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  • Cancer affects all of us --

    癌は私たち皆に影響を与えます

  • especially the ones that come back over and over again,

    何度も何度も 再発するタイプのもの

  • the highly invasive and drug-resistant ones,

    浸潤性の高いもの 薬剤耐性のあるもの

  • the ones that defy medical treatment,

    考え得る最良の薬剤を用いた治療も

  • even when we throw our best drugs at them.

    ものともしない癌などは特にそうです

  • Engineering at the molecular level,

    そこで 分子レベルで操作を行い

  • working at the smallest of scales,

    最も小さな規模での アプローチにより

  • can provide exciting new ways

    最も攻撃的なタイプの 癌との闘いにおいて

  • to fight the most aggressive forms of cancer.

    胸を躍らせるような 新しい方法がもたらされるのです

  • Cancer is a very clever disease.

    癌はとても賢い病気です

  • There are some forms of cancer,

    幸運なことに

  • which, fortunately, we've learned how to address relatively well

    いくつかの癌についての対処法は

  • with known and established drugs and surgery.

    すでに確立された薬剤や手術により 比較的よくわかっています

  • But there are some forms of cancer

    しかし これらのアプローチに反応せず

  • that don't respond to these approaches,

    抗がん剤による猛攻撃の後でさえ

  • and the tumor survives or comes back,

    生き延びたり 再発するような

  • even after an onslaught of drugs.

    種類の癌もあるのです

  • We can think of these very aggressive forms of cancer

    このようなとても攻撃的な癌は

  • as kind of supervillains in a comic book.

    漫画の超悪玉に例えられるでしょう

  • They're clever, they're adaptable,

    賢く 適応性が高く

  • and they're very good at staying alive.

    しぶとく生き続けることが大得意なのです

  • And, like most supervillains these days,

    最近の超悪玉がそうであるように

  • their superpowers come from a genetic mutation.

    彼らの特殊な力は 遺伝子の突然変異により生まれました

  • The genes that are modified inside these tumor cells

    遺伝子が腫瘍細胞の中で変異し

  • can enable and encode for new and unimagined modes of survival,

    新たなそして想像もしなかった 生存方式をがん細胞に与え

  • allowing the cancer cell to live through

    最良の抗がん剤を投与しても

  • even our best chemotherapy treatments.

    がん細胞が生き延びることを 可能にしているのです

  • One example is a trick in which a gene allows a cell,

    一つの例としては  がん細胞へ抗がん剤が働きかけようとも

  • even as the drug approaches the cell,

    何らかの影響がある前に

  • to push the drug out,

    抗がん剤を追い出すという

  • before the drug can have any effect.

    遺伝子による策略です

  • Imagine -- the cell effectively spits out the drug.

    想像してみてください 細胞が巧みに抗がん剤を吐き出すところを

  • This is just one example of the many genetic tricks

    これは 単に悪玉である 癌の手中にある

  • in the bag of our supervillain, cancer.

    遺伝的策略の一例に過ぎません

  • All due to mutant genes.

    すべて遺伝子の突然変異のためです

  • So, we have a supervillain with incredible superpowers.

    とてつもない特殊能力を持った 超悪玉がいるのです

  • And we need a new and powerful mode of attack.

    私たちは新たに強力な攻撃の方法を 必要としているのです

  • Actually, we can turn off a gene.

    実は遺伝子はスイッチを オフにすることが出来るのです

  • The key is a set of molecules known as siRNA.

    鍵となるのは分子のセットとして知られる siRNAです

  • siRNA are short sequences of genetic code

    siRNAとは細胞に 特定の遺伝子をブロックさせる

  • that guide a cell to block a certain gene.

    遺伝子コードの短い配列のことです

  • Each siRNA molecule can turn off a specific gene

    どのsiRNA分子も細胞中の特定の遺伝子を オフにさせることが出来るのです

  • inside the cell.

    どのsiRNA分子も細胞中の特定の遺伝子を オフにさせることが出来るのです

  • For many years since its discovery,

    その発見から何年もの間

  • scientists have been very excited

    科学者たちはこの遺伝子ブロッカーを

  • about how we can apply these gene blockers in medicine.

    いかに医学の分野に適用できるかという事に とても熱心でしたが

  • But, there is a problem.

    そこにはある問題がありました

  • siRNA works well inside the cell.

    siRNAは細胞の中でよく働きますが

  • But if it gets exposed to the enzymes

    私たちの体内の血流や組織の中に

  • that reside in our bloodstream or our tissues,

    存在する酵素に晒されると

  • it degrades within seconds.

    数秒以内に分解されてしまいます

  • It has to be packaged, protected through its journey through the body

    体内での旅路では 最終的な目的地である がん細胞の中まで

  • on its way to the final target inside the cancer cell.

    何かに包まれて 保護されなければならないのです

  • So, here's our strategy.

    そして これが私たちの戦略です

  • First, we'll dose the cancer cell with siRNA, the gene blocker,

    まずは がん細胞に遺伝子ブロッカーである siRNAを投与することにより

  • and silence those survival genes,

    生存遺伝子を抑制します

  • and then we'll whop it with a chemo drug.

    それから抗がん剤で完全に打ちのめすのです

  • But how do we carry that out?

    ですが どう成し遂げるのでしょう?

  • Using molecular engineering,

    分子工学を用い

  • we can actually design a superweapon

    実際に 血流を進んでいくことが可能な

  • that can travel through the bloodstream.

    強力な武器を デザインすることが出来るのです

  • It has to be tiny enough to get through the bloodstream,

    血流を通るのに十分なほど とても小さくなければいけないし

  • it's got to be small enough to penetrate the tumor tissue,

    腫瘍組織に浸透するのに十分なほど 小さくなければなりません

  • and it's got to be tiny enough to be taken up inside the cancer cell.

    そして がん細胞に取り込まれるように とても小さいものなのです

  • To do this job well,

    この仕事をうまくやるためには

  • it has to be about one one-hundredth the size of a human hair.

    粒子は人間の髪の毛の約百分の一ほどの サイズでなければならないのです

  • Let's take a closer look at how we can build this nanoparticle.

    では どのようにこのナノ粒子を 作り上げているのかよく見てみましょう

  • First, let's start with the nanoparticle core.

    初めに ナノ粒子の 核から始めましょうか

  • It's a tiny capsule that contains the chemotherapy drug.

    化学療法の薬を内包した とても小さなカプセルがあります

  • This is the poison that will actually end the tumor cell's life.

    これは実際に腫瘍の命を絶つ毒なのです

  • Around this core, we'll wrap a very thin,

    この核の周りを とても薄いナノメートル級の

  • nanometers-thin blanket of siRNA.

    siRNAブランケットで包んでいきます

  • This is our gene blocker.

    これが我々の遺伝子ブロッカーです

  • Because siRNA is strongly negatively charged,

    siRNAは強く負に帯電しているため

  • we can protect it

    正電荷を帯びた

  • with a nice, protective layer of positively charged polymer.

    ポリマーの層により核を保護します

  • The two oppositely charged molecules stick together

    この2つの反対の電荷をもつ分子は

  • through charge attraction,

    引きつけ合いくっつきます

  • and that provides us with a protective layer

    これにより 保護層はsiRNAが

  • that prevents the siRNA from degrading in the bloodstream.

    血流の中で分解してしまうことを防ぐ 保護層を作るのです

  • We're almost done.

    さぁ もう少しで完成ですよ

  • (Laughter)

    (笑)

  • But there is one more big obstacle we have to think about.

    ですが もう一つ考えなければいけない 大きな障害があるのです

  • In fact, it may be the biggest obstacle of all.

    事実上 一番大きな障害であると言えるでしょう

  • How do we deploy this superweapon?

    この強力な武器をどう配備するのか?

  • I mean, every good weapon needs to be targeted,

    どんな有効な武器も 標的に照準を向けなければ―

  • we have to target this superweapon to the supervillain cells

    我々はこの強力な武器の照準を 腫瘍に巣くっている悪玉細胞に

  • that reside in the tumor.

    合わせなければなりません

  • But our bodies have a natural immune-defense system:

    しかし 私たちの身体には自然の 免疫防御システムが備わっており

  • cells that reside in the bloodstream

    細胞が血流にのって巡り

  • and pick out things that don't belong,

    よそ者を見つけ出し

  • so that it can destroy or eliminate them.

    破壊し除去するのです

  • And guess what? Our nanoparticle is considered a foreign object.

    おわかりでしょうか 我々のナノ粒子は 異物として認識されてしまうのです

  • We have to sneak our nanoparticle past the tumor defense system.

    そのため腫瘍の防御システムをくぐり抜け 忍び込ませる必要があります

  • We have to get it past this mechanism of getting rid of the foreign object

    ナノ粒子を変装させることにより この異物を取り除こうとするメカニズムを

  • by disguising it.

    通過させなくてはなりません

  • So we add one more negatively charged layer

    そこで我々はナノ粒子の周りに もう一枚の負電荷を帯びた層を

  • around this nanoparticle,

    足すことにしました

  • which serves two purposes.

    2つの点で役に立ちます

  • First, this outer layer is one of the naturally charged,

    1つ目は この外層は 体内に在る 水分を多く保持する多糖類で

  • highly hydrated polysaccharides that resides in our body.

    もともと負電荷を帯びているものの一つであり

  • It creates a cloud of water molecules around the nanoparticle

    これが ナノ粒子の周りに 水分子の膜を作り出し

  • that gives us an invisibility cloaking effect.

    覆い隠し見えなくする 効果を与えるのです

  • This invisibility cloak allows the nanoparticle

    この見えないコートは ナノ粒子が血流を通じ

  • to travel through the bloodstream

    身体から除去されることなく

  • long and far enough to reach the tumor,

    腫瘍にたどり着くまで長く遠く

  • without getting eliminated by the body.

    旅することを可能にします

  • Second, this layer contains molecules

    2つ目は この層は特異的に腫瘍細胞と

  • which bind specifically to our tumor cell.

    結びつく分子を内包しているため

  • Once bound, the cancer cell takes up the nanoparticle,

    一度結合されるとがん細胞は ナノ粒子を取り込み

  • and now we have our nanoparticle inside the cancer cell

    がん細胞の中にナノ粒子が入ります

  • and ready to deploy.

    これで闘う準備が出来ました

  • Alright! I feel the same way. Let's go!

    ええ!私も同じ気持ちです さあ やりましょう!

  • (Applause)

    (拍手)

  • The siRNA is deployed first.

    siRNAが初めに作用し

  • It acts for hours,

    数時間ほどで

  • giving enough time to silence and block those survival genes.

    がん細胞の生存遺伝子を抑制しブロックします

  • We have now disabled those genetic superpowers.

    我々は今や遺伝子の 特殊能力を抑制しました

  • What remains is a cancer cell with no special defenses.

    何が残ったかというと 特別な防御システムもないがん細胞です

  • Then, the chemotherapy drug comes out of the core

    その後 抗がん剤治療の薬剤が核から出現し

  • and destroys the tumor cell cleanly and efficiently.

    腫瘍細胞を手際よく効果的に 破壊するのです

  • With sufficient gene blockers,

    十分な遺伝子ブロッカーがあれば

  • we can address many different kinds of mutations,

    様々な種類の突然変異に 対処することができ

  • allowing the chance to sweep out tumors,

    どんな悪者も残すことなく

  • without leaving behind any bad guys.

    腫瘍を一掃できるチャンスがくるのです

  • So, how does our strategy work?

    では 我々の戦略は どのように働くのでしょう?

  • We've tested these nanostructure particles in animals

    私たちはこれらのナノ構造粒子を 浸潤性が非常に強いタイプの

  • using a highly aggressive form of triple-negative breast cancer.

    トリプルネガティブ乳がんで 動物実験をしました

  • This triple-negative breast cancer exhibits the gene

    このトリプルネガティブ乳癌には 抗がん剤が届き次第

  • that spits out cancer drug as soon as it is delivered.

    細胞がすぐに吐き出してしまう 遺伝子があります

  • Usually, doxorubicin -- let's call it "dox" -- is the cancer drug

    たいていは ドキソルビシン― 「ドックス」としましょうか

  • that is the first line of treatment for breast cancer.

    これが 乳がん治療の第一選択肢です

  • So, we first treated our animals with a dox core, dox only.

    まず 私たちは動物たちを ドックスの核、ドックスだけで治療しました

  • The tumor slowed their rate of growth,

    腫瘍の成長する速度は遅くなりましたが

  • but they still grew rapidly,

    まだ急速に成長を続け

  • doubling in size over a period of two weeks.

    二週間ほどで倍のサイズになりました

  • Then, we tried our combination superweapon.

    その後 私たちの 強力な武器を組み合わせて試しました

  • A nanolayer particle with siRNA against the chemo pump,

    siRNAを含む ナノ層の粒子を用い

  • plus, we have the dox in the core.

    それに加え 核にはドックスを

  • And look -- we found that not only did the tumors stop growing,

    見てください― 腫瘍が成長を止めただけでなく

  • they actually decreased in size

    実際にサイズが縮小したのです

  • and were eliminated in some cases.

    いくつかのケースでは除去されました

  • The tumors were actually regressing.

    腫瘍は本当に消失したのです

  • (Applause)

    (拍手)

  • What's great about this approach is that it can be personalized.

    このアプローチの素晴しさは 個別化が出来るところにあります

  • We can add many different layers of siRNA

    様々な突然変異や 腫瘍の防御メカニズムに対処するため

  • to address different mutations and tumor defense mechanisms.

    沢山の異なるsiRNAの層を 足していくことが可能です

  • And we can put different drugs into the nanoparticle core.

    違う種類の薬剤を ナノ粒子の核に入れることも可能です

  • As doctors learn how to test patients

    医師が癌の検査の仕方を学び

  • and understand certain tumor genetic types,

    腫瘍の遺伝子型を理解するにつれて

  • they can help us determine which patients can benefit from this strategy

    この戦略が効果的な患者や 利用できる遺伝子ブロッカーについて

  • and which gene blockers we can use.

    分かってくるでしょう

  • Ovarian cancer strikes a special chord with me.

    卵巣がんには特別な思いがあります

  • It is a very aggressive cancer,

    これはとても浸潤性の強い癌です

  • in part because it's discovered at very late stages,

    一つには非常に進行した段階で 発見されるからでもあります

  • when it's highly advanced

    卵巣がんがかなり進行した時は

  • and there are a number of genetic mutations.

    かなりの遺伝的な突然変異があります

  • After the first round of chemotherapy,

    抗がん剤治療の1クール目の後

  • this cancer comes back for 75 percent of patients.

    卵巣がんは75%の確率で再発し

  • And it usually comes back in a drug-resistant form.

    通常 再発した時には 薬剤耐性を持っています

  • High-grade ovarian cancer

    悪性度の高い卵巣がんは

  • is one of the biggest supervillains out there.

    最もたちの悪い 超悪玉の一つなのです

  • And we're now directing our superweapon

    今や私たちはこの強力な武器で

  • toward its defeat.

    立ち向かっています

  • As a researcher,

    いち研究者として

  • I usually don't get to work with patients.

    通常 患者に接することはあまりないのですが

  • But I recently met a mother

    最近 卵巣がんのサバイバーである

  • who is an ovarian cancer survivor, Mimi, and her daughter, Paige.

    ある母親に出会いました ミミです 娘さんはペイジといいました

  • I was deeply inspired by the optimism and strength

    私は母と娘の双方が見せた 楽観主義と強さに

  • that both mother and daughter displayed

    彼女達の勇気と支え合う物語に

  • and by their story of courage and support.

    非常に感銘を受けました

  • At this event, we spoke about the different technologies

    このイベントでは 癌治療の為の 様々なテクノロジーについての

  • directed at cancer.

    お話をしました

  • And Mimi was in tears

    ミミはこうした治療法の存在を知り

  • as she explained how learning about these efforts

    いかに彼女の娘を含む 未来の世代への

  • gives her hope for future generations,

    希望をもつことが出来たかということを

  • including her own daughter.

    涙ながらに語ってくれました

  • This really touched me.

    これには本当に感動しました

  • It's not just about building really elegant science.

    この研究は高尚な科学を 作り上げていくだけではないのです

  • It's about changing people's lives.

    人々の人生を変えることなのです

  • It's about understanding the power of engineering

    分子規模での工学の力を

  • on the scale of molecules.

    理解することなのです

  • I know that as students like Paige move forward in their careers,

    ペイジのような学生がキャリアを積み

  • they'll open new possibilities

    卵巣癌や 神経疾患

  • in addressing some of the big health problems in the world --

    感染症のような 世界の大きな健康問題に取り組み

  • including ovarian cancer, neurological disorders, infectious disease --

    新たな可能性が開けていくのです

  • just as chemical engineering has found a way to open doors for me,

    化学工学がまさに 私に道を開き

  • and has provided a way of engineering

    最も小さな分子規模の方法を用いて

  • on the tiniest scale, that of molecules,

    人間規模で治療する方法を

  • to heal on the human scale.

    開発させてくれたように

  • Thank you.

    ありがとうございました

  • (Applause)

    (拍手)

Cancer affects all of us --

癌は私たち皆に影響を与えます

字幕と単語

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B1 中級 日本語 TED 遺伝 細胞 腫瘍 がん ナノ

TED】ポーラ・ハモンド。がんとの闘いにおける新たなスーパーウェポン (がんとの闘いにおける新たなスーパーウェポン|ポーラ・ハモンド) (【TED】Paula Hammond: A new superweapon in the fight against cancer (A new superweapon in the fight against cancer | Paula Hammond))

  • 9352 971
    江啟和 に公開 2021 年 01 月 14 日
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