرطان بحجم كافٍ ليسبب أعراضًا، أو ليصبح كثيفاً بما يكفي كي يظهر على الصور، أو أن يكون بارزًا بما فيه الكفاية، لكي تتمكنوا من رؤيته من خلال الإجراءات الطبية، يمكننا البدء في البحث عن السرطان حتى وإن كان فائق الصِغر، عن طريق البحث عن هذه الكميات الصغيرة من الحمض النووي في الدم.
I'm excited to tell you about this latest technology we've developed. Central to our technology is a simple blood test. The blood circulatory system, while seemingly mundane, is essential for you to survive, providing oxygen and nutrients to your cells, and removing waste and carbon dioxide. Here's a key biological insight: Cancer cells grow and die faster than normal cells, and when they die, DNA is shed into the blood system. Since we know the signatures of these cancer cells from all the different cancer genome sequencing projects, we can look for those signals in the blood to be able to detect these cancers early. So instead of waiting for cancers to be large enough to cause symptoms, or for them to be dense enough to show up on imaging, or for them to be prominent enough for you to be able to visualize on medical procedures, we can start looking for cancers while they are relatively pretty small, by looking for these small amounts of DNA in the blood.
لذا دعوني أخبركم كيف نقوم بذلك. أولاً، كما قلتُ سابقًا نبدأ بفحص دم بسيط -- لا إشعاعات ولا معدات معقدة -- فحص دم بسيط فحسب. ثم يتم نقل عينة الدم إلينا، ونحن نقوم بفصل الحمض النووي منها. بينما معظم خلايا جسمكم سليمة، فإن معظم الحمض النووي الذي يتم كشفه سوف يكون من خلايا سليمة. ولكن، سوف يكون هناك كمية بسيطة أقل من 1%، آتية من الخلايا السرطانية. ثم نستخدم تقنيات البيولوجيا الجزيئية لتعزيز الحمض النووي، في مناطق الجينوم المعروف أنها مرتبطة بالسرطان، معتمدين على المعلومات الآتية من أبحاث جينات السرطان. ثم يصبح بمقدورنا وضع ذلك الحمض النووي في آلات تحديد التسلسل الوراثي كما نقدر على ترقيم الحمض النووي إلى A و C و T و G والحصول على القراءة النهائية. في نهاية المطاف، لدينا معلومات من مليارات الحروف التي تنتج عن هذا الاختبار. ثم نطبق الإحصاء والعمليات الحسابية لنكون قادرين على العثور على الإشارة الصغيرة الموجودة، والتي تحدد الكميات الصغيرة من الحمض النووي للسرطان في الدم.
So let me tell you how we do this. First, like I said, we start off with a simple blood test -- no radiation, no complicated equipment -- a simple blood test. Then the blood is shipped to us, and what we do is extract the DNA out of it. While your body is mostly healthy cells, most of the DNA that's detected will be from healthy cells. However, there will be a small amount, less than one percent, that comes from the cancer cells. Then we use molecular biology methods to be able to enrich this DNA for areas of the genome which are known to be associated with cancer, based on the information from the cancer genomics projects. We're able to then put this DNA into DNA-sequencing machines and are able to digitize the DNA into A's, C's, T's and G's and have this final readout. Ultimately, we have information of billions of letters that output from this run. We then apply statistical and computational methods to be able to find the small signal that's present, indicative of the small amount of cancer DNA in the blood.
فهل هذا ينجح فعلاً مع المرضى؟ حسناً، بما أنه لا يوجد طريقة للتنبؤ الصحيح في الوقت الحالي أيّ المرضى سيصاب بالسرطان، نستخدم أنسب الحالات التالية: وهي السرطانات الخاملة؛ وعلى وجه التحديد، سرطان الرئة. الحقيقة المحزنة أنه، حتى بأفضل العقاقير المتوفرة لدينا اليوم، معظم سرطانات الرئة تعود للظهور. المسألة الرئيسية عندئذٍ هي تحديد ما إذا كنا قادرين على كشف انتكاسات السرطان تلك بشكل أبكر من الطرق التقليدية.
So does this actually work in patients? Well, because there's no way of really predicting right now which patients will get cancer, we use the next best population: cancers in remission; specifically, lung cancer. The sad fact is, even with the best drugs that we have today, most lung cancers come back. The key, then, is to see whether we're able to detect these recurrences of cancers earlier than with standard methods.
لقد انتهينا للتو من تجربة مهمة مع البروفيسور تشارلز سوانتون في كلية لندن الجامعية، لفحص ذلك. دعوني أريكم مثالاً على أحد المرضى. هذا مثال عن أحد المرضى الذي خضع لجراحة عند النقطة صفر، ثم خضع لعلاج كيميائي. ثم أصبح المريض في حالة تعافي. وتتم مراقبته بواسطة الفحوصات السريرية وطرق التصوير. في حوالي اليوم 450، لسوء الحظ، عاد الورم للظهور. السؤال هو: هل نستطيع اكتشاف ذلك في وقت أبكر؟ خلال هذا الوقت كله، كنا نجمع عينات من الدم بشكل متسلسل كي نستطيع قياس كمية الحض النووي للسرطان في الدم. لذلك، كما هو متوقع، عند نقطة البدء يوجد مستويات عالية من الحمض النووي للسرطان في الدم ولكن، تلاشت هذه الكمية إلى صفر عند النقاط الزمنية التالية وتظل ضئيلة عند عدة نقاط لاحقة. ولكن، في حدود اليوم 340، لاحظنا ارتفاع الحمض النووي للسرطان في الدم وفي النهاية ترتفع بشدة عند اليوم 400 واليوم 450.
We just finished a major trial with Professor Charles Swanton at University College London, examining this. Let me walk you through an example of one patient. Here's an example of one patient who undergoes surgery at time point zero, and then undergoes chemotherapy. Then the patient is under remission. He is monitored using clinical exams and imaging methods. Around day 450, unfortunately, the cancer comes back. The question is: Are we able to catch this earlier? During this whole time, we've been collecting blood serially to be able to measure the amount of ctDNA in the blood. So at the initial time point, as expected, there's a high level of cancer DNA in the blood. However, this goes away to zero in subsequent time points and remains negligible after subsequent points. However, around day 340, we see the rise of cancer DNA in the blood, and eventually, it goes up higher for days 400 and 450.
هنا هو المفتاح، إن فاتكم ذلك: عند اليوم 340، لاحظنا ارتفاع الحمض النووي للسرطان في الدم. هذا يعني أننا اكتشفنا هذا السرطان مبكراً بحوالي 100 يوم عن الطرق التقليدية. إنها 100 يوم أبكر حيث بإمكاننا البدء بالعلاج، إنها أبكر بمئة يوم حيث يمكننا التدخل جراحياً، أو حتى أقل بمئة يوم من أن ينمو السرطان أو أقل بمئة يوم من أن تحصل مقاومة للعلاج. بالنسبة لبعض المرضى، هذه المئة يوم مسألة حياة أو موت. إننا متحمسون جداً لهذه المعلومة.
Here's the key, if you've missed it: At day 340, we see the rise in the cancer DNA in the blood. That means we are catching this cancer over a hundred days earlier than traditional methods. This is a hundred days earlier where we can give therapies, a hundred days earlier where we can do surgical interventions, or even a hundred days less for the cancer to grow or a hundred days less for resistance to occur. For some patients, this hundred days means the matter of life and death. We're really excited about this information.
وبسبب ذلك، أجرينا دراسات إضافية الآن على أنواع سرطانات أخرى، ومنها سرطان الثدي وسرطان الرئة وسرطان المبيض، ولا يسعني الانتظار لأرى كم يمكننا اكتشاف السرطان مبكرًا.
Because of this assignment, we've done additional studies now in other cancers, including breast cancer, lung cancer and ovarian cancer, and I can't wait to see how much earlier we can find these cancers.
في النهاية لدي حلم، حلم بأنبوبي اختبار للدم، أن نقوم، مستقبلًا، كجزء من كافة فحوصاتنا الطبية الاعتيادية بسحب أنبوبين من عينات الدم. ومنهما سنقدر على مقارنة الحمض النووي من كافة العلامات المعروفة للسرطان، ونأمل بعد ذلك أن نكشف وجود أمراض السرطان بأشهر أو حتى سنوات أبكر. حتى مع العلاجات التي لدينا حالياً، هذا قد يعني إنقاذ الملايين من الأرواح. وإذا أضفت على ذلك التطورات المؤخرة في العلاج المناعي والعلاجات المُستهدِفة، تبدو نهاية السرطان قريبة.
Ultimately, I have a dream, a dream of two vials of blood, and that, in the future, as part of all of our standard physical exams, we'll have two vials of blood drawn. And from these two vials of blood we will be able to compare the DNA from all known signatures of cancer, and hopefully then detect cancers months to even years earlier. Even with the therapies we have currently, this could mean that millions of lives could be saved. And if you add on to that recent advancements in immunotherapy and targeted therapies, the end of cancer is in sight.
في المرة القادمة التي تسمعون فيها كلمة "سرطان" أريد منكم أن تضيفوا مشاعر "الأمل". اصمدوا. باحثو أمراض السرطان في أنحاء العالم يعملون بكل جهدهم ليقضوا على هذا المرض، وهم يحرزون تقدماتٍ هائلة.
The next time you hear the word "cancer," I want you to add to the emotions: hope. Hold on. Cancer researchers all around the world are working feverishly to beat this disease, and tremendous progress is being made.
إنها بداية النهاية. سوف ننتصر في الحرب على السرطان. وبالنسبة لي، هذه أخبار مذهلة.
This is the beginning of the end. We will win the war on cancer. And to me, this is amazing news.
شكراً لكم.
Thank you.