"We're declaring war against cancer, and we will win this war by 2015."
"Dichiariamo guerra al cancro, e vinceremo questa guerra entro il 2015",
This is what the US Congress and the National Cancer Institute declared just a few years ago, in 2003. Now, I don't know about you, but I don't buy that. I don't think we quite won this war yet, and I don't think anyone here will question that. Now, I will argue that a primary reason why we're not winning this war against cancer is because we're fighting blindly.
ha dichiarato il National Cancer Institute del Congresso degli USA pochi anni fa, nel 2003. Ora, non so voi, ma io non me la bevo. Non credo che abbiamo vinto questa guerra, ancora e penso che nessuno qui lo metta in dubbio. Secondo me, una delle principali ragioni per cui non stiamo vincendo questa guerra è perché la stiamo combattendo alla cieca.
I'm going to start by sharing with you a story about a good friend of mine. His name is Ehud, and a few years ago, Ehud was diagnosed with brain cancer. And not just any type of brain cancer: he was diagnosed with one of the most deadly forms of brain cancer. In fact, it was so deadly that the doctors told him that they only have 12 months, and during those 12 months, they have to find a treatment. They have to find a cure, and if they cannot find a cure, he will die.
Inizierò condividendo con voi la storia di un mio caro amico. Si chiama Ehud e qualche anno fa gli è stato diagnosticato un tumore al cervello. E non un tumore al cervello qualsiasi, bensì una delle forme più letali di tumore al cervello. Era così letale che i dottori gli dissero che avevano solo 12 mesi per trovare una cura. Dovevano trovarne una, e se non l'avessero trovata, sarebbe morto.
Now, the good news, they said, is that there are tons of different treatments to choose from, but the bad news is that in order for them to tell if a treatment is even working or not, well, that takes them about three months or so. So they cannot try that many things.
La buona notizia, dissero, è che c'erano migliaia di terapie diverse tra cui scegliere, ma la cattiva notizia è che solo per capire se la terapia stesse funzionando, ci avrebbero messo circa tre mesi. Quindi non potevano provare molte cose.
Well, Ehud is now going into his first treatment, and during that first treatment, just a few days into that treatment, I'm meeting with him, and he tells me, "Adam, I think this is working. I think we really lucked out here. Something is happening."
Bene, Ehud stava provando la prima terapia, e proprio alcuni giorni dopo l'inizio, lo incontro e mi dice: "Adam, penso stia funzionando. Siamo stati proprio fortunati. Sta succedendo qualcosa."
And I ask him, "Really? How do you know that, Ehud?"
Gli chiedo: "Davvero? Come fai a saperlo, Ehud?"
And he says, "Well, I feel so terrible inside. Something's gotta be working up there. It just has to."
E lui mi dice: "Bè, mi sento malissimo dentro. Qualcosa deve star funzionando. Deve."
Well, unfortunately, three months later, we got the news, it didn't work. And so Ehud goes into his second treatment. And again, the same story. "It feels so bad, something's gotta be working there." And then three months later, again we get bad news. Ehud is going into his third treatment, and then his fourth treatment. And then, as predicted, Ehud dies.
Beh, purtroppo, tre mesi dopo scoprimmo che non aveva funzionato. E così Ehud iniziò la seconda terapia. E ancora la stessa storia. "Mi sento così male, vuol dire che sta funzionando." Poi, tre mesi dopo, un'altra brutta notizia. Ehud iniziò la terza terapia, e poi la quarta. Alla fine, come previsto, Ehud morì.
Now, when someone really close to you is going through such a huge struggle, you get really swamped with emotions. A lot of things are going through your head. For me, it was mostly outrage. I was just outraged that, how come this is the best that we can offer? And I started looking more and more into this. As it turns out, this is not just the best that doctors could offer Ehud. It's not just the best doctors could offer patients with brain cancer generally. We're actually not doing that well all across the board with cancer.
Quando una persona a te cara affronta una battaglia così dura, ti senti sommerso dalle emozioni. Molte cose ti passano per la testa. Per me era soprattutto indignazione. Ero indignato dal fatto che questo fosse il meglio che potevamo offrire. E iniziai a indagare più a fondo. Scoprii che questo non è il meglio che i medici potessero fare per Ehud. Non è il meglio che i medici possono offrire a pazienti con cancro al cervello, In realtà non stiamo facendo un gran lavoro nella lotta al cancro in generale.
I picked up one of those statistics, and I'm sure some of you have seen those statistics before. This is going to show you here how many patients actually died of cancer, in this case females in the United States, ever since the 1930s. You'll notice that there aren't that many things that have changed. It's still a huge issue. You'll see a few changes, though. You'll see lung cancer, for example, on the rise. Thank you, cigarettes. And you'll also see that, for example, stomach cancer once used to be one of the biggest killers of all cancers, is essentially eliminated. Now, why is that? Anyone knows, by the way? Why is it that humanity is no longer struck by stomach cancer? What was the huge, huge medical technology breakthrough that came to our world that saved humanity from stomach cancer? Was it maybe a new drug, or a better diagnostic? You guys are right, yeah. It's the invention of the refrigerator, and the fact that we're no longer eating spoiled meats. So the best thing that happened to us so far in the medical arena in cancer research is the fact that the refrigerator was invented.
Presi una di quelle statistiche e sono sicuro che anche voi le abbiate viste prima. Questa vi mostrerà quanti pazienti sono realmente morti di cancro, in questo caso donne negli Stati Uniti, a partire dagli anni '30. Noterete che non ci sono stati grandi cambiamenti. Rimane sempre un grosso problema. Vedrete tuttavia alcuni cambiamenti, Il cancro ai polmoni è in aumento, per esempio. Grazie, sigarette. Vedrete anche che il cancro allo stomaco, un tempo uno dei tumori più mortali, è stato praticamente debellato. Perché? Qualcuno lo sa, per caso? Come mai l'umanità non è più colpita dal cancro allo stomaco? Quale fondamentale scoperta medica ha salvato l'umanità dal cancro allo stomaco? È stata forse una nuova medicina o una diagnostica migliore? Sì, avete ragione. È stata l'invenzione del frigorifero, e il fatto che non mangiamo più carni avariate. Quindi la cosa migliore che sia mai capitata nell'area medica della ricerca sul cancro è stata l'invenzione del frigorifero.
(Laughter)
(Risate)
And so -- yeah, I know. We're not doing so well here. I don't want to miniaturize the progress and everything that's been done in cancer research. Look, there is like 50-plus years of good cancer research that discovered major, major things that taught us about cancer. But all that said, we have a lot of heavy lifting to still do ahead of us.
E quindi -- sì, lo so. Non stiamo andando bene. Non voglio sminuire i progressi e tutto ciò che è stato fatto nella ricerca sul cancro. Vedete, ci sono stati più di 50 anni di ricerca sul cancro che ci hanno insegnato cose fondamentali. Ma detto ciò, abbiamo ancora molto da fare.
Again, I will argue that the primary reason why this is the case, why we have not done that remarkably well, is really we're fighting blindly here. And this is where medical imaging comes in. This is where my own work comes in.
Come ho già detto, ritengo che la ragione principale di questo, del perché non abbiamo lavorato bene, è che stiamo combattendo alla cieca. Ed è qui che si inserisce la diagnostica per immagini. È qui che entra in gioco il mio lavoro.
And so to give you a sense of the best medical imaging that's offered today to brain cancer patients, or actually generally to all cancer patients, take a look at this PET scan right here. Let's see. There we go.
Quindi, per capire qual è la migliore diagnostica per immagini offerta oggi ai pazienti con cancro al cervello, e in generale a tutti i pazienti con il cancro, date un'occhiata a questa PET. Vediamo. Eccola.
So this is a PET/CT scan, and what you'll see in this PET/CT scan is the CT scan will show you where the bones are, and the PET scan will show you where tumors are. Now, what you can see here is essentially a sugar molecule that was added a small little tag that is signaling to us outside of the body, "Hey, I'm here." And those sugar molecules are injected into these patients by the billions, and they're going all over the body looking for cells that are hungry for sugar. You'll see that the heart, for example, lights up there. That's because the heart needs a lot of sugar. You'll also see that the bladder lights up there. That's because the bladder is the thing that's clearing the sugar away from our body. And then you'll see a few other hot spots, and these are in fact the tumors.
Quindi questa è una PET, e ciò che vedrete in questa PET è che la TAC vi mostra dove sono le ossa, e la PET vi mostra dove si trovano i tumori. Quello che potete vedere qui è fondamentalmente una molecola di zucchero a cui è stata aggiunta una piccolissima etichetta che ci segnala "Hey , sono qui." Miliardi di queste molecole di zucchero vengono iniettate nel corpo dei pazienti e vanno dappertutto alla ricerca di cellule affamate di zuccheri. Vedete, per esempio, che il cuore è illuminato lì. Questo perché il cuore ha bisogno di molti zuccheri. Vedete anche che la vescica si illumina lì. Questo perché la vescica si occupa di espellere lo zucchero dal nostro corpo. Poi vedete altre zone calde, e quelli sono i tumori.
Now, this is a really a wonderful technology. For the first time it allowed us to look into someone's body without picking up each and every one of the cells and putting them under the microscope, but in a noninvasive way allowing us to look into someone's body and ask, "Hey, has the cancer metastasized? Where is it?" And the PET scans here are showing you very clearly where are these hot spots, where is the tumor.
Questa è una tecnologia veramente eccezionale. Ci ha permesso di guardare all'interno di un corpo per la prima volta senza dover raccogliere le cellule una ad una e guardarle al microscopio, ma di guardare l'interno di un corpo in modo non invasivo e chiedere "Ehi, il cancro si è diffuso? Dove si trova?" E queste PET mostrano molto chiaramente dove si trovano queste zone calde, dove si trova il tumore.
So as miraculous as this might seem, unfortunately, well, it's not that great. You see, those small little hot spots there. Can anyone guess how many cancer cells are in any one of these tumors? So it's about 100 million cancer cells, and let me make sure that this number sunk in. In each and every one of these small little blips that you're seeing on the image, there needs to be at least 100 million cancer cells in order for it to be detected. Now, if that seemed to you like a very large number, it is a very large number. This is in fact an incredibly large number, because what we really need in order to pick up something early enough to do something about it, to do something meaningful about it, well, we need to pick up tumors that are a thousand cells in size, and ideally just a handful of cells in size. So we're clearly pretty far away from this.
Per quanto possa sembrare miracoloso, sfortunatamente, beh, non è così eccezionale. Vedete, quelle piccole zone là. Provate a indovinare quante cellule tumorali ci sono in uno di questi tumori. Ci sono circa 100 milioni di cellule tumorali, e voglio essere sicuro che ricordiate questo numero. Per ognuno di questi piccoli segnali che vedete nell'immagine, sono necessarie almeno 100 milioni di cellule tumorali affinché possa essere rilevato. Se vi sembra un numero enorme, è perché è un numero enorme. È davvero un numero incredibilmente alto, perché ciò di cui abbiamo bisogno per capire qualcosa in tempo per fare qualcosa, per fare qualcosa di significativo, beh, dobbiamo prendere tumori con mille cellule, e idealmente della grandezza di una manciata di cellule. Quindi siamo chiaramente molto lontani da questo.
So we're going to play a little experiment here. I'm going to ask each of you to now play and imagine that you are brain surgeons. And you guys are now at an operating room, and there's a patient in front of you, and your task is to make sure that the tumor is out. So you're looking down at the patient, the skin and the skull have already been removed, so you're looking at the brain. And all you know about this patient is that there's a tumor about the size of a golf ball or so in the right frontal lobe of this person's brain. And that's more or less it. So you're looking down, and unfortunately everything looks the same, because brain cancer tissue and healthy brain tissue really just look the same. And so you're going in with your thumb, and you start to press a little bit on the brain, because tumors tend to be a little harder, stiffer, and so you go in and go a little bit like this and say, "It seems like the tumor is right there." Then you take out your knife and start cutting the tumor piece by piece by piece. And as you're taking the tumor out, then you're getting to a stage where you think, "Alright, I'm done. I took out everything." And at this stage, if that's -- so far everything sounded, like, pretty crazy -- you're now about to face the most challenging decision of your life here. Because now you need to decide, should I stop here and let this patient go, risking that there might be some leftover cancer cells behind that I just couldn't see, or should I take away some extra margins, typically about an inch or so around the tumor just to be sure that I removed everything?
Adesso faremo un piccolo esperimento. Chiedo ad ognuno di voi di immaginare di essere un neurochirurgo. Vi trovate in sala operatoria, c'è un paziente davanti a voi, e il vostro compito è assicurarvi che il tumore venga rimosso. Guardate in basso verso il paziente, la pelle e il cranio sono già stati rimossi, quindi state guardando il cervello. E tutto ciò che sapete di questo paziente è che ha un tumore delle dimensioni di una pallina da golf nel lobo centrale destro del suo cervello. Questo è quello che sapete. Quindi guardate giù, e sfortunatamente, sembra tutto uguale perché il tessuto tumorale e quello sano sono identici. Entrate con il pollice, e iniziate a spingere delicatamente sul cervello, perché i tumori tendono ad essere più duri, più rigidi, quindi entrate, fate un po' così e dite: "Sembra che il tumore sia proprio qui". Poi tirate fuori il coltello e iniziate a tagliare il tumore pezzo dopo pezzo. Mentre estraete il tumore arrivate a un punto in cui pensate: "Ok, ho finito. Ho tirato fuori tutto". A questo punto, se questo fino ad ora vi è sembrato abbastanza folle adesso state per prendere la decisione più difficile della vostra vita. Perché adesso dovete decidere se fermarvi qui e mandare via questo paziente rischiando che siano rimaste delle cellule tumorali che semplicemente non riuscite a vedere, o estrarre altre parti, generalmente un paio di centimetri intorno al tumore, per essere sicuri di aver rimosso tutto.
So this is not a simple decision to make, and unfortunately this is the decision that brain cancer surgeons have to take every single day as they're seeing their patients.
Quindi non è una decisione facile da prendere, e purtroppo questa è la decisione che i neurochirurghi devono prendere ogni giorno quando operano i loro pazienti.
And so I remember talking to a few friends of mine in the lab, and we say, "Boy, there's got to be a better way." But not just like you tell a friend that there's got to be a better way. There's just got to be a better way here. This is just incredible.
Ricordo di aver parlato con degli amici in laboratorio, e ci siamo detti: "Ragazzi, dev'esserci un modo migliore". Ma non come si dice a un amico che ci deve essere un modo migliore. Ci deve essere davvero un modo migliore. È semplicemente impossibile.
And so we looked back. Remember those PET scans I told you about, the sugar and so on. We said, hey, how about instead of using sugar molecules, let's maybe take tiny, tiny little particles made of gold, and let's program them with some interesting chemistry around them. Let's program them to look for cancer cells. And then we will inject these gold particles into these patients by the billions again, and we'll have them go all over the body, and just like secret agents, if you will, go and walk by every single cell in our body and knock on the door of that cell, and ask, "Are you a cancer cell or are you a healthy cell? If you're a healthy cell, we're moving on. If you're a cancer cell, we're sticking in and shining out and telling us, "Hey, look at me, I'm here." And they'll do it through some interesting cameras that we developed in the lab. And once we see that, maybe we can guide brain cancer surgeons towards taking only the tumor and leaving the healthy brain alone. And so we've tested that, and boy, this works well.
Così abbiamo provato a ripensare. Abbiamo ripensato a quelle PET e agli zuccheri di cui vi ho parlato. Ci siamo detti: "Ehi, perché invece delle molecole di zucchero non proviamo ad usare piccolissime particelle d'oro programmate con una particolare chimica. Programmiamole in modo che cerchino le cellule tumorali. E poi iniettiamo miliardi di queste particelle d'oro nei pazienti di nuovo, e facciamole girare per il corpo, proprio come agenti segreti, avanti e indietro per ogni cellula del corpo e facciamoli bussare alla porta di ogni cellula e chiedere: "sei una cellula tumorale o sei sana?" Se sei una cellula sana ce ne andiamo. Se sei una cellula tumorale restiamo e brilliamo per dirci: "Ei, guarda qui, sono qui". E lo possono fare attraverso delle interessanti telecamere che abbiamo sviluppato in laboratorio. E una volta che le vediamo, forse possiamo guidare i neurochirurghi ad estrarre solo il tumore e lasciar stare le parti sane. E così l'abbiamo testato, e, sì, funziona bene.
So I'm going to show you an example now. What you're looking at here is an image of a mouse's brain, and we've implanted into this mouse's brain a small little tumor. And so this tumor is now growing in this mouse's brain, and then we've taken a doctor and asked the doctor to please operate on the mouse as if that was a patient, and take out piece by piece out of the tumor. And while he's doing that, we're going to take images to see where the gold particles are. And so we're going to first start by injecting these gold particles into this mouse, and we're going to see right here at the very left there that image at the bottom is the image that shows where the gold particles are. The nice thing is that these gold particles actually made it all the way to the tumor, and then they shine out and tell us, "Hey, we're here. Here's the tumor."
Ve ne mostrerò un esempio ora. Quella che vedete è l'immagine del cervello di un topo, e abbiamo impiantato nel cervello del topo un piccolo tumore. Ora il tumore sta crescendo nel cervello del topo. Abbiamo chiesto a un medico di operare il topo come se fosse un paziente e di rimuovere il tumore pezzo dopo pezzo E mentre lo fa, noi utilizziamo le immagini per vedere dove sono le particelle d'oro. Quindi iniziamo iniettando queste particelle d'oro nel topo, e vediamo che sull'estrema sinistra l'immagine in basso mostra dove si trovano le particelle d'oro. La cosa bella è che queste particelle d'oro sono arrivate al tumore e brillano, dicendoci "Ei, siamo qui. Il tumore è qui".
So now we can see the tumor, but we're not showing this to the doctor yet. We're asking the doctor, now please start cutting away the tumor, and you'll see here the doctor just took the first quadrant of the tumor and you see that first quadrant is now missing. The doctor then took the second quadrant, the third, and now it appears to be everything. And so at this stage, the doctor came back to us and said, "Alright, I'm done. What do you want me to do? Should I keep things as they are or do you want me to take some extra margins around?"
Ora riusciamo a vedere il tumore, ma non lo mostriamo ancora al medico. Gli chiediamo di iniziare a tagliare via il tumore, e vedete che il medico ha prelevato solo il quadrante del tumore e vedete che ora il primo quadrante è scomparso. Il medico poi preleva il secondo quadrante, poi il terzo, e sembra aver terminato. Quindi a questo punto il medico viene da noi e ci dice "Bene, ho finito. Cosa volete che faccia? Devo lasciare le cose così come sono o volete che rimuova altre parti?"
And then we said, "Well, hang on." We told the doctor, "You've missed those two spots, so rather than taking huge margins around, only take out those tiny little areas. Take them out, and then let's take a look."
E noi gli abbiamo detto: "aspetta un attimo". Abbiamo detto al medico: "hai saltato quei due punti, così invece di rimuovere grosse parti prendi solo quelle piccole aree. Prendile e poi diamo un'occhiata."
And so the doctor took them away, and lo and behold, the cancer is now completely gone. Now, the important thing is that it's not just that the cancer is completely gone from this person's brain, or from this mouse's brain. The most important thing is that we did not have to take huge amounts of healthy brain in the process. And so now we can actually imagine a world where doctors and surgeons, as they take away a tumor, they actually know what to take out, and they no longer have to guess with their thumb.
Così il medico le ha prese, ed ecco, il tumore è completamente sparito. La cosa più importante è che non solo il tumore è completamente sparito dal cervello di questa persona, o dal cervello di questo topo. Ma la cosa più importante è che non abbiamo dovuto prelevare grandi quantità di tessuto sano nel processo. E così possiamo veramente immaginare un mondo in cui medici e chirurghi, quando estraggono un tumore, sanno effettivamente cosa estrarre e non devono più provare a indovinare usando il pollice.
Now, here's why it's extremely important to take those tiny little leftover tumors. Those leftover tumors, even if it's just a handful of cells, they will grow to recur the tumor, for the tumor to come back. In fact, the reason why 80 to 90 percent of those brain cancer surgeries ultimately fail is because of those small little extra margins that were left positive, those small little leftover tumors that were left there.
Ecco perché è così importante estrarre quei piccoli rimasugli di tumore. Quei rimasugli, anche se si tratta di poche cellule, cresceranno per riformare il tumore, e così il tumore torna. Infatti, l'80 o 90% delle operazioni ai tumori cerebrali non riescono a causa di quelle piccole parti che vengono lasciate, di quei rimasugli di tumore che vengono lasciati lì.
So this is clearly very nice, but what I really want to share with you is where I think we're heading from here. And so in my lab at Stanford, my students and I are asking, what should we be working on now? And I think where medical imaging is heading to is the ability to look into the human body and actually see each and every one of these cells separately. The ability like this would allow us to actually pick up tumors way, way earlier in the process, way before it's 100 million cells inside, so we can actually do something about it.
Tutto questo è molto bello, ma voglio condividere con voi quello che possiamo fare ora. Nel mio laboratorio a Stanford, io e i miei studenti ci stiamo chiedendo: "su cosa dovremmo lavorare ora?" Penso che il futuro della medicina risieda nella capacità di guardare il corpo umano e vedere ogni cellula individualmente. Questo ci permetterebbe di estrarre i tumori molto prima, prima che ci siano 100 milioni di cellule, per poter fare qualcosa.
An ability to see each and every one of the cells might also allow us to ask insightful questions. So in the lab, we are now getting to a point where we can actually start asking these cancer cells real questions, like, for example, are you responding to the treatment we are giving you or not? So if you're not responding, we'll know to stop the treatment right away, days into the treatment, not three months. And so also for patients like Ehud that are going through these nasty, nasty chemotherapy drugs, for them not to suffer through those horrendous side effects of the drugs when the drugs are in fact not even helping them.
L'abilità di vedere ogni singola cellula ci permetterebbe anche di fare domande intelligenti. In laboratorio stiamo arrivando al punto in cui possiamo iniziare a fare domande a queste cellule tumorali, come: "stai rispondendo alla terapia o no?" Così se non risponde, sappiamo di dover interrompere subito la terapia, dopo qualche giorno, non tre mesi. Per pazienti come Ehud, che devono prendere terribili medicinali per la chemioterapia, per non farli soffrire dei tremendi effetti collaterali dei medicinali se le medicine non li aiutano nemmeno.
So to be frank here, we're pretty far away from winning the war against cancer, just to be realistic. But at least I am hopeful that we should be able to fight this war with better medical imaging techniques in the way that is not blind.
Se devo essere sincero siamo ancora lontani dal vincere la guerra contro il cancro, siamo realisti. Ma almeno ho la speranza che saremo in grado di combattere questa guerra con migliori tecniche di diagnostica per immagini non più alla cieca.
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)