Everyone's familiar with cancer, but we don't normally think of cancer as being a contagious disease. The Tasmanian devil has shown us that, not only can cancer be a contagious disease, but it can also threaten an entire species with extinction.
Alla känner till cancer, men vi tänker inte normalt på cancer som en smittsam sjukdom. Den tasmanska pungdjävulen har visat oss att cancer inte bara kan vara en smittsam sjukdom, utan den kan också hota en hel art att dö ut.
So first of all, what is a Tasmanian devil? Many of you might be familiar with Taz, the cartoon character, the one that spins around and around and around. But not many people know that there actually is a real animal called the Tasmanian devil, and it's the world's largest carnivorous marsupial. A marsupial is a mammal with a pouch like a kangaroo. The Tasmanian devil got its name from the terrifying nocturnal scream that it makes.
Så till att börja med, vad är en tasmansk pungdjävul? Många av er känner kanske till Taz, seriefiguren, den som snurrar runt och runt och runt. Men inte så många vet att det faktiskt finns ett riktigt djur som heter tasmanska pungdjävul, och det är världens största köttätande pungdjur. Ett pungdjur är ett däggdjur som har en pung liksom en känguru. Den tasmanska pungdjävulen fick sitt namn från de skräckinjagande nattliga skriken den utstöter.
(Screaming)
(skrik)
(Laughter)
(skratt)
The Tasmanian devil is predominantly a scavenger, and it uses its powerful jaws and its sharp teeth to chomp on the bones of rotting dead animals. [The] Tasmanian devil is found only on the island of Tasmania, which is that small island just to the south of the mainland of Australia. And despite their ferocious appearance, Tasmanian devils are actually quite adorable little animals. In fact, growing up in Tasmania, it always was incredibly exciting when we got a chance to see a Tasmanian devil in the wild.
Den tasmanska pungdjävulen är framför allt asätare, och den använder sina kraftfulla käkar och sina skarpa tänder till att smaska i sig från benen på ruttnande döda djur. Den tasmanska pungdjävulen finns bara på ön Tasmanien, som är den där lilla ön precis söder om Australiens fastland. Och trots sitt vildsinta utseende, är den tasmanska pungdjävulen faktiskt riktigt bedårande små djur. När jag växte upp på Tasmanien var det alltid otroligt spännande när vi fick en chans att se en tasmansk pungdjävul i det vilda.
But the Tasmanian devil population has been undergoing a really extremely fast decline. And in fact, there's concern that the species could go extinct in the wild within 20 to 30 years. And the reason for that is the emergence of a new disease, a contagious cancer.
Men populationen av tasmanska pungdjävlar har undergått en verkligt extremt snabb nedgång. Och faktiskt är man bekymrad att arten skulle kunna bli utdöd som vilt djur inom 20 till 30 år. Och anledningen till det är att det uppstått en ny sjukdom, en smittsam cancer.
The story begins in 1996 when a wildlife photographer took this photograph here of a Tasmanian devil with a large tumor on its face. At the time, this was thought to be a one-off. Animals, just like humans, sometimes get strange tumors. However, we now believe that this is the first sighting of a new disease, which is now an epidemic spreading through Tasmania. The disease was first sighted in the northeast of Tasmania in 1996 and has spread across Tasmania like a huge wave. Now there's only a small part of the population, which remains unaffected.
Historien börjar 1996 när en naturfotograf tog detta fotografiet här av en tasmansk pungdjävul med en stor tumör på sitt ansikte. Och den gången trodde man det var en engångsföreteelse. Djur, precis som människor, får ibland konstiga tumörer. Men vi tror nu att detta är första gången en ny sjukdom siktades, som nu är en epidemi som sprider sig över Tasmanien. Sjukdomen sågs först i nordöstra Tasmanien 1996 och har spridit sig över Tasmanien som en stor våg. Nu är det bara en liten del av populationen som fortfarande är opåverkad.
This disease appears first as tumors, usually on the face or inside the mouth of affected Tasmanian devils. These tumors inevitably grow into larger tumors, such as these ones here. And the next image I'm going to show is quite gruesome. But inevitably, these tumors progress towards being enormous, ulcerating tumors like this one here.
Sjukdomen uppstår först som tumörer, vanligtvis på ansiktet eller inuti munnen på drabbade tasmanska pungdjävlar. Dessa tumörer växer oundvikligen till större tumörer, såsom dessa här. Och nästa bild som jag ska visa är helt hemsk. Men oundvikligen fortskrider dessa tumörer till att bli enorma såriga tumörer som denna här.
This one in particular sticks in my mind, because this is the first case of this disease that I saw myself. And I remember the horror of seeing this little female devil with this huge ulcerating, foul-smelling tumor inside her mouth that had actually cracked off her entire lower jaw. She hadn't eaten for days. Her guts were swimming with parasitic worms. Her body was riddled with secondary tumors. And yet, she was feeding three little baby Tasmanian devils in her pouch. Of course, they died along with the mother. They were too young to survive without their mother. In fact, in the area where she comes from, more than 90 percent of the Tasmanian devil population has already died of this disease.
Denna har fastnat särskilt i mitt sinne, för det är det första fallet av denna sjukdom som jag själv såg. Och jag minns skräcken av att se denna lilla hondjävul med denna stora, såriga, illaluktande tumör inuti hennes mun som faktiskt hade fått hela hennes underkäke att brytas av. Hon hade inte ätit på flera dagar. Hennes inälvor var fulla av parasitmaskar. Hennes kropp var full av metastaser. Och ändå diade hon tre små tasmanska baby-pungdjävlar in sin pung. De dog naturligtvis tillsammans med sin mamma. De var för unga för att kunna överleva utan sin mamma. Faktum är att i området hon kommer från har mer än 90 procent av de tasmanska pungdjävlarna redan dött av denna sjukdom.
Scientists around the world were intrigued by this cancer, this infectious cancer, that was spreading through the Tasmanian devil population. And our minds immediately turned to cervical cancer in women, which is spread by a virus, and to the AIDS epidemic, which is associated with a number of different types of cancer. All the evidence suggested that this devil cancer was spread by a virus. However, we now know -- and I'll tell you right now -- that we know that this cancer is not spread by a virus. In fact, the infectious agent of disease in this cancer is something altogether more sinister, and something that we hadn't really thought of before. But in order for me to explain what that is, I need to spend just a couple of minutes talking more about cancer itself.
Vetenskapsmän runt hela världen förundrades över denna cancer, denna infektuösa cancer, som höll på att spridas i populationen av tasmanska pungdjävlar. Och vi kommer genast att tänka på livmoderhalscancer hos kvinnor, som sprids av ett virus, och på AIDS-emidemin som har samband med flera olika typer av cancer. Alla bevis tydde på att denna djävulscancer spreds av ett virus. Dock vet vi -- och jag ska berätta för er nu genast -- att vi vet att denna cancer sprids inte av ett virus. Faktiskt så är den infektuösa agenten som sprider denna cancer något mycket mera allvarligt, och något som vi inte riktigt hade tänkt på tidigare. Men för att jag ska kunna förklara vad det är så måste jag ta bara några minuter och säga mer om cancer som sådan.
Cancer is a disease that affects millions of people around the world every year. One in three people in this room will develop cancer at some stage in their lives. I myself had a tumor removed from my large intestine when I was only 14. Cancer occurs when a single cell in your body acquires a set of random mutations in important genes that cause that cell to start to produce more and more and more copies of itself. Paradoxically, once established, natural selection actually favors the continued growth of cancer. Natural selection is survival of the fittest. And when you have a population of fast-dividing cancer cells, if one of them acquires new mutations, which allow them to grow more quickly, acquire nutrients more successfully, invade the body, they'll be selected for by evolution.
Cancer är en sjukdom som påverkar miljoner människor runt världen varje år. En av tre personer i detta rum kommer utveckla cancer någon gång i sina liv. Jag fick själv en tumör borttagen från min tjocktarm när jag var bara 14. Cancer uppstår när en enda cell i våra kroppar förvärvar en uppsättning slumpmässiga mutationer i viktiga gener som får den cellen att producerar fler och fler kopior av sig själv. Paradoxalt nog, när den väl är etablerad så favoriserar faktiskt det naturliga urvalet cancerns fortsatta tillväxt. Naturligt urval innebär att den bäst anpassade överlever. Och när man har en population av cancerceller som delar sig snabbt, om en av dem förvärvar nya mutationer som tillåter dem växa ännu snabbare, uppta näringsämnen mer framgångsrikt, invadera kroppen, så kommer de selekteras av evolutionen.
That's why cancer is such a difficult disease to treat. It evolves. Throw a drug at it, and resistant cells will grow back. An amazing fact is that, given the right environment and the right nutrients, a cancer cell has the potential to go on growing forever. However cancer is constrained by living inside our bodies, and its continued growth, its spreading through our bodies and eating away at our tissues, leads to the death of the cancer patient and also to the death of the cancer itself.
Det är därför som cancer är en sådan svår sjukdom att behandla. Den utvecklas. Släng ett läkemedel efter den och resistenta celler kommer börja växa. Ett fantastiskt faktum är att, givet rätt miljö och rätta näringsämnen, en cancercell har potentialen att fortsätta växa i evighet. Emellertid så begränsas cancer genom att den lever inuti våra kroppar, och dess fortsatta tillväxt, dess spridning i våra kroppar och att den äter av våra vävnader, leder till att cancerpatienten dör och också till att cancern själv dör.
So cancer could be thought of as a strange, short-lived, self-destructive life form -- an evolutionary dead end. But that is where the Tasmanian devil cancer has acquired an absolutely amazing evolutionary adaptation. And the answer came from studying the Tasmanian devil cancer's DNA. This was work from many people, but I'm going to explain it through a confirmatory experiment that I did a few years ago.
Så cancer kan betraktas som en märklig, kortlivad, självförstörande livsform -- en evolutionär återvändsgata. Men det är där som den tasmanska pungdjävulcancern har förvärvat en helt fantastisk evolutionär anpassning. Och svaret kom från att studera DNA:t hos den tasmanska pungdjävulcancern. Många människor låg bakom detta arbete, men jag ska förklara det med ett bekräftande experiment som jag gjorde för några år sedan.
The next slide is going to be gruesome. This is Jonas. He's a Tasmanian devil that we found with a large tumor on his face. And being a geneticist, I'm always interested to look at DNA and mutations. So I took this opportunity to collect some samples from Jonas' tumor and also some samples from other parts of his body. I took these back to the lab. I extracted DNA from them. And when I looked at the sequence of the DNA, and compared the sequence of Jonas' tumor to that of the rest of his body, I discovered that they had a completely different genetic profile. In fact, Jonas and his tumor were as different from each other as you and the person sitting next to you. What this told us was that Jonas' tumor did not arise from cells of his own body. In fact, more genetic profiling told us that this tumor in Jonas actually probably first arose from the cells of a female Tasmanian devil -- and Jonas was clearly a male.
Nästa bild kommer vara grym. Detta är Jonas. Han är en tasmansk pungdjävul som vi fann med en stor tumör på ansiktet. Eftersom jag är genetiker är jag alltid intresserad av att se på DNA och mutationer. Så jag tog vara på tillfället att samla in några prover från Jonas' tumör och också några prover från andra delar av hans kropp. Jag tog dessa tillbaka till laboratoriet. Jag extraherade DNA från dem. Och när jag såg på DNA:ts sekvensering och jämförde med sekvenseringen i Jonas' tumör med resten av hans kropp, upptäckte jag att de hade en helt annorlunda genetisk profil. Faktum är att Jonas och hans tumör var lika olika varandra som du och personen som sitter bredvid dig. Vad detta sade oss var att Jonas' tumör inte uppstod från celler i hans egen kropp. Faktiskt så sade oss ytterligare genetisk profilering att denna tumör i Jonas faktiskt troligen först uppstod ur cellerna från en tasmansk pungdjävul av honkön -- och Jonas var helt klart av mankön.
So how come a tumor that arose from the cells of another individual is growing on Jonas' face? Well the next breakthrough came from studying hundreds of Tasmanian devil cancers from all around Tasmania. We found that all of these cancers shared the same DNA. Think about that for a minute. That means that all of these cancers actually are the same cancer that arose once from one individual devil, that have broken free of that first devil's body and spread through the entire Tasmanian devil population.
Så hur kan det vara att en tumör som uppstod ur en annan individs celler nu växer på Jonas' ansikte? Ja, nästa genombrott kom från studium av hundratals tasmanska pungdjävulcancerformer från hela Tasmanien. Vi fann att alla dessa cancerformer delade samma DNA. Tänk på det en stund. Det betyder att alla dessa cancerformer i verkligheten är samma cancer som uppstod en gång ur en enskild djävul, som har brutit sig loss från den där första djävulens kropp och spridits genom hela populationen av tasmanska pungdjävlar.
But how can a cancer spread in a population? Well the final piece of the puzzle came when we remember how devils behave when they meet each other in the wild. They tend to bite each other, often quite ferociously and usually on the face. We think that cancer cells actually come off the tumor, get into the saliva. When the devil bites another devil, it actually physically implants living cancer cells into the next devil, so the tumor continues to grow. So this Tasmanian devil cancer is perhaps the ultimate cancer. It's not constrained by living within the body that gave rise to it. It spreads through the population, has mutations that allow it to evade the immune system, and it's the only cancer that we know of that's threatening an entire species with extinction.
Men hur kan en cancerform spridas i en population? Jo den slutliga pusselbiten kom när vi minns hur djävlar beter sig när de träffar varandra i det vilda. De har en tendens att bita varandra, ofta helt kraftfullt och vanligen i ansiktet. Vi tror att cancerceller faktiskt lossnar från tumören, blandas med saliv. När djävulen biter en annan djävul implanterar den faktiskt fysiskt levande cancerceller i nästa djävul, så att tumören fortsätter växa. Så den tasmanska pungdjävulcancern kanske är den slutgiltiga cancern. Den begränsas inte av att leva inom den kropp som skapade den. Den sprider sig genom populationen, har mutationer som tillåter den att undgå immunförsvaret, och den är den enda cancer vi känner till som hotar en hel art med utrotning.
But if this can happen in Tasmanian devils, why hasn't it happened in other animals or even humans? Well the answer is, it has. This is Kimbo. He's a dog that belongs to a family in Mombasa in Kenya. Last year, his owner noticed some blood trickling from his genital region. She took him to the vet and the vet discovered something quite disgusting. And if you're squeamish, please look away now. He discovered this, a huge bleeding tumor at the base of Kimbo's penis. The vet diagnosed this as transmissible venereal tumor, a sexually transmitted cancer that affects dogs. And just as the Tasmanian devil cancer is contagious through the spread of living cancer cells, so is this dog cancer.
Men om detta kan hända tasmanska pungdjävlar, varför har det inte hänt med andra djur eller till och med människor? Ja, svaret är att det har det. Det här är Kimbo. Han är en hund som tillhör en familj i Mombasa i Kenya. Förra året märkte hans ägare lite blod som droppade från hans könsorgan. Hon tog honom till veterinären och veterinären upptäckte något helt osmakligt. Om du är äckelmagad så titta bort nu. Han upptäckte detta, en stor blödande tumör vid roten till Kimbos penis. Veterinären diagnosticerade detta som en överförbar venerisk tumör, en sexuellt överförd cancer som påverkar hundar. Och precis som den tasmanska pungdjävulcancern är smittosam genom att sprida levande cancerceller, så är denna hundcancer.
But this dog cancer is quite remarkable, because it spread all around the world. And in fact, these same cells that are affecting Kimbo here are also found affecting dogs in New York City, in mountain villages in the Himalayas and in Outback Australia. We also believe this cancer might be very old. In fact, genetic profiling tells that it may be tens of thousands of years old, which means that this cancer may have first arisen from the cells of a wolf that lived alongside the Neanderthals. This cancer is remarkable. It's the oldest mammalian-derived life form that we know of. It's a living relic of the distant past.
Men denna hundcancern är helt anmärkningsvärd, för den har spridits över hela världen. Faktiskt har de samma celler som påverkar Kimbo här också befunnits påverka hundar i New York City, i bergsbyar i Himalaya, och långt ute på landsbygden i Australien. Vi tror också att denna cancerformen kan vara mycket gammal. Faktiskt säger genetisk profilering att den kan vara tiotusentals år gammal, vilket betyder att denna cancerformen kan först ha uppstått från cellerna i en varg som levde sida vid sida med neandertalarna. Denna cancer är anmärkningsvärd. Det är den äldsta livsformen vi känner till som härstammar från däggdjur. Den är en kvarleva från det avlägsna förflutna.
So we've seen that this can happen in animals. Could cancers be contagious between people? Well this is a question which fascinated Chester Southam, a cancer doctor in the 1950s. Ad he decided to put this to the test by actually deliberately inoculating people with cancer from somebody else. And this is a photograph of Dr. Southam in 1957 injecting cancer into a volunteer, who in this case was an inmate in Ohio State Penitentiary. Most of the people that Dr. Southam injected did not go on to develop cancer from the injected cells. But a small number of them did, and they were mostly people who were otherwise ill -- whose immune systems were probably compromised.
Så vi har sett att detta kan ske i djur. Skulle cancerformer kunna smitta mellan människor? Ja detta är en fråga som Chester Southam var djupt intresserad av, en cancerläkare på 50-talet. Och han beslutade att testa detta genom att faktiskt medvetet ympa in cancer i människor från någon annan. Och detta är ett fotografi på doktor Southam från 1957 när han injicerar cancer i en frivillig, som i detta fallet är en fånge på Ohios delstatsfängelse. De flesta människor som doktor Southam injicerade utvecklade aldrig cancer från de injicerade cellerna. Men ett litet antal av dem gjorde det, och det var till största delen människor som var sjuka på annat sätt -- vilkas immunsystem troligen var i olag.
What this tells us, ethical issues aside, is that ... (Laughter) it's probably extremely rare for cancers to be transferred between people. However, under some circumstances, it can happen. And I think that this is something that oncologists and epidemiologists should be aware of in the future.
Vad detta säger oss alldeles oavsett etiska aspekter, är att... (skratt) det troligen är extremt sällsynt att cancer överförs mellan människor. Dock kan det, under vissa omständigheter, hända. Och jag tror det är något som onkologer och epidemiologer borde vara medvetna om i framtiden.
So just finally, cancer is an inevitable outcome of the ability of our cells to divide and to adapt to their environments. But that does not mean that we should give up hope in the fight against cancer. In fact, I believe, given more knowledge of the complex evolutionary processes that drive cancer's growth, we can defeat cancer. My personal aim is to defeat the Tasmanian devil cancer. Let's prevent the Tasmanian devil from being the first animal to go extinct from cancer.
Så till sist, cancer är en oundviklig följd av våra cellers förmåga att dela sig och anpassa sig till sin omgivning. Men det betyder inte att vi ska ge upp hoppet om att bekämpa cancer. Faktiskt så tror jag att bara vi får mer kunskap om de komplexa evolutionära processer som driver tillväxt hos cancer, så kan vi besegra cancer. Mitt personliga mål är att besegra den tasmanska pungdjävulcancern. Låt oss förhindra att den tasmanska pungdjävulen blir det första djuret som dör ut på grund av cancer.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(applåd)