A couple of years ago, when I was attending the TED conference in Long Beach, I met Harriet. We'd actually met online before -- not the way you're thinking. We were introduced because we both knew Linda Avey, one of the founders of the first online personal genomic companies. And because we shared our genetic information with Linda, she could see that Harriet and I shared a very rare type of mitochondrial DNA, haplotype K1a1b1a, which meant we were distantly related. We actually share the same genealogy with Ötzi the Iceman. So -- Ötzi, Harriet and me. And being the current day, of course, we started our own Facebook group. You're all welcome to join. When I met Harriet in person the next year at the TED conference, she'd gone online and ordered our own happy haplotype T-shirts.
Un paio di anni fa mentre assistevo a una conferenza TED a Long Beach, ho incontrato Harriet In realtà ci eravamo già conosciuti online -- non nel modo che state pensando. Ci hanno presentato perché conoscevamo entrambi Linda Avey, una delle fondatrici della prima azienda online di genomica personale. E visto che condividevamo le nostre informazioni genetiche con Linda, poteva vedere che Harriet e io avevamo in comune un tipo molto raro di DNA mitocondriale -- aplotipo K1a1b1a -- che vuol dire che eravamo parenti molto alla lontana. Abbiamo in comune la stessa genealogia di Otzi, l'uomo di Similaun. Quindi Otzi, Harriet e io. Dei nostri tempi, naturalmente, abbiamo creato il nostro gruppo su Facebook. Siete tutti i benvenuti. E quando ho conosciuto Harriet personalmente l'anno successivo alla Conferenza TED, era andata online e aveva ordinato le T-Shirt personalizzate.
(Laughter)
(Risate)
Why am I telling you this story? What does it have to do with the future of health? Well, the way I met Harriet is an example of how leveraging cross-disciplinary, exponentially growing technologies is affecting our future of health and wellness -- from low-cost gene analysis to the ability to do powerful bioinformatics to the connection of the Internet and social networking. What I'd like to talk about today is understanding these exponential technologies. We often think linearly. But if you think about it, if you have a lily pad and it just divided every single day -- two, four, eight, sixteen -- in 15 days, you'd have 32,000. What do you think you'd have in a month? We're at a billion. If we start to think exponentially, we can see how this is starting to affect all the technologies around us.
Ora, perché vi sto raccontando questa storia, e cosa ha a che fare con il futuro della salute? Il modo in cui ho conosciuto Harriet è a tutti gli effetti un esempio sul come sfruttare la multi-disciplinarietà, la crescita esponenziale delle tecnologie sta influenzando il futuro della nostra salute e del nostro benessere -- dalle analisi genetiche low-cost all'utilizzo delle potentissime tecniche di bioinformatica, alla connessione che si creano con Internet e i social network. Quello di cui vorrei parlare oggi è capire queste tecnologie esponenziali. Spesso pensiamo in maniera lineare. Ma se ci pensate, se prendete una ninfea e la dividete in due piantine ogni giorno -- due, quattro, otto, sedici -- in 15 giorni ne avrete 32.000. Quante pensate di averne in un mese? Arriviamo a un miliardo. Se cominciamo quindi a pensare in modo esponenziale, possiamo vedere come questo abbia un impatto sulle varie tecnologie disponibili. E molte di queste tecnologie -- parlo come fisico e innovatore --
Many of these technologies, speaking as a physician and innovator, we can start to leverage, to impact the future of our own health and of health care, and to address many of the major challenges in health care today, ranging from the exponential costs to the aging population, the way we really don't use information very well today, the fragmentation of care and the often very difficult course of adoption of innovation. And one of the major things we can do is move the curve to the left. We spend most of our money on the last 20 percent of life. What if we could incentivize physicians in the health care system and our own selves to move the curve to the left and improve our health, leveraging technology as well? Now my favorite example of exponential technology, we all have in our pocket. If you think about it, these are really dramatically improving. I mean, this is the iPhone 4. Imagine what the iPhone 8 will be able to do.
possiamo cominciare a sfruttarle per cambiare il futuro della nostra salute e della salute pubblica, e per rispondere alle principali sfide che ci pone l'assitenza sanitaria odierna, che vanno dai costi esponenziali all'invecchiamento della popolazione, al modo in cui oggi sottoutilizziamo le informazioni, alla frammentazione delle cure, al percorso spesso difficile dell'adozione dell'innovazione. E una delle cose principali che possiamo fare, ne abbiamo parlato un pò oggi è spostare la curva a sinistra. Spendiamo la maggior parte del denaro nell'ultimo 20% della vita. E se potessimo spendere per incentivare il sistema sanitario e noi stessi per spostare la curva a sinistra e migliorare la nostra salute, sfruttando anche la tecnologia? La mia tecnologia preferita, un esempio di tecnologia esponenziale, è qualcosa che abbiamo tutti in tasca. Se ci pensate, stanno migliorando in maniera impressionante. Voglio dire, questo è l'iPhone 4. Immaginate cosa potrà fare l'iPhone 8.
Now, I've gained some insight into this. I've been the track share for the medicine portion of a new institution called Singularity University, based in Silicon Valley. We bring together each summer about 100 very talented students from around the world. And we look at these exponential technologies from medicine, biotech, artificial intelligence, robotics, nanotechnology, space, and address how we can cross-train and leverage these to impact major unmet goals. We also have seven-day executive programs. And coming up next month is FutureMed, a program to help cross-train and leverage technologies into medicine.
Sono riuscito ad ottenere alcune anticipazioni. Mi sono occupato di gestire la condivisione della ricerca medica di una nuova istituzione chiamata Singularity University con sede nella Silicon Valley. Ogni estate mettiamo insieme un centinaio di studenti di talento provenienti da ogni parte del mondo. E analizziamo le tecnologie esponenziali sotto vari aspetti: medico, biotecnologico, dell'intelligenza artificiale, robotico, nanotecnologico, dello spazio, e cerchiamo di capire come farle interagire e utilizzarle per la soluzione di importanti problemi ancora non risolti. Abbiamo anche programmi esecutivi di una settimana. E nei prossimi mesi ci sarà Future Med, un programma che aiuta a incrociare e applicare le tecnologie nella medicina.
Now, I mentioned the phone. These mobile phones have over 20,000 different mobile apps available. There's one out of the UK where you can pee on a little chip, connect it to your iPhone, and check for an STD. I don't know if I'd try that, but it's available. There are other sorts of applications. Merging your phone and diagnostics, for example, measuring your blood glucose on your iPhone and sending that to your physician, so they can better understand and you can better understand your blood sugars as a diabetic. So let's see how exponential technologies are taking health care. Let's start with faster. It's no secret that computers, through Moore's law, are speeding up faster and faster.
Ho citato il cellulare. Questi cellulari possono usufruire di più di 20.000 applicazioni diverse -- al punto che ce n'è una in Gran Bretagna con cui, depositando urina su un piccolo chip connesso all'iPhone, si può controllare la presenza di malattie veneree (MST). Non so se la proverei, ma è disponibile. Ci sono applicazioni di qualunque tipo per combinare cellulare e diagnostica, per esempio -- misurare il tasso di glucosio nel sangue con l'iPhone e inviarlo, potenzialmente, al vostro medico in modo che possiate entrambi tenere sotto controllo il tasso di zuccheri nel sangue se siete diabetici. Vediamo ora come le tecnologie esponenziali stanno modificando la sanità. Cominciamo con la velocità. Non è un segreto che i computer, come previsto dalla legge di Moore, stiano accelerando sempre di più.
We can do more powerful things with them. They're really approaching -- in many cases, surpassing -- the ability of the human mind. But where I think computational speed is most applicable is in imaging. The ability now to look inside the body in real time with very high resolution is really becoming incredible. And we're layering multiple technologies -- PET scans, CT scans and molecular diagnostics -- to find and seek things at different levels. Here you're going to see the very highest resolution MRI scan done today, of Marc Hodosh, the curator of TEDMED. And now we can see inside of the brain at a resolution and ability never before available, and essentially learn how to reconstruct and maybe even reengineer or backwards engineer the brain, so we can better understand pathology, disease and therapy. We can look inside with real-time fMRI in the brain at real time. And by understanding these sorts of processes and these connections, we're going to understand the effects of medication or meditation and better personalize and make effective, for example, psychoactive drugs.
Abbiamo la capacità di fare cose sempre più potenti attraverso i computer. Stanno veramente raggiungendo, e in alcuni casi sorpassando, le capacità della mente umana. Ma dove credo che la velocità di calcolo sia più utile è nel campo della diagnostica per immagini. La capacità di guardare all'interno del corpo umano in tempo reale con un'altissima risoluzione sta diventando veramente incredibile. E stiamo aggiungendo varie tecnologie -- tomografie, TAC e diagnostica molecolare -- per cercare e trovare cose a diversi livelli. Qui vedrete la risonanza magnetica a più alta risoluzione che sia mai stata fatta, ricostruita da Marc Hodosh, il curatore di TEDMED. E ora possiamo vedere all'interno di un cervello con una risoluzione e una capacità non disponibile prima d'ora, e sostanzialmente imparare a ricostruire, e forse anche reingegnerizzare o riprogrammare il cervello, in modo da capire meglio le patologie, le malattie e le terapie. Possiamo guardare all'interno con risonanze magnetiche in tempo reale -- nel cervello in tempo reale. E capendo questo tipo di processi e questo tipo di connessioni, capiremo gli effetti delle cure o della meditazione e personalizzare meglio e rendere efficaci, per esempio, le droghe psicoattive.
The scanners for these are getting smaller, less expensive and more portable. And this sort of data explosion available from these is really almost becoming a challenge. The scan of today takes up about 800 books, or 20 gigabytes. The scan in a couple of years will be one terabyte, or 800,000 books. How do you leverage that information? Let's get personal. I won't ask who here's had a colonoscopy, but if you're over age 50, it's time for your screening colonoscopy. How'd you like to avoid the pointy end of the stick? Now there's essentially virtual colonoscopy. Compare those two pictures. As a radiologist, you can basically fly through your patient's colon, and augmenting that with artificial intelligence, potentially identify a lesion that we might have missed, but using AI on top of radiology, we can find lesions that were missed before. Maybe this will encourage people to get colonoscopies that wouldn't have otherwise.
Gli scanner per fare questo stanno diventando sempre più piccoli, meno costosi e sempre più trasportabili. E questo tipo di esplosione di dati disponibili sta quasi diventando una sfida. Una risonanza oggi occupa circa 20 gigabyte di memoria, come 800 libri. Tra un paio di anni equivarrà a un terabyte, o 800.000 libri. Come sfruttare queste informazioni? Andiamo sul personale. Non vi chiederò quanti di voi hanno subito una colonscopia, ma se avete più di 50 anni, è il momento di farla. Quanto vorreste evitare il fastidio della punta della sonda? Bene, ora esiste sostanzialmente una colonscopia virtuale. Confrontate queste due immagini -- ora un radiologo può praticamente navigare attraverso il colon del paziente e, aumentandolo la visione con l'intelligenza artificiale, identificare potenzialmente, come vedete qui, una lesione. Oh, forse ce lo siamo perso, ma usando l'Intelligenza Artificiale oltre alla radiologia, si possono trovare lesioni che prima passavano inosservate. E forse questo incoraggerà le persone a fare la colonscopia, cosa che altrimenti eviterebbero.
This is an example of this paradigm shift. We're moving to this integration of biomedicine, information technology, wireless and, I would say, mobile now -- this era of digital medicine. Even my stethoscope is now digital, and of course, there's an app for that. We're moving, obviously, to the era of the tricorder. So the handheld ultrasound is basically surpassing and supplanting the stethoscope. These are now at a price point of what used to be 100,000 euros or a couple hundred-thousand dollars. For about 5,000 dollars, I can have the power of a very powerful diagnostic device in my hand. Merging this now with the advent of electronic medical records -- in the US, we're still less than 20 percent electronic; here in the Netherlands, I think it's more than 80 percent.
E questo è un esempio di cambiamento di paradigma. Stiamo andando verso questa integrazione di biomedicina, informatica, wireless e anche di cellulari, direi - questa era di medicina digitale. Quindi anche il mio stetoscopio ora è digitale. E ovviamente, c'è un'app su misura anche per quello. Ci stiamo muovendo, naturalmente, verso l'era del tricorder di star trek. Ad esempio gli apparecchi a ultrasuoni portatili stanno sostanzialmente sorpassando e soppiantando lo stetoscopio. Con un prezzo molto più basso -- quello che costava prima 100.000 € o 200.000 $ -- ora con circa 5.000 $, sono in grado di avere in mano un potente strumento diagnostico. E mettendo insieme questo con l'avvento delle cartelle mediche elettroniche -- negli Stati Uniti, siamo ancora a meno del 20% in elettronico. Qui nei Paesi Bassi, credo che sia più dell'80%.
Now that we're switching to merging medical data, making it available electronically, we can crowd-source the information, and as a physician, I can access my patients' data from wherever I am, just through my mobile device. And now, of course, we're in the era of the iPad, even the iPad 2. Just last month, the first FDA-approved application was approved to allow radiologists to do actual reading on these sorts of devices. So certainly, the physicians of today, including myself, are completely reliable on these devices. And as you saw just about a month ago, Watson from IBM beat the two champions in "Jeopardy." So I want you to imagine when, in a couple of years, we've started to apply this cloud-based information, when we really have the AI physician and leverage our brains to connectivity to make decisions and diagnostics at a level never done. Already today, you don't need to go to your physician in many cases. Only in about 20 percent of visits do you need to lay hands on the patient. We're now in the era of virtual visits. From Skype-type visits you can do with American Well, to Cisco, that's developed a very complex health presence system,
Ma ora che stiamo passando alla fusione dei dati medici, rendendoli disponibili elettronicamente, possiamo mettere a disposizione queste informazioni. E ora come medico posso accedere ai dati dei miei pazienti da ovunque mi trovi semplicemente col mio smartphone. E ora, certamente, siamo nell'era dell'iPad, addirittura dell'iPad 2. E solo il mese scorso la prima applicazione approvata dalla FDA (Ministero della Salute) è stata approvata per permettere ai radiologi di effettuare letture di immagini diagnostiche su questi dispositivi. E dunque i medici di oggi, me compreso, si affidano completamente a questi strumenti. E come avete visto solo qualche mese fa, Watson di IBM batte i due campioni a Jeopardy. Voglio quindi che immaginiate dove saremo in un paio di anni quando avremo cominciato ad applicare queste informazioni basate sul cloud, quando ci saranno medici totalmente I.A. e sfrutteremo la connettività per prendere decisioni e fare diagnosi ad un livello mai raggiunto prima. Già oggi, non c'è bisogno di andare da un medico in molti casi. Solo nel 20% dei casi c'è bisogno che il medico metta mano a un paziente. Siamo nell'era delle visite virtuali -- una specie di visite via Skype che potete fare con American Well, con Cisco che ha sviluppato un sistema molto complesso di presenza medica.
the ability to interact with your health care provider is different. And these are being augmented even by our devices, again, today. My friend Jessica sent me a picture of her head laceration, so I can save her a trip to the emergency room, and do diagnostics that way. Or maybe we can leverage today's gaming technology, like the Microsoft Kinect, hack that to enable diagnostics, for example, in diagnosing stroke, using simple motion detection, using $100 devices. We can actually now visit our patients robotically. This is the RP7; if I'm a hematologist, I can visit another clinic or hospital. These are being augmented by a whole suite of tools actually in the home now. We already have wireless scales. You step on the scale, tweet your weight to your friends, they can keep you in line.
La capacità di interagire con il vostro fornitore di cure è diversa. Ed è sempre più facile con gli apparecchi di cui disponiamo oggi. Qui, la mia amica Jessica mi ha inviato una foto della sua ferita alla testa così che io possa prenotarle una prestazione al pronto soccorso -- posso fare delle diagnosi in questo modo. O potremmo sfruttare la tecnologia dei videogiochi, come Microsoft Kinect, e modificarlo per permettergli di fare diagnosi, per esempio nel caso di infarto, utilizzando semplicemente il rilevamento del movimento, con un apparecchio da 100 dollari. Di fatto possiamo visitare i nostri pazienti per via robotica -- questo è l'RP7; se sono un ematologo, posso fare visite virtuali in un'altra clinica o ospedale. E si potrà far uso di tutta una serie di strumenti che abbiamo oggi in casa. Immaginate quindi che abbiamo già bilance wireless. Sali sulla bilancia. Twittate il vostro peso agli amici, e ci penseranno loro a farvi mantenere la linea. Abbiamo misuratori di pressione wireless.
We have wireless blood pressure cuffs. A whole gamut of technologies are being put together. Instead of wearing kludgy devices, we put on a simple patch. This was developed at Stanford. It's called iRhythm; it completely supplants the prior technology at a much lower price point, with much more effectivity. We're also in the era today of quantified self. Consumers now can basically buy $100 devices, like this little Fitbit. I can measure my steps, my caloric outtake. I can get insight into that on a daily basis and share it with my friends or physician. There's watches that measure your heart rate, Zeo sleep monitors, a suite of tools that enable you to leverage and have insight into your own health.
Tutta una serie di queste tecnologie vengono messe insieme. E così invece di indossare questi apparecchi ingombranti, possiamo mettere un singolo cerotto. Questo è stato sviluppato da colleghi di Stanford, si chiama iRhythm -- soppianta completamente la tecnologia precedente ad un prezzo molto inferiore e in maniera molto più efficace. Siamo anche nell'era, oggi, della conoscenza di sè attraverso i numeri. I consumatori ora possono comprare apparecchi da un centinaio di dollari, come questo piccolo FitBit. Posso misurare i passi, le calorie bruciate. Posso analizzarle su base giornaliera. Posso condividerlo con gli amici, con il mio medico. Ci sono orologi che misurano il battito cardiaco, il Zeo sleep monitor, un set completo di strumenti che permette di avere indicazioni sulla propria salute.
As we start to integrate this information, we'll know better what to do with it, and have better insight into our own pathologies, health and wellness. There's even mirrors that can pick up your pulse rate. And I would argue, in the future, we'll have wearable devices in our clothes, monitoring us 24/7. And just like the OnStar system in cars, your red light might go on. It won't say "check engine"; it'll be a "check your body" light, and you'll go get it taken care of. Probably in a few years, you'll look in your mirror and it'll be diagnosing you.
E cominciando a integrare queste informazioni, sapremo meglio cosa fare e capire meglio quello che succede con le nostra patologie, la nostra salute e il nostro benessere. Esistono anche specchi che misurano il battito cardiaco. E credo che in futuro avremo apparecchi che potremo inserire nei vestiti, per un monitoraggio 24 ore su 24, 7 giorni su 7. E così come abbiamo il sistema OnStar nelle auto, potrebbe accendersi la luce rossa -- non direbbe "anomalia nel motore". Si accenderà la luce "controllo medico", così che possiamo occuparci di quello cha non va. Probabilmente tra qualche anno il vostro specchio sarà in grado di farvi una diagnosi.
(Laughter)
(Risate)
For those of you with kiddos at home, how would you like a wireless diaper that supports your --
Per quelli di voi che hanno bambini in casa, che ne pensate di un pannolino wireless...
(Laughter)
troppe informazioni, credo, rispetto a quelle che vi servono.
More information, I think, than you might need, but it's going to be here.
Ma ci sarà. Oggi abbiamo sentito parlare molto di tecnologia e connessione.
Now, we've heard a lot today about technology and connection. And I think some of these technologies will enable us to be more connected with our patients, to take more time and do the important human-touch elements of medicine, as augmented by these technologies. Now, we've talked about augmenting the patient. How about augmenting the physician? We're now in the era of super-enabling the surgeon, who can now go into the body and do robotic surgery, which is here today, at a level that was not really possible even five years ago. And now this is being augmented with further layers of technology, like augmented reality. So the surgeon can see inside the patient, through their lens, where the tumor is, where the blood vessels are. This can be integrated with decision support. A surgeon in New York can help a surgeon in Amsterdam, for example. And we're entering an era of truly scarless surgery called NOTES, where the robotic endoscope can come out the stomach and pull out that gallbladder, all in a scarless way and robotically. This is called NOTES, and it's coming -- basically scarless surgery, as mediated by robotic surgery.
E credo che alcune di queste tecnologie ci permetteranno di essere più connessi con i nostri pazienti, e dedicar loro più tempo e di fatto applicare l'importante elemento umano della medicina, migliorato da questo tipo di tecnologie. Abbiamo parlato di avere più dati sul paziente, in qualche modo. Cosa ne dite di migliorare le capacità del medico? Siamo oggi nell'era del super-chirurgo che può entrare all'interno del corpo e fare cose con la chirurgia robotica, che si pratica già oggi, a un livello che non era veramente possibile anche solo cinque anni fa. Ora tutto questo si sta potenziando con ulteriori strati di tecnologia come la realtà aumentata. Così il chirurgo può vedere all'interno del paziente, attraverso le lenti, dove c'è il tumore, dove sono i vasi sanguigni. E questo si può integrare con un supporto decisionale. Un chirurgo di New York potrebbe aiutare un chirurgo ad Amsterdam, per esempio. E stiamo entrando in un'era di chirurgia senza cicatrici che si chiama NOTES, dove l'endoscopio robotica può sbucare dallo stomaco ed estrarre la cistifellea senza alcuna cicatrice e per via robotica. Si chiama NOTES, e sta arrivando -- sostanzialmente chirurgia senza cicatrici, perché fatta tramite chirurgia robotica.
Now, how about controlling other elements? For those who have disabilities -- the paraplegic, there's the brain-computer interface, or BCI, where chips have been put on the motor cortex of completely quadriplegic patients, and they can control a cursor or a wheelchair or, potentially, a robotic arm. These devices are getting smaller and going into more and more of these patients. Still in clinical trials, but imagine when we can connect these, for example, to the amazing bionic limb, such as the DEKA Arm, built by Dean Kamen and colleagues, which has 17 degrees of motion and freedom, and can allow the person who's lost a limb to have much higher dexterity or control than they've had in the past.
E riguardo invece al controllo di altri elementi? Per coloro che sono affetti da disabilità -- i paraplegici -- c'è l'era dell'interfaccia cervello-computer, o BCI, dove i chip vengono inseriti nella corteccia motoria di pazienti completamente quadriplegici, e possono controllare una sedia a rotelle o, più avanti, un braccio robotico. E questi apparecchi stanno diventando sempre più piccoli e vengono usati con sempre più pazienti. E' ancora in fase di test clinico, ma immaginate quando potremo collegarli, per esempio, a fantastici arti bionici, come il DEKA Arm costruito da Dean Kamen e dai suoi colleghi, che ha 17 gradi di movimento e libertà e permette alla persona che ha perso un arto di avere un maggior grado di destrezza e controllo di quanto avesse in passato.
So we're really entering the era of wearable robotics, actually. If you haven't lost a limb but had a stroke, you can wear these augmented limbs. Or if you're a paraplegic -- I've visited the folks at Berkeley Bionics -- they've developed eLEGS. I took this video last week. Here's a paraplegic patient, walking by strapping on these exoskeletons. He's otherwise completely wheelchair-bound. This is the early era of wearable robotics. And by leveraging these sorts of technologies, we're going to change the definition of disability to, in some cases, be superability, or super-enabling. This is Aimee Mullins, who lost her lower limbs as a young child, and Hugh Herr, who's a professor at MIT, who lost his limbs in a climbing accident. And now both of them can climb better, move faster, swim differently with their prosthetics than us normal-abled persons.
Quindi stiamo veramente entrando nell'era della robotica indossabile. Se non avete perso un arto -- se avete avuto un infarto, per esempio -- potete indossare questi arti aumentati. O se siete paraplegici -- per esempio sono andato a trovare i ragazzi di Berkley Bionics -- hanno sviluppato eLEGS. Ho fatto questo video la settimana scorsa. Ecco un paziente paraplegico che sta camminando sostenendosi su questi esoscheletri. Altrimenti è completamente dipendente dalla sedia a rotelle. E queste sono le prime fasi dell'era della robotica indossabile. E credo che sfruttando questo tipo di tecnologia cambieremo la definizione di disabilità in super-abilità o super-capacità, in qualche caso. Questa è Aimee Mulling, che ha perso gli arti posteriori da bambina, e Hugh Herr, un professore del MIT che ha perso gli arti in un incidente di arrampicata. E ora entrambi posso arrampicarsi meglio, muoversi più velocemente, nuotare in modo diverso con le loro protesi rispetto a noi persone normalmente abili.
How about other exponentials? Clearly the obesity trend is exponentially going in the wrong direction, including with huge costs. But the trend in medicine is to get exponentially smaller. A few examples: we're now in the era of "Fantastic Voyage," the iPill. You can swallow this completely integrated device. It can take pictures of your GI system, help diagnose and treat as it moves through your GI tract. We get into even smaller micro-robots that will eventually, autonomously, move through your system, and be able to do things surgeons can't do in a much less invasive manner. Sometimes these might self-assemble in your GI system, and be augmented in that reality.
E riguardo ad altri tipi di esponenzialità? Chiaramente la tendenza all'obesità sta crescendo esponenzialmente nella direzione sbagliata, portandosi dietro pesanti costi. Ma il trend nella medicina di fatto è quello dell'esponenzialmente piccolo. Allora, qualche esempio: siamo nell'era di "Fantastic Voyage", l'iPill. Potete ingoiare questo apparecchio totalmente integrato. Può scattare fotografie del vostro sistema gastrointestinale, aiutare la diagnosi e medicare man mano che avanza. Arriviamo a micro-robot anche più piccoli che alla fine si muoveranno autonomamente nel nostro sistema facendo cose che i chirurghi non possono fare, e in maniera molto meno invasiva. Magari si potranno auto-assemblare nel vostro sistema GI ed essere potenziati in quel contesto.
On the cardiac side, pacemakers are getting smaller and much easier to place, so no need to train an interventional cardiologist to place them. And they'll be wirelessly telemetered to your mobile devices, so you can go places and be monitored remotely. These are shrinking even further. This one is in prototyping by Medtronic; it's smaller than a penny. Artificial retinas, the ability to put arrays on the back of the eyeball and allow the blind to see -- also in early trials, but moving into the future. These are going to be game-changing. Or for those of us who are sighted, how about having the assisted-living contact lens? Bluetooth, Wi-Fi available -- beams back images to your eye.
Per la parte cardiaca, i pacemaker stanno diventando sempre più facili da installare, non c'è bisogno di formare un cardiologo per posizionarli. E saranno telemetrizzati in modalità wireless al vostro smartphone, così potete spostarvi ed essere monitorati in remoto. Anche questi diventeranno sempre più piccoli in futuro. Eccone un prototipo di Medtronic che è più piccolo di una monetina. Retine artificiali, la capacità di mettere questa rete sul retro del bulbo oculare permettendo ai non vedenti di vedere. Ancora una volta, siamo ai primi tentativi, ma stiamo andando avanti. Questi cambieranno le carte in tavola. O per chi di noi vede, cosa ne dite di lenti a contatto assistite? BlueTooth, WiFi disponibile -- trasmettono immagini ai vostri occhi.
(Laughter)
Quindi se avete problemi nel mantenervi a dieta,
Now, if you have trouble maintaining your diet, it might help to have some extra imagery to remind you how many calories are going to be coming at you.
potrebbe aiutare avere qualche immagine extra per ricordarvi quante calorie state assorbendo. E cosa ne dite di permettere al medico di utilizzare il cellulare, ancora una volta
How about enabling the pathologist to use their cell phone to see at a microscopic level and to lumber that data back to the cloud and make better diagnostics? In fact, the whole era of laboratory medicine is completely changing. We can now leverage microfluidics, like this chip made by Steve Quake at Stanford. Microfluidics can replace an entire lab of technicians; put it on a chip, enable thousands of tests at the point of care, anywhere in the world. This will really leverage technology to the rural and the underserved and enable what used to be thousand-dollar tests to be done for pennies, and at the point of care. If we go down the small pathway a little bit further, we're entering the era of nanomedicine, the ability to make devices super-small, to the point where we can design red blood cells or microrobots that monitor our blood system or immune system, or even those that might clear out the clots from our arteries.
per vedere immagini da microscopio e trasmettere i dati in modo telematico per fare diagnosi migliori? Di fatto, tutta l'era della medicina di laboratorio sta cambiando completamente. Ora possiamo sfruttare la microfluidica, come questo chip costruito da Steve Quake a Stanford. La microfluidica può sostituire un intero laboratorio di tecnici. Mettetela in un chip, e potrete fare migliaia di test in qualsiasi struttura medica, ovunque. E tutto questo permetterà veramente alla tecnologia di raggiungere zone rurali e posti sperduti, permettendo, con pochi centesimi, di fare test che una volta costosissimi presso una qualunque struttura medica. E se andiamo avanti ancora un pochino, entriamo nell'era della nanomedicina, la capacità di costruire congegni così piccoli al punto di poter progettare dei globuli rossi, o microrobot che possono monitorare il sistema sanguigno o il sistema immunitario, o addirittura quelli che possono rimuovere i coaguli dalle arterie.
Now how about exponentially cheaper? Not something we usually think about in the era of medicine, but hard disks used to be 3,400 dollars for 10 megabytes -- exponentially cheaper. In genomics now, the genome cost about a billion dollars about 10 years ago, when the first one came out. We're now approaching essentially a $1,000 genome, probably next year. And in two years, a $100 genome. What will we do with $100 genomes? Soon we'll have millions of these tests available. Then it gets interesting, when we start to crowd-source that information, and enter the era of true personalized medicine: the right drug for the right person at the right time, instead of what we're doing now, which is the same drug for everybody, blockbuster drug medications, which don't work for the individual. Many different companies are working on leveraging these approaches.
E che dire dell'esponenziale convenienza economica? Non è una cosa a cui normalmente pensiamo nell'era della medicina, ma gli hard disk da 10MB costavano $3.400 - oggi esponenzialmente più convenienti. Per quanto riguarda la genomica, il genoma costava circa un miliardo di dollari circa 10 anni fa quando fu realizzato il primo. Ora ci stiamo avvicinando ad un genoma da un migliaio di dollari. Probabilmente tra un anno o due arriveremo a un genoma da cento dollari. Cosa ce ne faremo di un genoma da cento dollari? E presto avremo a disposizione milioni di questi test. E qui diventa interessante, quando si raccoglieranno tutte queste informazioni. Ed entriamo nell'era della vera medicina personalizzata -- la medicina giusta per la persona giusta nel momento giusto -- invece di quello che stiamo facendo oggi, che è la stessa medicina per tutti -- una specie di bestseller dei medicinali, medicine che non funzionano per te, l'individuo. E molte, moltissime aziende stanno già lavorando in questa direzione.
I'll show you a simple example, from 23andMe again. My data indicates I've got about average risk for developing macular degeneration, a kind of blindness. But if I take that same data, upload it to deCODEme, I can look at my risk for type 2 diabetes; I'm at almost twice the risk. I might want to watch how much dessert I have at lunch, for example. It might change my behavior. Leveraging my knowledge of my pharmacogenomics: how my genes modulate, what my drugs do and what doses I need will become increasingly important, and once in the hands of individuals and patients, will make better drug dosing and selection available.
Vi mostrerò anche un semplice esempio, di nuovo da 23andMe. I miei dati indicano che ho un rischio medio di sviluppare una degenerazione maculare, una specie di cecità. Ma se prendo quello stesso dato, lo carico su deCODEme, posso vedere il rischio, per esempio, di avere un diabete di tipo 2. Per il diabete di tipo 2 il rischio raddoppia. Potrei voler vedere per esempio che impatto ha il dessert a pranzo. Potebbe modificare il mio comportamento. Sfruttando le mie conoscenze di farmacogenomica -- come si modulano i miei geni, cosa mi fanno le medicine e di che dosi ho bisogno saranno informazioni sempre più importanti, e una volta nelle mani dell'individuo e del paziente, si potranno correggere i dosaggi e si potranno scegliere diversi farmaci.
So again, it's not just genes, it's multiple details -- our habits, our environmental exposures. When was the last time your doctor asked where you've lived? Geomedicine: where you live, what you've been exposed to, can dramatically affect your health. We can capture that information. Genomics, proteomics, the environment -- all this data streaming at us individually and as physicians: How do we manage it? We're now entering the era of systems medicine, systems biology, where we can start to integrate all this information. And by looking at the patterns, for example, in our blood, of 10,000 biomarkers in a single test, we can look at patterns and detect disease at a much earlier stage. This is called by Lee Hood, the father of the field, P4 Medicine. We'll be predictive and know what you're likely to have. We can be preventative; that prevention can be personalized. More importantly, it'll be increasingly participatory. Through websites like PatientsLikeMe or managing your data on Microsoft HealthVault or Google Health, leveraging this together in participatory ways will be increasingly important.
Ancora una volta, non si tratta solo di geni ma di molteplici dettagli -- le nostre abitudini, la nostra esposizione all'ambiente. Quand'è l'ultima volta che il vostro medico vi ha chiesto dove avete vissuto? Geomedicina: dove avete vissuto, a cosa siete stati esposti può influenzare enormemente la vostra salute. Possiamo ricavare questo tipo informazioni. Quindi la genomica, la proteomica, l'ambiente, tutti questi dati che vengono trasmessi a noi o ai poveri medici. Come li possiamo gestiare? Bene, oggi stiamo alle soglie dell'era della medicina o biologia dei sistemi, dove possiamo cominciare a integrare tutte queste informazioni. Ad esempio, analizzando nel nostro sangue le caratteristiche di 10.000 biomarcatori in un singolo test, possiamo considerarne le caratteristiche complessive e individuare malattie ad uno stadio molto più precoce. E' stato battezzato da Lee Hood, il padre della medicina dei sistemi, la medicina P4. Saremo profetici; sapremo in anticipo quali malattie potreste avere. Possiamo prevenire; questa prevenzione può essere personalizzata; e ancora più importante, diventerà sempre più partecipativa. Attraverso siti come Patients Like Me o gestendo i vostri dati su Microsoft Health Vault o Google Health, sfruttare tutto questo in maniera partecipativa diventerà sempre più importante.
I'll finish up with exponentially better. We'd like to get therapies better and more effective. Today we treat high blood pressure mostly with pills. What if we take a new device, knock out the nerve vessels that help mediate blood pressure, and in a single therapy, basically cure hypertension? This is a new device doing essentially that. It should be on the market in a year or two. How about more targeted therapies for cancer? I'm an oncologist and know that most of what we give is essentially poison. We learned at Stanford and other places that we can discover cancer stem cells, the ones that seem to be really responsible for disease relapse. So if you think of cancer as a weed, we often can whack the weed away and it seems to shrink, but it often comes back. So we're attacking the wrong target. The cancer stem cells remain, and the tumor can return months or years later. We're now learning to identify the cancer stem cells and identify those as targets and go for the long-term cure. We're entering the era of personalized oncology, the ability to leverage all of this data together, analyze the tumor and come up with a real, specific cocktail for the individual patient.
Finirò quindi con l'esponenzialmente migliore. Vorremmo trovare terapie migliori e più efficaci. Oggi trattiamo la pressione alta, nella maggioranza dei casi, con pillole. E se prendessimo un nuovo apparecchio e colpissimo i vasi nervosi che aiutano a regolare la pressione, con una singola terapia potremmo curare l'ipertensione. Questo è un nuovo apparecchio che sostanzialmente già lo fa. Dovrebbe essere in vendita entro un anno o due. E cosa ne dite di terapie più mirate per il cancro? Giusto, sono un oncologo e devo dirlo, la maggior parte di quello che somministriamo oggi è veleno. Abbiamo imparato a Stanford e in altri posti che possiamo scoprire le cellule staminali del cancro, quelle che sembrano essere realmente responsabili della recidiva. Quindi se pensate al cancro come ad un'erbaccia, spesso noi possiamo sradicare l'erbaccia. Sembra rimpicciolirsi, ma spesso ritorna. Quindi stiamo attaccando l'obiettivo sbagliato. Le cellule staminali del cancro rimangono, e il tumore può tornare mesi o anni dopo. Ora stiamo imparando a identificare le cellule staminali del cancro e identificarle come obiettivo e procedere con cure a lungo termine. E stiamo entrando nell'era dell'oncologia personalizzata, la capacità di sfruttare tutti questi dati, analizzare il tumore e trovare un reale, specifico cocktail per ogni singolo paziente.
I'll close with regenerative medicine. I've studied a lot about stem cells. Embryonic stem cells are particularly powerful. We have adult stem cells throughout our body; we use those in bone marrow transplantation. Geron, last year, started the first trial using human embryonic stem cells to treat spinal cord injuries. Still a phase I trial, but evolving. We've been using adult stem cells in clinical trials for about 15 years to approach a whole range of topics, particularly cardiovascular disease. If we take our own bone marrow cells and treat a patient with a heart attack, we can see much improved heart function and better survival using our own bone marrow derived cells after a heart attack.
Ora concluderò con la medicina rigenerativa. Ho studiato molto le cellule staminali -- le cellule staminali embrionali sono particolarmente potenti. Abbiamo anche cellule staminali adulte in tutto il nostro corpo. Le utilizziamo nel trapianto di midollo osseo. Geron, solo l'anno scorso, ha cominciato il primo test utilizzando cellule staminali embrionali umane per trattare la fabbrica del midollo spinale. Sono ancora le fasi iniziali, ma sta procedendo bene. Utilizziamo cellule staminali adulte nei test clinici da 15 anni per tutta una serie di problemi, in particolare nelle malattie cardiovascolari. Preleviamo le cellule dal midollo per trattare pazienti infartuati, e notiamo funzioni vascolari molto migliorate e una maggiore sopravvivenza utilizzando il proprio midollo spinale dopo un attacco cardiaco.
I invented a device called the MarrowMiner, a much less invasive way for harvesting bone marrow. It's now been FDA approved; hopefully on the market in the next year. Hopefully you can appreciate the device going through the patient's body removing bone marrow, not with 200 punctures, but with a single puncture, under local anesthesia.
Ho inventato un apparecchio che si chiama MarrowMiner, un modo molto meno invasivo di prelievo del midollo spinale. Ora è in fase di approvazione alla FDA, e se tutto va bene potrà essere sul mercato forse già l'anno prossimo. Potete vedere l'apparecchio all'opera mentre preleva midollo spinale da un paziente, e invece di fare 200 punture ne basta una sotto anestesia locale.
Where is stem-cell therapy going? If you think about it, every cell in your body has the same DNA you had when you were an embryo. We can now reprogram your skin cells to actually act like a pluripotent embryonic stem cell and utilize those, potentially, to treat multiple organs in the same patient, making personalized stem cell lines. I think there'll be a new era of your own stem cell banking to have in the freezer your own cardiac cells, myocytes and neural cells to use them in the future, should you need them. We're integrating this now with a whole era of cellular engineering, and integrating exponential technologies for essentially 3D organ printing, replacing the ink with cells, and essentially building and reconstructing a 3D organ.
Ma in che direzione sta andando la terapia con le cellule staminali? Se ci pensate, ogni cellula del vostro corpo ha lo stesso DNA che avevate quando eravate un embrione. Ora possiamo riprogrammare le cellule della pelle come cellule staminali embrionali pluripotenti e utilizzarle per trattare potenzialmente più organi dello stesso paziente -- creando una linea di cellule staminali personalizzate. E credo che presto avremo delle criobanche di cellule staminali per conservare le nostre cellule cardiache, i miociti e le cellule neurali per utilizzarle in futuro, in caso di bisogno. E stiamo integrando tutto questo con l'ingegnerizzazione delle cellule. E integrando tecnologie esponenziali per la stampa in 3D di organi -- sostituendo l'inchiostro con cellule e sostanzialmente costruendo e ricostruendo organi in 3D.
That's where things are heading. Still very early days, but I think, as integration of exponential technologies, this is the example. So in closing, as you think about technology trends and how to impact health and medicine, we're entering an era of miniaturization, decentralization and personalization. And by pulling these things together, if we start to think about how to understand and leverage them, we're going to empower the patient, enable the doctor, enhance wellness and begin to cure the well before they get sick. Because I know as a doctor, if someone comes to me with stage I disease, I'm thrilled; we can often cure them. But often it's too late, and it's stage III or IV cancer, for example. So by leveraging these technologies together, I think we'll enter a new era that I like to call stage 0 medicine. And as a cancer doctor, I'm looking forward to being out of a job.
Ecco dove stiamo andando; siamo agli inizi. Ma penso, come per l'integrazione delle tecnologie esponenziali, che sia questa la strada. Quindi in chiusura, pensando ai trend della tecnologia e all'impatto sulla salute e sulla medicina, stiamo entrando in un'era di miniaturizzazione, decentralizzazione e personalizzazione. E mettendo insieme queste cose, se possiamo cominciare a pensare a come sfruttarle, daremo maggiore potere a pazienti e medici, miglioreremo il benessere e cominceremo a curare prima che arrivi la malattia. Come medico so che se una persona viene da me con una malattia allo stadio iniziale, sono eccitato -- spesso possiamo curarlo. Ma spesso è troppo tardi e magari è un cancro in stadio 3 o 4. Quindi sfruttando queste tecnologie tutte insieme, credo che entreremo in una nuova era che mi piace chiamare medicina stadio zero. E come medico oncologo, non vedo l'ora di rimanere disoccupato.
Thanks very much.
Grazie infinite.
(Applause)
Presentatrice: Grazie. Grazie.
Host: Thank you. Thank you.
(Applausi)
(Applause)
Tanto di cappello.
Take a bow, take a bow.