So let me ask for a show of hands. How many people here are over the age of 48? Well, there do seem to be a few.
Bom, levante a mão quem aqui tem mais de 48 anos? Bom, parece que alguns.
Well, congratulations, because if you look at this particular slide of U.S. life expectancy, you are now in excess of the average life span of somebody who was born in 1900.
Bom, parabéns, porque se olharem este slide da expectativa de vida nos EUA, vocês ultrapassaram a expectativa de vida de alguém que nasceu em 1900.
But look what happened in the course of that century. If you follow that curve, you'll see that it starts way down there. There's that dip there for the 1918 flu. And here we are at 2010, average life expectancy of a child born today, age 79, and we are not done yet. Now, that's the good news. But there's still a lot of work to do.
Mas, vejam o que aconteceu naquele século. Se seguirem aquela curva, verão que ela começa aqui em baixo. Lá está a queda por causa da gripe de 1918. E eis nos em 2010, a expectativa de vida de uma criança nascida hoje é de 79, e não terminamos ainda . Agora, essa é a boa notícia. Mas ainda há muito trabalho a fazer.
So, for instance, if you ask, how many diseases do we now know the exact molecular basis? Turns out it's about 4,000, which is pretty amazing, because most of those molecular discoveries have just happened in the last little while. It's exciting to see that in terms of what we've learned, but how many of those 4,000 diseases now have treatments available? Only about 250. So we have this huge challenge, this huge gap.
Então, por exemplo, se perguntarem, de quantas doenças conhecemos a base molecular exata? São por volta de 4.000, o que é bem impressionante, porque a maioria dessas descobertas moleculares só aconteceram ultimamente. É empolgante saber disso, em termos do que aprendemos, mas quantas dessas 4.000 doenças têm tratamento, hoje? Apenas umas 250. Então, temos esse desafio enorme, essa lacuna enorme.
You would think this wouldn't be too hard, that we would simply have the ability to take this fundamental information that we're learning about how it is that basic biology teaches us about the causes of disease and build a bridge across this yawning gap between what we've learned about basic science and its application, a bridge that would look maybe something like this, where you'd have to put together a nice shiny way to get from one side to the other.
Vocês pensariam que isso não seria muito difícil, que simplesmente teríamos a habilidade de pegar essa informação fundamental que estamos aprendendo como a biologia básica nos está ensinando sobre as causas de doenças e construir uma ponte sobre esta lacuna entre o que aprendemos sobre ciência básica e sua aplicação, uma ponte que poderia ser assim, onde você teria que fazer um caminho brilhante para ir de um lado ao outro.
Well, wouldn't it be nice if it was that easy? Unfortunately, it's not. In reality, trying to go from fundamental knowledge to its application is more like this. There are no shiny bridges. You sort of place your bets. Maybe you've got a swimmer and a rowboat and a sailboat and a tugboat and you set them off on their way, and the rains come and the lightning flashes, and oh my gosh, there are sharks in the water and the swimmer gets into trouble, and, uh oh, the swimmer drowned and the sailboat capsized, and that tugboat, well, it hit the rocks, and maybe if you're lucky, somebody gets across.
Bem, não seria legal se fosse fácil assim? Infelizmente, não é. Na verdade, tentar ir de um conhecimento fundamental para a sua aplicação é mais assim. Não existem pontes brilhantes. Você meio que faz suas apostas. Talvez você tenha um nadador, um barco a remo um veleiro e um rebocador e você os manda seguir seu caminho, as chuvas vêm, os raios cortam o céu, e, ai meu Deus, tem tubarões na água o nadador se mete em problemas, e, ah, o nadador se afogou o veleiro emborcou, e aquele rebocador, bem, ele bateu nas rochas, e, talvez, se você tiver sorte, alguém chegará ao outro lado.
Well, what does this really look like? Well, what is it to make a therapeutic, anyway? What's a drug? A drug is made up of a small molecule of hydrogen, carbon, oxygen, nitrogen, and a few other atoms all cobbled together in a shape, and it's those shapes that determine whether, in fact, that particular drug is going to hit its target. Is it going to land where it's supposed to? So look at this picture here -- a lot of shapes dancing around for you. Now what you need to do, if you're trying to develop a new treatment for autism or Alzheimer's disease or cancer is to find the right shape in that mix that will ultimately provide benefit and will be safe. And when you look at what happens to that pipeline, you start out maybe with thousands, tens of thousands of compounds. You weed down through various steps that cause many of these to fail. Ultimately, maybe you can run a clinical trial with four or five of these, and if all goes well, 14 years after you started, you will get one approval. And it will cost you upwards of a billion dollars for that one success.
O que isso realmente parece? O que é que isso tem a ver com fazer uma terapia? O que é um remédio? Um remédio é criado de uma molécula pequena de hidrogênio, carbono, oxigênio, nitrogênio e outros poucos átomos todos remendados em uma forma, e são estas formas que determinam se, de fato, este remédio específico vai chegar ao alvo. Será que vai chegar onde deveria? Então, veja esta imagem -- muitas formas dançando à sua volta. Agora o que você tem que fazer, se está tentando desenvolver um tratamento novo para autismo ou Alzheimer ou câncer é encontrar a forma certa nesta mistura que acabará fornecendo o benefício e será segura. E quando você vê o que acontece com aquela linha, você começa com, talvez, milhares, dezenas de milhares de compostos. Você vai limpando através de várias etapas que causam muitos fracassos. No final, talvez você possa executar um teste clínico com quatro ou cinco deles, e se tudo correr bem, 14 anos depois de ter iniciado, você vai receber uma aprovação. E vai te custar mais de um bilhão de dólares por aquele único sucesso.
So we have to look at this pipeline the way an engineer would, and say, "How can we do better?" And that's the main theme of what I want to say to you this morning. How can we make this go faster? How can we make it more successful?
Então temos que ver esta linha, da mesma forma que um engenheiro veria, e dizer, "Como podemos melhorar?" E este é o tema principal do que eu quero contar para vocês hoje. Como podemos fazer isso acontecer mais rápido? Como podemos fazê-lo melhor sucedido?
Well, let me tell you about a few examples where this has actually worked. One that has just happened in the last few months is the successful approval of a drug for cystic fibrosis. But it's taken a long time to get there. Cystic fibrosis had its molecular cause discovered in 1989 by my group working with another group in Toronto, discovering what the mutation was in a particular gene on chromosome 7. That picture you see there? Here it is. That's the same kid. That's Danny Bessette, 23 years later, because this is the year, and it's also the year where Danny got married, where we have, for the first time, the approval by the FDA of a drug that precisely targets the defect in cystic fibrosis based upon all this molecular understanding. That's the good news. The bad news is, this drug doesn't actually treat all cases of cystic fibrosis, and it won't work for Danny, and we're still waiting for that next generation to help him.
Bem, vou lhes contar alguns exemplos em que isso realmente funcionou. Um que acabou de acontecer nos últimos meses é a aprovação bem sucedida de um remédio para fibrose cística. Mas levou um bom tempo pra chegar lá. A fibrose cística teve sua causa molecular descoberta em 1989 pelo meu grupo, trabalhando com outro grupo em Toronto, descobrimos que a mutação era em um gene específico no cromossomo 7. Aquela foto que vocês vêem ali? Aqui está. É a mesma criança. Este é o Danny Bessette, 23 anos depois, porque este é o ano, e este também é o ano em que Danny se casou, em que temos, pela primeira vez, a aprovação da FDA de um remédio direcionado precisamente ao defeito na fibrose cística com base em todo esse conhecimento molecular. Essa é a boa notícia. A má notícia é que este remédio não trata realmente todos os casos de fibrose cística não vai funcionar para o Danny e ainda estamos esperando pela próxima geração para ajudá-lo.
But it took 23 years to get this far. That's too long. How do we go faster?
Mas levou 23 anos para chegar onde estamos. É muito tempo. Como podemos ser mais rápidos?
Well, one way to go faster is to take advantage of technology, and a very important technology that we depend on for all of this is the human genome, the ability to be able to look at a chromosome, to unzip it, to pull out all the DNA, and to be able to then read out the letters in that DNA code, the A's, C's, G's and T's that are our instruction book and the instruction book for all living things, and the cost of doing this, which used to be in the hundreds of millions of dollars, has in the course of the last 10 years fallen faster than Moore's Law, down to the point where it is less than 10,000 dollars today to have your genome sequenced, or mine, and we're headed for the $1,000 genome fairly soon. Well, that's exciting. How does that play out in terms of application to a disease?
Bom, um jeito de ir mais rápido é tirando proveito da tecnologia, e uma tecnologia muito importante da qual dependemos para tudo isso, é o genoma humano, a capacidade de olhar para um cromossomo, de abri-lo, de retirar todo o DNA, e de ser capaz de ler as letras naquele código de DNA, os As, Ces, Ges e Tes que o nosso livro de instruções e o livro de instruções de tudo que é vivo, e o custo de fazer isso, que costumava ser centenas de milhões de dólares, nos últimos 10 anos caiu mais do que a Lei de Moore, a ponto de ser menos de 10.000 dólares hoje em dia para ter seu genoma, ou o meu sequenciado e vamos chegar ao genoma de U$1.000, em breve. Bem, isso é empolgante. Como é que isso se desenrola em termos de aplicabilidade a uma doença?
I want to tell you about another disorder. This one is a disorder which is quite rare. It's called Hutchinson-Gilford progeria, and it is the most dramatic form of premature aging. Only about one in every four million kids has this disease, and in a simple way, what happens is, because of a mutation in a particular gene, a protein is made that's toxic to the cell and it causes these individuals to age at about seven times the normal rate.
Quero te contar sobre outra doença. Esta é uma doença bem rara. Se chama Síndrome de Huntchinson-Gilford, e é uma das formas mais dramáticas de envelhecimento precoce. Só uma em cada quatro milhões de crianças tem esta doença, e simplesmente, o que acontece é por causa da mutação de um gene específico, o corpo produz uma proteína que é tóxica para a célula e faz estes indivíduos envelhecerem sete vezes mais rápido que o normal.
Let me show you a video of what that does to the cell. The normal cell, if you looked at it under the microscope, would have a nucleus sitting in the middle of the cell, which is nice and round and smooth in its boundaries and it looks kind of like that. A progeria cell, on the other hand, because of this toxic protein called progerin, has these lumps and bumps in it. So what we would like to do after discovering this back in 2003 is to come up with a way to try to correct that. Well again, by knowing something about the molecular pathways, it was possible to pick one of those many, many compounds that might have been useful and try it out. In an experiment done in cell culture and shown here in a cartoon, if you take that particular compound and you add it to that cell that has progeria, and you watch to see what happened, in just 72 hours, that cell becomes, for all purposes that we can determine, almost like a normal cell.
Vou mostrar-lhes um vídeo do que isso faz na célula. A célula normal, se olharem pelo microscópio, teria um núcleo no meio da célula, que é bem redondo e liso nas paredes e parece mais ou menos assim. A célula da síndrome, por outro lado, por causa dessa proteína tóxica chamada progerina, tem esses caroços e saliências. Então o que gostaríamos de fazer depois de descobrir isso em 2003 é inventar uma maneira de corrigir isso. Bem, sabendo algo sobre essas vias moleculares, era possível escolher um dos muitos, muitos componentes que poderiam ter sido úteis e testar. Em uma experiência feita em uma cultura celular e mostrada aqui em um desenho, se pegarem este componente específicamente e adicionarem àquela célula que tem progerina, e esperar para ver o que aconteceu, em apenas 72 horas, aquela célula se torna, para todos os efeitos que podemos determinar, quase uma célula normal.
Well that was exciting, but would it actually work in a real human being? This has led, in the space of only four years from the time the gene was discovered to the start of a clinical trial, to a test of that very compound. And the kids that you see here all volunteered to be part of this, 28 of them, and you can see as soon as the picture comes up that they are in fact a remarkable group of young people all afflicted by this disease, all looking quite similar to each other. And instead of telling you more about it, I'm going to invite one of them, Sam Berns from Boston, who's here this morning, to come up on the stage and tell us about his experience as a child affected with progeria. Sam is 15 years old. His parents, Scott Berns and Leslie Gordon, both physicians, are here with us this morning as well. Sam, please have a seat.
Bem, isso foi empolgante, mas poderia mesmo funcionar em um ser humano? Isso levou apenas quatro anos do ponto em que o gene foi descoberto ao início do estudo clínico, e de lá, ao estudo deste mesmo composto. E as crianças que você vê aqui foram todas voluntárias para participar, 28 delas, e vocês podem ver que assim que a imagem aparece que elas são de fato um grupo notável de jovens sofrendo desta doença, todos de aparência muito parecida. E em vez de te dizer mais sobre isso, Vou convidar um deles, Sam Berns de Boston, que está aqui esta manhã, para subir ao palco e nos contar sua experiência como uma criança com progerina. Sam tem 15 anos. Seus pais, Scott Berns e Leslie Gordon, ambos médicos, também estão aqui conosco. Sam, por favor se sente.
(Applause)
(Aplausos)
So Sam, why don't you tell these folks what it's like being affected with this condition called progeria?
Então, Sam, por que não conta a estas pessoas como é ser afetado por esta condição chamada progerina?
Sam Burns: Well, progeria limits me in some ways. I cannot play sports or do physical activities, but I have been able to take interest in things that progeria, luckily, does not limit. But when there is something that I really do want to do that progeria gets in the way of, like marching band or umpiring, we always find a way to do it, and that just shows that progeria isn't in control of my life.
Sam Burns: Bem, a progerina me limita de muitas maneiras. Eu não posso fazer esportes ou atividades físicas, mas eu tenho conseguido me interessar por algumas coisas que a progerina, por sorte, não limita. Mas quando tem algo que eu quero muito fazer e a progerina não deixa, como banda marcial, ou arbitrar, sempre encontramos uma maneira de fazê-lo, e isso mostra que a progerina não controla a minha vida.
(Applause)
(Aplausos)
Francis Collins: So what would you like to say to researchers here in the auditorium and others listening to this? What would you say to them both about research on progeria and maybe about other conditions as well?
Francis Collins: Então, o que você gostaria de dizer para os pesquisadores aqui no auditório e os outros ouvindo isso? O que você diria a eles sobre a pesquisa de progerina e, talvez, sobre outras condições também?
SB: Well, research on progeria has come so far in less than 15 years, and that just shows the drive that researchers can have to get this far, and it really means a lot to myself and other kids with progeria, and it shows that if that drive exists, anybody can cure any disease, and hopefully progeria can be cured in the near future, and so we can eliminate those 4,000 diseases that Francis was talking about.
SB: Bem, a pesquisa em progerina foi tão longe em menos de 15 anos, e isso mostra o quanto os pesquisadores podem se esforçar para chegar tão longe, isso quer dizer muito pra mim e outras crianças com progerina, e mostra que se existe motivação, qualquer um pode curar qualquer doença, e esperamos que a progerina possa ser curada num futuro próximo, e assim poderemos eliminar aquelas 4.000 doenças que o Francis estava contando.
FC: Excellent. So Sam took the day off from school today to be here, and he is — (Applause) -- He is, by the way, a straight-A+ student in the ninth grade in his school in Boston. Please join me in thanking and welcoming Sam. SB: Thank you very much. FC: Well done. Well done, buddy. (Applause)
FC: Excelente. Então, Sam tirou o dia de folga da escola hoje para estar aqui, e ele é -- (Aplausos) -- Ele é, diga-se de passagem, um aluno que só tira 10 na nona série da sua escola em Boston. Por favor, me ajudem a agradecer e acolher Sam. SB: Muito obrigado. FC: Muito bem. Muito bem, amigo. (Aplausos)
So I just want to say a couple more things about that particular story, and then try to generalize how could we have stories of success all over the place for these diseases, as Sam says, these 4,000 that are waiting for answers. You might have noticed that the drug that is now in clinical trial for progeria is not a drug that was designed for that. It's such a rare disease, it would be hard for a company to justify spending hundreds of millions of dollars to generate a drug. This is a drug that was developed for cancer. Turned out, it didn't work very well for cancer, but it has exactly the right properties, the right shape, to work for progeria, and that's what's happened. Wouldn't it be great if we could do that more systematically? Could we, in fact, encourage all the companies that are out there that have drugs in their freezers that are known to be safe in humans but have never actually succeeded in terms of being effective for the treatments they were tried for? Now we're learning about all these new molecular pathways -- some of those could be repositioned or repurposed, or whatever word you want to use, for new applications, basically teaching old drugs new tricks. That could be a phenomenal, valuable activity. We have many discussions now between NIH and companies about doing this that are looking very promising.
Então eu só queria dizer mais duas coisas sobre esta história e daí tentar generalizar como podemos ter histórias de sucesso em todos os lugares com essas doenças, como o Sam diz, estas 4.000 estão esperando respostas. Você deve ter notado que o remédio que está agora em estudo clínico para progerina não é um remédio que foi projetado para isso. É uma doença tão rara, que seria difícil para uma empresa justificar gastar centenas de milhões de dólares para criar um remédio. Este é um remédio que foi desenvolvido para o câncer. Acontece que não funcionou muito bem contra o câncer, mas tem as propriedades exatamente certas, a forma correta, para funcionar contra a progerina e foi isso que aconteceu. Não seria ótimo se pudéssemos fazer isso de forma mais sistemática? Poderíamos, de fato, encorajar todas as companias que existem a ter remédios em seus freezers que sabemos que são seguros para humanos, mas que nunca tiveram sucesso em termos de eficácia para os tratamentos para que foram testados? Agora estamos aprendendo sobre todos esses caminhos moleculares novos -- alguns desses poderiam ser reposicionados ou redefinidos, ou seja lá qual for a palavra que se queira usar, para aplicabilidades novas, basicamente ensinando truques novos à remédios antigos. Isso poderia ser uma atividade valiosa, fenomenal. Temos muitas discussões que parecem promissoras entre o NIH e as empresas sobre fazer isso.
And you could expect quite a lot to come from this. There are quite a number of success stories one can point to about how this has led to major advances. The first drug for HIV/AIDS was not developed for HIV/AIDS. It was developed for cancer. It was AZT. It didn't work very well for cancer, but became the first successful antiretroviral, and you can see from the table there are others as well.
E vocês podem esperar que muito vai sair disso. Existem muitas histórias de sucesso que podemos citar sobre como isso levou a grandes avanços. O primeiro remédio para AIDS/HIV não foi desenvolvido para AIDS/HIV. Foi desenvolvido para o câncer. Foi o AZT. Não funcionou muito bem para o câncer, mas veio a ser o primeiro sucesso antiretroviral, e você pode ver nesta tabela que existem outras.
So how do we actually make that a more generalizable effort? Well, we have to come up with a partnership between academia, government, the private sector, and patient organizations to make that so. At NIH, we have started this new National Center for Advancing Translational Sciences. It just started last December, and this is one of its goals.
Agora, como vamos tornar este esforço mais generalizado? Bem, para isso temos que inventar uma parceria entre universidades, governos, setor privado e organizações de pacientes. No NIH, começamos este novo Centro Nacional para o Avanço das Ciências Translacionais. Começou dezembro passado e esse é um de seus objetivos.
Let me tell you another thing we could do. Wouldn't it be nice to be able to a test a drug to see if it's effective and safe without having to put patients at risk, because that first time you're never quite sure? How do we know, for instance, whether drugs are safe before we give them to people? We test them on animals. And it's not all that reliable, and it's costly, and it's time-consuming. Suppose we could do this instead on human cells. You probably know, if you've been paying attention to some of the science literature that you can now take a skin cell and encourage it to become a liver cell or a heart cell or a kidney cell or a brain cell for any of us. So what if you used those cells as your test for whether a drug is going to work and whether it's going to be safe?
Vou lhes contar outra coisa que podíamos fazer. Não seria legal ser capaz de testar um remédio para ver se funciona e se é seguro sem ter que por pacientes em risco, porque naquela primera vez nunca temos muita certeza? Como sabemos, por exemplo, se os remédios são seguros antes de dar às pessoas? Nós os testamos em animais. O que não é tão confiável, é caro, e demora. Suponha que pudéssemos fazer isso em células humanas. provavelmente vocês sabem, se estavam atentos a alguma literatura científica, que agora vocês podem pegar uma célula de pele e a encorajar a se transformar em uma célula de fígado ou uma célula de rim ou uma célula de cérebro para qualquer um de nós. Então, e se vocês usassem essas células para testar se um remédio vai funcionar ou se vai ser seguro?
Here you see a picture of a lung on a chip. This is something created by the Wyss Institute in Boston, and what they have done here, if we can run the little video, is to take cells from an individual, turn them into the kinds of cells that are present in the lung, and determine what would happen if you added to this various drug compounds to see if they are toxic or safe. You can see this chip even breathes. It has an air channel. It has a blood channel. And it has cells in between that allow you to see what happens when you add a compound. Are those cells happy or not? You can do this same kind of chip technology for kidneys, for hearts, for muscles, all the places where you want to see whether a drug is going to be a problem, for the liver.
Aqui você vê a foto de um pulmão em um chip. Isso foi criado pelo Instituto Wyss em Boston, e o que eles fizeram aqui, se a gente puder passar o vídeo, foi pegar células de um indivíduo, e transformá-las nos tipos de células presentes no pulmão, e determinar o que aconteceria se você adicionasse a estes vários componentes do remédio para ver se eles são tóxicos ou seguros. Você pode ver que este chip até respira. Ele tem um canal de ar, um canal de sangue. E ele tem células no meio que permite ver o que acontece quando você adiciona um composto. Essas células são felizes ou não? Você pode usar esse mesmo tipo de tecnologia de chip para rins, para corações, para músculos, e todos os lugares que você quiser ver se o remédio vai dar problema para o rim.
And ultimately, because you can do this for the individual, we could even see this moving to the point where the ability to develop and test medicines will be you on a chip, what we're trying to say here is the individualizing of the process of developing drugs and testing their safety.
E basicamente, porque você pode fazer isso pelo indivíduo, nós podemos até ver isso se movendo até o ponto onde a habilidade de desenvolver e testar remédios vai ser você em um chip, o que estamos tentando dizer aqui é que individualizando o processo de desenvolver remédios e testando se é seguro.
So let me sum up. We are in a remarkable moment here. For me, at NIH now for almost 20 years, there has never been a time where there was more excitement about the potential that lies in front of us. We have made all these discoveries pouring out of laboratories across the world. What do we need to capitalize on this? First of all, we need resources. This is research that's high-risk, sometimes high-cost. The payoff is enormous, both in terms of health and in terms of economic growth. We need to support that. Second, we need new kinds of partnerships between academia and government and the private sector and patient organizations, just like the one I've been describing here, in terms of the way in which we could go after repurposing new compounds. And third, and maybe most important, we need talent. We need the best and the brightest from many different disciplines to come and join this effort -- all ages, all different groups -- because this is the time, folks. This is the 21st-century biology that you've been waiting for, and we have the chance to take that and turn it into something which will, in fact, knock out disease. That's my goal. I hope that's your goal. I think it'll be the goal of the poets and the muppets and the surfers and the bankers and all the other people who join this stage and think about what we're trying to do here and why it matters. It matters for now. It matters as soon as possible. If you don't believe me, just ask Sam.
Então vou resumir. Nós estamos em um momento marcante aqui. Para mim, no NIH por quase 20 anos, nunca teve uma época que se tivesse mais entusiasmo sobre o potencial que está à nossa frente. Nós temos que fazer todas essas descobertas saindo de laboratórios em todo o mundo. O que precisamos fazer para aproveitar isso? Primeiro, precisamos de recursos. Estas são pesquisas de alto risco e às vezes alto custo, A recompensa é enorme, tanto em termos de saúde e em termos de crescimento econômico. Precisamos apoiar isso. Em segundo lugar, precisamos de novos tipos de parcerias entre o setor acadêmico e governo e do setor privado e organizações de pacientes, assim como as que eu tenho descrito aqui, em termos da forma em que poderíamos ir atrás da redefinição de novos compostos. E terceiro, e talvez mais importante, precisamos de talento. Nós precisamos dos melhores e mais inteligentes de muitas disciplinas diferentes para vir se juntar a nós neste esforço -- todas as idades, todos de grupos diferentes -- porque esta é a hora, pessoal. Esta é a biologia do século 21 que estavam esperando, e temos a chance de pegar isso e transformar em algo que vai, de fato, derrubar as doenças. Este é o meu objetivo. Espero que seja o seu objetivo. Eu acho que vai ser o objetivo dos poetas e dos Muppets e dos surfistas e dos banqueiros e de todas as outras pessoas que se reunem neste palco e pensam sobre o que estamos tentando fazer aqui e porque é importante. Importa agora. É importante o mais rapido possível. Se você não acredita em mim, pergunte ao Sam.
Thank you all very much.
Muito obrigado a todos vocês.
(Applause)
(Aplausos)