Рак. Шмат хто з нас страцілі родных, блізкіх ці сяброў праз гэтую страшную хваробу. Я ведаю, што ў залі ёсць тыя, што перамаглі рак, альбо тыя, што змагаюцца з ім цяпер. Я перажываю за вас усім сэрцам. Слова “рак” ідзе побач са смуткам, гневам і страхам, але я прынёс вам добрыя навіны з перадавой у даследванні рака. Насамрэч, мы пачынаем перамагаць у вайне з ракам. Фактычна, мы знаходзімся на скрыжаванні трох найбольш хвалюючых распрацовак у анкалогіі.
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.
Першая – гэта геноміка рака. Геном – гэта сукупнасць усёй генетычнай інфармацыі арганізма, закадаванай у ДНК. Пры раку змены ў ДНК, што называюць мутацыямі, акурат стымулююць ракавыя клеткі выходзіць з-пад кантролю. Каля 10 год таму я працаваў ва ўніверсітэце Джона Хопкінса ў групе, якая першая злакалізавала мутацыі пры раку. Мы вызначылі генетычныя мутацыі рака кішэчніка, малочнай залозы, падстраўнікавай залозы і рака мозга. З таго часу ўжо больш за 90 даследванняў у 70 краінах па ўсім свеце працавалі і працуюць, каб дазнацца генетычныя асновы гэтых хваробаў. На сёняшні дзень дзясяткі тысяч выпадкаў рака разабраныя на малекулярным узроўні.
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.
Другая рэвалюцыя – гэта дакладная медыцына, якую яшчэ называюць “персаналізаванай”. Замест стандартных падыходаў да лячэння ракавых захворванняў выкарыстоўваецца новы клас лекаў, што скіраваны на ракавыя клеткі і іх унікальныя генетычныя асаблівасці. Ужо сёння ў арсэнале дактароў ёсць безліч такіх лекаў, званых мэтавай тэрапіяй, якую яны выкарыстоўваюць, каб персаналізаваць лячэнне сваіх пацыентаў, і шмат новых лекаў распрацоўваецца.
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.
Трэцяя хвалюючая рэвалюцыя – імунатэрапія. Гэта сапраўды натхняльна. Навукоўцы навучыліся выкарыстоўваць імунную сістэму ў барацьбе з ракам. Напрыклад, мы вынайшлі механізмы, з дапамогай якіх рак выключае імунітэт, а новыя лекі змаглі зноў яго ўключыць на барацьбу з ракам. Больш таго, можна выдзеліць імунныя клеткі з арганізма, натрэніраваць іх, пераканструяваць і запусціць назад у арганізм, каб яны перамагалі рак. Гучыць як навуковая фантастыка, праўда?
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?
Калі я быў даследчыкам у Нацыянальным Інстытуце Анкалогіі, мне пашчасціла працаваць з некаторымі заснавальнікамі гэтага накірунку і першым бачыць усё на ўласныя вочы. Гэта было сапраўды надзвычайна! А сёння ўжо распачатыя больш за 600 клінічных выпрабаванняў, якія набіраюць пацыентаў для высвятлення ўсіх аспектаў імунатэрапіі.
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.
Гэтыя тры хвалюючыя рэвалюцыі ўжо адбываюцца, аднак, на жаль, гэта ўсяго толькі пачатак, і наперадзе яшчэ шмат шмат перашкодаў. Я прывяду прыклад з пацыентам. Вось гэта пацыент з меланомай – ракам скуры. Гэта жудасна: рак распаўсюдзіўся паўсюль. Аднак, вучоныя змаглі вынайсці спецыфічныя для гэтага раку мутацыі і прапісаць спецыфічныя лекі, што накіраваны на адну з іх. Вынікі проста неверагодныя. Пухліны як быццам распусціліся. На жаль, гэта не канец гісторыі. Некалькі месяцаў пазней зрабілі гэты фотаздымак. Пухліны вярнуліся. Пытанне – Чаму? Адказ у разнароднасці ракавых клетак пухліны. Дазвольце растлумачыць.
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.
Нават у пухліне дыяметрам менш за 1 сантыметр ужо знаходзяцца сотні мільёнаў розных клетак. І хаця яны генетычна падобныя, паміж рознымі клеткамі ўсё ж ёсць невялікія адрозненні, і таму яны па-рознаму рэагуюць на розныя лекі. То бок, нават калі ёсць высокаэфектыўны прэпарат, што забівае амаль усе клеткі, застаецца верагоднасць, што ёсць невялікая папуляцыя клетак, рэзістэнтная да гэтага лякарства. Найбольш верагодна гэтыя клеткі вырастуць зноў у пухліну, і хвароба вернецца.
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.
Паўстае пытанне: што рабіць з усёй гэтай інфармацыяй? Галоўнае, што прымяняць усе гэтыя неверагодныя дасягненні тэрапіі рака трэба як мага раней, да таго, як узнікнуць рэзістэнтныя клеткі. Ключ да вылечвання рака – ранейшая дыягностыка. Інтуітыўна мы ўжо гэта разумеем. Ранейшае вынаходжванне рака дае лепшыя рэзультаты лячэння, лічбы гэта падцвярджаюць. Вось напрыклад, пры раку яічнікаў, калі знайсці яго на чацвертай стадыі, то праз 5 гадоў толькі 17 адсоткаў жанчын застанецца жыць. Аднак, калі магчыма дыягназаваць гэты рак на першай стадыі, то больш за 92 адсоткі жанчын выжывуць. Сумна, што толькі ў 15 адсоткаў жанчын рак знаходзяць на першай стадыі, а пераважная большасць, 70 адсоткаў, дыягназуецца на трэцяй і чацвертай стадыі.
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.
Нам адчайна неабходныя лепшыя механізмы дыягностыкі рака. Тыя метады, што існуюць цяпер, можна аднесці да адной з трох катэгорый. Першая – медыцынскія маніпуляцыі, як, напрыклад, коланаскапія для рака кішэчніка. Другая – гэта бялковыя маркеры, як ПСА для прастаты. І трэцяя, гэта метады візуалізацыі, як мамаграфія для раку малочнай залозы. Залаты стандарт – гэта медыцынскія маніпуляцыі. Аднак, яны скрайне інвазіўныя, а для іх ажыццяўлення неабходна вялікая інфраструктура. Бялковыя маркеры, хоць і эфектыўныя ў некаторых папуляцыях, у тых ці іншых умовах не вельмі спецыфічныя, што дае вялікую колькасць памылкова дадатных выпадкаў, а гэта, у сваю чаргу, вядзе да непатрэбных аглядаў і ўмяшальніцтваў. Метады візуалізацыі часам эфектыўныя ў некаторых папуляцыях, аднак падвяргаюць пацыента шкоднаму выпраменьванню. Больш таго, не ўсім пацыентам яны падыходзяць. Напрыклад, мамаграфія праблемная ў жанчын са шчыльнай тканкай малочнай залозы.
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.
Значыць нам патрэбен метад, які будзе неінвазіўным, не патрабуе складанай інфраструктуры, будзе высокаспецыфічным, не мае памылкова дадатных выпадкаў, не выкарыстоўвае выпраменьванне, і які можна ўжываць сярод вялікіх груп насельніцтва. І, што яшчэ больш важна, нам патрэбен метад, што зможа вынайсці рак перш, чым пухліна будзе мець 100 мільёнаў клетак. Ці існуе такая тэхналогія? Я, напэўна, тут бы не выступаў, калі б яе не было.
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.
Я вельмі рады распавесці вам пра апошнюю тэхналогію, што мы распрацавалі. У яе аснове просты аналіз крыві. Крываносная сістэма падаецца нецікавай, але яна неабходна нам, каб выжыць, бо дастаўляе кісларод і неабходныя рэчывы нашым клеткам і ачышчае іх ад прадуктаў распаду і вуглякіслага газу. Вось галоўная біялагічная асабліваць: ракавыя клеткі растуць і паміраюць нашмат хутчэй, чым здаровыя. А калі яны гінуць, то ДНК з гэтых клетак трапляе ў крываноснае русла. Паколькі мы ведаем генетычныя асаблівасці ракавых клетак з папярэдніх даследванняў па секвенаванню геномаў рака, то можам шукаць гэтыя асаблівасці ў крыві, каб раней дыягназаваць рак. Замест таго, каб чакаць, пакуль рак вырасце ў пухліну і выкліча сімптомы, ці пакуль яе можна будзе знайсці метадамі візуалізацыі, альбо пакуль яна не будзе выпіраць дастаткова шмат, каб убачыць яе падчас маніпуляцыі, мы можам пачаць шукаць пухліны, пакуль яны яшчэ адносна маленькія, праз даследванне тых невялікіх колькасцей ДНК з мутацыямі ў крыві.
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.
Я раскажу, як мы гэта робім. Перш, як я казаў, мы пачынаем са звычайнага аналіза крыві. Ніякай радыяцыі, складанага абсталявання. Звычайны аналіз крыві. Нам дасылаюць узор крыві, а мы выдзяляем з гэтай крыві ДНК. Наш арганізм складаецца больш са здаровых клетак, таму і большасць знойдзенай ДНК будзе паходзіць са здаровых клетак. Аднак, будзе і вельмі маленькая колькасць, менш аднаго адсотка, што паходзіць з ракавых клетак. Потым мы выкарыстоўваем метады малекулярнай біялогіі, каб узбагаціць тую ДНК на тыя адрэзкі ў геноме, якія маюць вядомыя асацыяцыі з ракам, а ўсё базуецца на ведах з даследванняў геномікі рака. Потым мы ўжо можам выкарыстаць гэтую ДНК для секвеніравання ў спецыяльнай машыне, і расшыфраваць яе да паслядоўнасці з А, Ц, Т і Г, з чым і будзем далей працаваць. У канцы мы маем інфармацыю з мільярдамі літар у якасці рэзультата расшыфроўкі. Потым мы выкарыстоўваем статыстычныя і вылічальныя метады, каб знайсці маленькі сігнал, што прысутнічае і з'яўляецца індыкатарам існавання ракавай ДНК у крыві.
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.
А ці будзе гэта працаваць з рэальнымі пацыентамі? Пакуль што немагчыма дакладна прадказаць, якія пацыенты захварэюць ракам, таму мы выкарыстоўваем іншую папуляцыю – пацыентаў з ракам у рэмісіі, у асаблівасці з ракам лёгкіх. Сумны факт, але нават з найлепшымі лекамі, што сёння існуюць, большасць ракаў лёгкіх вяртаецца. Рашэннем можа быць спроба дыягназаваць гэты рэцыдыў хваробы раней, чым могуць стандартныя метады.
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.
Мы толькі скончылі клінічнае выпрабаванне з прафесарам Чарльзам Суонтанам з Універсітэтскага Каледжу Лондана па даследванню гэтага. Дазвольце прадставіць прыклад аднаго пацыента. Вось пацыент, якому правялі аперацыю ў кропцы нуль на шкале, а потым ён атрымоўвае хіміятэрапію. І вось пацыент у рэмісіі. За ім назіраюць з дапамогай клінічных аглядаў і метадаў візуалізацыі. Дзесьці на 450-ы дзень, на жаль, рак вяртаецца. Пытанне – ці можам мы злавіць яго раней? На працягу ўсяго гэтага часу мы рэгулярна бралі кроў, каб памераць колькасць свабоднай ракавай ДНК у крыві. У пачатковай кропцы, як мы і чакалі, быў вялікі ўзровень ракавай ДНК у крыві. Аднак потым гэта знікае і ўзровень трымаецца на нулі І яшчэ доўга застаецца невызначальным. Але на 340 дзень мы бачым падвышэнне ракавай ДНК у крыві, а на 400 і 450 дні натуральна вырастае яшчэ больш.
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.
Вось галоўнае, калі вы прапусцілі: на 340-ы дзень мы бачым падвышэнне ракавай ДНК у крыві. Гэта значыць, што мы знаходзім гэты рак больш чым на сто дзён раней, чым традыцыйныя метады. Гэта на сто дзён раней, калі мы ўжо можам прызначыць лекаванне. На сто дзён раней, калі мы можам правесці хірургічнае ўмяшальніцтва. На сто дзён меней для пухліны, каб расці, ці на сто дзён меней, каб устойлівасць змагла развіцца. Для некаторых пацыентаў сто дзён значаць вырашэнне пытання жыцця і смерці. Мы вельмі ўзрушаны гэтымі рэзультатамі.
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.
Праз гэтыя высновы, мы правялі дадатковыя даследванні на іншых формах рака, у тым ліку рака малочнай залозы, лёгкіх і рака яічнікаў. Я не магу дачакацца пабачыць, наколькі раней мы можам злавіць гэтыя хваробы.
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.
У мяне з’явілася мара, мара пра дзве прабіркі з крывёй, што ў будучыні ў якасці часткі нашых стандартных медаглядаў у нас будуць браць кроў у дзве прабіркі. З гэтых дзвюх прабірак з крывёй мы зможам праверыць ДНК на ўсе вядомыя ракавыя мутацыі, І, спадзяюся, дыягназаваць рак на некалькі месяцаў, а можа нават год раней. Нават з тымі лекамі, што мы цяпер маем, гэта б азначала мільёны выратаваных жыццяў. А калі дадаць апошнія дасягненні ў імунатэрапіі і мэтавай тэрапіі, то перамога над ракам завіднее.
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.
Наступным разам, калі пачуеце слова "рак", я б хацеў, каб вы дадалі да сваіх пачуццяў надзею. Трымайцеся! Даследчыкі рака па ўсім свеце ліхаманкава працуюць, каб перамагчы гэтую хваробу, І неверагодны прагрэс ужо зроблены.
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.
Гэта пачатак канца. Мы пераможам у вайне з ракам. І для мяне гэта чароўныя навіны.
This is the beginning of the end. We will win the war on cancer. And to me, this is amazing news.
Дзякуй.
Thank you.
(Апладысменты)
(Applause)