Cancer. Many of us have lost family, friends or loved ones to this horrible disease. I know there are some of you in the audience who are cancer survivors, or who are fighting cancer at this moment. My heart goes out to you. While this word often conjures up emotions of sadness and anger and fear, I bring you good news from the front lines of cancer research. The fact is, we are starting to win the war on cancer. In fact, we lie at the intersection of the three of the most exciting developments within cancer research.
Kanker. Velen onder ons verloren familie, vrienden of geliefden aan deze vreselijke ziekte. Ik weet dat sommigen in het publiek kanker hebben overwonnen of op dit moment tegen kanker strijden. Mijn hart gaat naar jullie uit. Terwijl dit woord vaak emoties van woede, verdriet en angst oproept, breng ik jullie goed nieuws van de frontlijnen van kankeronderzoek. We beginnen de strijd tegen kanker te winnen. [EXPLICIETE MEDISCHE BEELDEN!] In feite staan we op het kruispunt van de drie meest interessante ontwikkelingen in kankeronderzoek.
The first is cancer genomics. The genome is a composition of all the genetic information encoded by DNA in an organism. In cancers, changes in the DNA called mutations are what drive these cancers to go out of control. Around 10 years ago, I was part of the team at Johns Hopkins that first mapped the mutations of cancers. We did this first for colorectal, breast, pancreatic and brain cancers. And since then, there have been over 90 projects in 70 countries all over the world, working to understand the genetic basis of these diseases. Today, tens of thousands of cancers are understood down to exquisite molecular detail.
De eerste is kankergenomica. Het genoom is het geheel van alle door DNA gecodeerde genetische informatie in een organisme. Bij kanker zijn het veranderingen in het DNA, mutaties genaamd, die deze kankers doen ontsporen. Ongeveer 10 jaar geleden maakte ik deel uit van het team bij Johns Hopkins dat de mutaties van kankers voor het eerst in beeld bracht. Eerst voor colorectale, borst-, alvleesklier- en hersenkankers. Sindsdien zijn meer dan 90 projecten in 70 landen over de hele wereld op zoek naar inzicht in de genetische basis van deze ziekten. Vandaag begrijpen we tienduizenden kankers tot op het fijnste moleculaire detail.
The second revolution is precision medicine, also known as "personalized medicine." Instead of one-size-fits-all methods to be able to treat cancers, there is a whole new class of drugs that are able to target cancers based on their unique genetic profile. Today, there are a host of these tailor-made drugs, called targeted therapies, available to physicians even today to be able to personalize their therapy for their patients, and many others are in development.
De tweede revolutie is de precisiegeneeskunde, ook bekend als ‘gepersonaliseerde geneeskunde’. In plaats van ‘eenheidsworstmethoden’ om kankers te behandelen, is er nu een geheel nieuwe klasse van geneesmiddelen om kanker aan te pakken op basis van hun unieke genetische profiel. Vandaag zijn er tal van deze op maat gemaakte geneesmiddelen, gerichte therapieën genaamd, al beschikbaar voor artsen om hun therapie voor hun patiënten te personaliseren, en vele andere zijn in ontwikkeling.
The third exciting revolution is immunotherapy, and this is really exciting. Scientists have been able to leverage the immune system in the fight against cancer. For example, there have been ways where we find the off switches of cancer, and new drugs have been able to turn the immune system back on, to be able to fight cancer. In addition, there are ways where you can take away immune cells from the body, train them, engineer them and put them back into the body to fight cancer. Almost sounds like science fiction, doesn't it?
De derde spannende revolutie is immunotherapie, en dit is echt spannend. Het is wetenschappers gelukt het immuunsysteem in te schakelen in de strijd tegen kanker. Zo vond men uit hoe we sommige kankers konden uitschakelen en kwamen er geneesmiddelen die het immuunsysteem weer konden inschakelen om kanker te bestrijden. Daarnaast kunnen we immuun-cellen uit je lichaam halen, ze trainen, ze bewerken en ze terugplaatsen in je lichaam om kanker te bestrijden. Klinkt bijna als sciencefiction, nietwaar?
While I was a researcher at the National Cancer Institute, I had the privilege of working with some of the pioneers of this field and watched the development firsthand. It's been pretty amazing. Today, over 600 clinical trials are open, actively recruiting patients to explore all aspects in immunotherapy.
Als onderzoeker aan het National Cancer Institute had ik het voorrecht om te werken met enkele pioniers op dit gebied en de ontwikkeling van dichtbij te bekijken. Het was verbazingwekkend. Vandaag lopen meer dan 600 klinische proeven die actief patiënten werven om alle aspecten in immunotherapie te bekijken.
While these three exciting revolutions are ongoing, unfortunately, this is only the beginning, and there are still many, many challenges. Let me illustrate with a patient. Here is a patient with a skin cancer called melanoma. It's horrible; the cancer has gone everywhere. However, scientists were able to map the mutations of this cancer and give a specific treatment that targets one of the mutations. And the result is almost miraculous. Tumors almost seem to melt away. Unfortunately, this is not the end of the story. A few months later, this picture is taken. The tumor has come back. The question is: Why? The answer is tumor heterogeneity. Let me explain.
Terwijl deze drie spannende revoluties aan de gang zijn, is dit spijtig genoeg slechts het begin en zijn er nog vele, vele uitdagingen. Laat het me illustreren met een patiënt. Hier is een patiënt met een huidkanker die melanoom genoemd wordt. Het is verschrikkelijk: de kanker zit overal. Toch konden wetenschappers de mutaties van deze vorm van kanker in kaart brengen en een specifieke behandeling geven die zich richt op een van die mutaties. Het resultaat is wonderbaarlijk. Tumoren lijken bijna weg te smelten. Helaas is dit niet het einde van het verhaal. Een paar maanden later werd deze foto genomen. De tumor is teruggekomen. De vraag is: waarom? Het antwoord ligt in de heterogeniteit van de tumor. Laat het me uitleggen.
Even a cancer as small as one centimeter in diameter harbors over a hundred million different cells. While genetically similar, there are small differences in these different cancers that make them differently prone to different drugs. So even if you have a drug that's highly effective, that kills almost all the cells, there is a chance that there's a small population that's resistant to the drug. This ultimately is the population that comes back, and takes over the patient.
Zelfs een kanker zo klein als een centimeter in diameter herbergt meer dan 100 miljoen verschillende cellen. Al zijn ze genetisch vergelijkbaar, toch zijn er kleine verschillen in deze kankers, waardoor ze anders reageren op verschillende geneesmiddelen. Zelfs al heb je een medicijn dat zeer effectief is, dat bijna alle cellen doodt, er is een kans dat er een kleine populatie is die resistent is voor het geneesmiddel. Die populatie komt uiteindelijk terug en de patiënt hervalt.
So then the question is: What do we do with this information? Well, the key, then, is to apply all these exciting advancements in cancer therapy earlier, as soon as we can, before these resistance clones emerge. The key to cancer and curing cancer is early detection. And we intuitively know this. Finding cancer early results in better outcomes, and the numbers show this as well. For example, in ovarian cancer, if you detect cancer in stage four, only 17 percent of the women survive at five years. However, if you are able to detect this cancer as early as stage one, over 92 percent of women will survive. But the sad fact is, only 15 percent of women are detected at stage one, whereas the vast majority, 70 percent, are detected in stages three and four.
Dan is de vraag: wat doen we met deze informatie? Waar het op aankomt, is deze geweldige vorderingen in kankertherapie eerder toepassen, zo snel we kunnen, voordat deze resistente klonen ontstaan. Dé sleutel voor genezing van kanker is het vroegtijdig opsporen. We weten dit intuïtief. Kanker vroeg opsporen geeft betere resultaten en de cijfers tonen dat ook. Als je eierstokkanker in fase vier ontdekt, overleeft slechts 17% van de vrouwen na vijf jaar. Maar vind je deze kanker al in fase een, dan zal meer dan 92% van de vrouwen het overleven. Maar het trieste feit is dat slechts 15% van de vrouwen in fase een worden gedetecteerd, terwijl de overgrote meerderheid, 70%, worden gedetecteerd in fasen drie en vier.
We desperately need better detection mechanisms for cancers. The current best ways to screen cancer fall into one of three categories. First is medical procedures, which is like colonoscopy for colon cancer. Second is protein biomarkers, like PSA for prostate cancer. Or third, imaging techniques, such as mammography for breast cancer. Medical procedures are the gold standard; however, they are highly invasive and require a large infrastructure to implement. Protein markers, while effective in some populations, are not very specific in some circumstances, resulting in high numbers of false positives, which then results in unnecessary work-ups and unnecessary procedures. Imaging methods, while useful in some populations, expose patients to harmful radiation. In addition, it is not applicable to all patients. For example, mammography has problems in women with dense breasts.
Wij hebben betere detectiemechanismen voor kanker hard nodig. De beste manieren om kanker nu te screenen, vallen in één van drie categorieën. Eerst heb je de medische procedures, zoals colonoscopie voor darmkanker. Twee zijn de proteïnebiomarkers, zoals PSA voor prostaatkanker. Of drie, de beeldvormingstechnieken, zoals mammografie voor borstkanker. Medische procedures zijn de goudstandaard, maar ze zijn zeer ingrijpend en ze vereisen een grote infrastructuur. Eiwitmarkers, hoewel effectief in sommige populaties, zijn in sommige gevallen niet erg specifiek, wat resulteert in hoge aantallen fout-positieven, welke aanleiding zijn tot onnodig verder zoeken en procedures. Beeldvormingsmethoden, terwijl nuttig in sommige populaties, stellen patiënten bloot aan schadelijke straling. Bovendien zijn ze niet toepasbaar op alle patiënten. Zo geeft mammografie problemen bij vrouwen met dichte borsten.
So what we need is a method that is noninvasive, that is light in infrastructure, that is highly specific, that also does not have false positives, does not use any radiation and is applicable to large populations. Even more importantly, we need a method to be able to detect cancers before they're 100 million cells in size. Does such a technology exist? Well, I wouldn't be up here giving a talk if it didn't.
Daarom hebben we een niet ingrijpende methode nodig met een lichte infrastructuur die zeer specifiek is, geen fout-positieven heeft, geen gebruik maakt van enige straling en op grote populaties kan worden toegepast. Nog belangrijker is dat we een methode moeten hebben om kankers op te sporen voordat ze 100 miljoen cellen groot zijn. Bestaat dergelijke technologie? Nou, ik zou hier niet staan spreken als het niet zo was.
I'm excited to tell you about this latest technology we've developed.
(Gelach)
Central to our technology is a simple blood test. The blood circulatory system, while seemingly mundane, is essential for you to survive, providing oxygen and nutrients to your cells, and removing waste and carbon dioxide. Here's a key biological insight: Cancer cells grow and die faster than normal cells, and when they die, DNA is shed into the blood system. Since we know the signatures of these cancer cells from all the different cancer genome sequencing projects, we can look for those signals in the blood to be able to detect these cancers early. So instead of waiting for cancers to be large enough to cause symptoms, or for them to be dense enough to show up on imaging, or for them to be prominent enough for you to be able to visualize on medical procedures, we can start looking for cancers while they are relatively pretty small, by looking for these small amounts of DNA in the blood.
Ik popel om jullie te vertellen over de recentste technologie die we hebben ontwikkeld. Centraal in onze technologie staat een eenvoudig bloedonderzoek. Onze bloedsomloop, hoewel schijnbaar alledaags, is essentieel voor ons overleven. Hij vervoert zuurstof en voeding naar de cellen en verwijdert afval en koolstofdioxide. Hier is een belangrijk biologisch inzicht: kankercellen groeien en sterven sneller dan normale cellen, en wanneer ze sterven, komt hun DNA in de bloedsomloop terecht. We kennen de signalen van deze kankercellen door de sequentiëringsprojecten van de verschillende kankergenomen. We kunnen uitkijken naar deze signalen in het bloed om deze kankers te ontdekken. In plaats van te wachten tot de kanker groot genoeg is om symptomen te veroorzaken, of dicht genoeg om te verschijnen bij de beeldvorming, of prominent genoeg om hem te kunnen zien bij medische procedures, kunnen we naar kankers gaan zoeken terwijl ze nog relatief klein zijn, door deze kleine hoeveelheden DNA in het bloed op te sporen.
So let me tell you how we do this. First, like I said, we start off with a simple blood test -- no radiation, no complicated equipment -- a simple blood test. Then the blood is shipped to us, and what we do is extract the DNA out of it. While your body is mostly healthy cells, most of the DNA that's detected will be from healthy cells. However, there will be a small amount, less than one percent, that comes from the cancer cells. Then we use molecular biology methods to be able to enrich this DNA for areas of the genome which are known to be associated with cancer, based on the information from the cancer genomics projects. We're able to then put this DNA into DNA-sequencing machines and are able to digitize the DNA into A's, C's, T's and G's and have this final readout. Ultimately, we have information of billions of letters that output from this run. We then apply statistical and computational methods to be able to find the small signal that's present, indicative of the small amount of cancer DNA in the blood.
Ik vertel hoe we dit doen. Zoals ik al zei, beginnen we met een eenvoudig bloedonderzoek -- geen straling, geen ingewikkelde apparatuur -- een eenvoudige bloedtest. Het bloed wordt naar ons verzonden en we halen het DNA eruit. Omdat je lichaam vooral uit gezonde cellen bestaat, komt het grootste deel van het gedetecteerde DNA van gezonde cellen. Maar een kleine hoeveelheid, minder dan 1%, zal van de kankercellen komen. Vervolgens passen we moleculaire-biologie toe om dit DNA te verrijken voor genoomstukken waarvan bekend is dat ze gepaard gaan met kanker, gebaseerd op de informatie van de projecten voor kankergenomica. We kunnen dan dit DNA in DNA-sequencing machines steken en het DNA digitaliseren in A's, C's, T's en G's voor de laatste uitlezing. Uiteindelijk hebben we informatie van miljarden letters uit deze procedure. Vervolgens passen we statistische en computationele methoden toe om het aanwezige kleine signaal te vinden, kenmerkend voor de kleine hoeveelheid kanker-DNA in het bloed.
So does this actually work in patients? Well, because there's no way of really predicting right now which patients will get cancer, we use the next best population: cancers in remission; specifically, lung cancer. The sad fact is, even with the best drugs that we have today, most lung cancers come back. The key, then, is to see whether we're able to detect these recurrences of cancers earlier than with standard methods.
Werkt dit wel bij patiënten? Omdat we nu nog niet kunnen voorspellen welke patiënten kanker krijgen, gebruiken we de tweede beste populatie: kankers in remissie; meer specifiek, longkanker. Het droeve feit is dat zelfs met de beste geneesmiddelen die we vandaag hebben de meeste longkankers terugkomen. Waar het om gaat, is of we dit hervallen van kanker eerder dan met standaardmethoden kunnen opsporen.
We just finished a major trial with Professor Charles Swanton at University College London, examining this. Let me walk you through an example of one patient. Here's an example of one patient who undergoes surgery at time point zero, and then undergoes chemotherapy. Then the patient is under remission. He is monitored using clinical exams and imaging methods. Around day 450, unfortunately, the cancer comes back. The question is: Are we able to catch this earlier? During this whole time, we've been collecting blood serially to be able to measure the amount of ctDNA in the blood. So at the initial time point, as expected, there's a high level of cancer DNA in the blood. However, this goes away to zero in subsequent time points and remains negligible after subsequent points. However, around day 340, we see the rise of cancer DNA in the blood, and eventually, it goes up higher for days 400 and 450.
We hebben net een groot onderzoek voleindigd met Professor Charles Swanton aan University College London. Laten we een voorbeeld van een patiënt overlopen. Een voorbeeld van een patiënt die een operatie ondergaat op tijdstip nul en dan chemotherapie krijgt. Dan is de patiënt in remissie. Hij wordt gevolgd met klinische testen en beeldvormingsmethoden. Rond dag 450 komt de kanker helaas terug. De vraag is: kunnen we dit eerder opsporen? Gedurende deze hele tijd hebben we regelmatig bloed genomen om de hoeveelheid ctDNA in het bloed te kunnen meten. Op het eerste tijdstip vinden we, zoals verwacht, een hoog niveau van kanker-DNA in het bloed. Dit zakt echter geleidelijk naar nul en wordt verwaarloosbaar op de volgende tijdstippen. Maar rond dag 340 zien we een toename van kanker-DNA in het bloed en uiteindelijk stijgt het verder op de dagen 400 en 450.
Here's the key, if you've missed it: At day 340, we see the rise in the cancer DNA in the blood. That means we are catching this cancer over a hundred days earlier than traditional methods. This is a hundred days earlier where we can give therapies, a hundred days earlier where we can do surgical interventions, or even a hundred days less for the cancer to grow or a hundred days less for resistance to occur. For some patients, this hundred days means the matter of life and death. We're really excited about this information.
Hier is de sleutel, mocht je hem gemist hebben: op dag 340 zien we de stijging van kanker-DNA in het bloed. Dat betekent dat we deze kanker meer dan 100 dagen eerder ontdekken dan met de traditionele methoden. Dit zijn 100 dagen eerder waar we therapieën kunnen geven, 100 dagen eerder waar we chirurgische ingrepen kunnen doen, of zelfs 100 dagen minder dat de kanker kan groeien of 100 dagen minder om resistentie op te bouwen. Voor sommige patiënten betekenen deze 100 dagen een kwestie van leven of dood. We zijn erg enthousiast over deze informatie.
Because of this assignment, we've done additional studies now in other cancers, including breast cancer, lung cancer and ovarian cancer, and I can't wait to see how much earlier we can find these cancers.
Vanwege deze toewijzing hebben we nu bijkomende studies gedaan op andere vormen van kanker, met inbegrip van borstkanker, longkanker en eierstokkanker, en ik kan niet wachten om te zien hoeveel eerder we deze kankers kunnen vinden.
Ultimately, I have a dream, a dream of two vials of blood, and that, in the future, as part of all of our standard physical exams, we'll have two vials of blood drawn. And from these two vials of blood we will be able to compare the DNA from all known signatures of cancer, and hopefully then detect cancers months to even years earlier. Even with the therapies we have currently, this could mean that millions of lives could be saved. And if you add on to that recent advancements in immunotherapy and targeted therapies, the end of cancer is in sight.
Uiteindelijk heb ik een droom, een droom van twee buisjes bloed, dat in de toekomst, als onderdeel van al onze standaard fysiologische testen, we twee buisjes bloed trekken. En met deze twee buisjes bloed zullen we het DNA kunnen vergelijken van alle bekende tekenen van kanker, en hopelijk kanker maanden tot zelfs jaren eerder detecteren. Zelfs met de huidige therapieën zou dit al miljoenen levens kunnen redden. Als je dat toevoegt aan de recente vooruitgang in de immunotherapie en de gerichte therapieën, is het einde van kanker in zicht.
The next time you hear the word "cancer," I want you to add to the emotions: hope. Hold on. Cancer researchers all around the world are working feverishly to beat this disease, and tremendous progress is being made.
De volgende keer dat je het woord ‘kanker’ hoort, moet je aan de emoties ook ‘hoop’ toevoegen. Hou vol. Kankeronderzoekers over de hele wereld werken koortsachtig om deze ziekte te verslaan en er wordt enorme vooruitgang geboekt.
This is the beginning of the end. We will win the war on cancer. And to me, this is amazing news.
Dit is het begin van het einde. We zullen de strijd tegen kanker winnen. Voor mij is dit geweldig nieuws.
Thank you.
Dank u.
(Applause)
(Applaus)