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.
Câncer. Muitos de nós já perdemos familiares, amigos ou entes queridos para esta terrível doença. Sei que alguns de vocês na plateia são sobreviventes do câncer ou estão lutando contra ele neste momento. Sou solidário a vocês. Embora esta palavra geralmente evoque emoções de tristeza, raiva e medo, trago boas notícias da linha de frente da pesquisa sobre o câncer. Estamos começando a vencer a luta contra o câncer. Na verdade, estamos no cruzamento de três dos mais notáveis progressos na pesquisa sobre o câncer.
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.
O primeiro é a genômica do câncer. O genoma é uma composição de toda a informação genética codificada pelo DNA em um organismo. Nos cânceres, mudanças no DNA chamadas mutações os levam a ficar fora de controle. Cerca de dez anos atrás, eu fazia parte da equipe da Johns Hopkins, a primeira a mapear as mutações dos cânceres. Começamos primeiro com câncer colorretal, de mama, de pâncreas e de cérebro. Desde então, houve mais de 90 projetos em 70 países do mundo todo, trabalhando para entender a base genética dessas doenças. Hoje, dezenas de milhares de cânceres são entendidos até detalhes apurados de natureza molecular.
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.
A segunda revolução é a medicina de precisão, também conhecida como "medicina personalizada". Em vez de métodos únicos de tratamento para todos os tipos de câncer, há uma nova classe de drogas capazes de atingir os cânceres com base no seu perfil genético único. Hoje, há uma série de drogas sob medida, chamadas terapias direcionadas, disponíveis para os médicos, mesmo hoje, personalizarem a terapia a seus pacientes, e muitas outras estão em desenvolvimento.
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?
A terceira revolução notável é a imunoterapia, e isso é realmente incrível. Os cientistas conseguiram alavancar o sistema imunológico na luta contra o câncer. Por exemplo, encontramos formas de desativar o câncer, e novas drogas conseguiram reativar o sistema imunológico, para poder combater o câncer. Além disso, existem maneiras de retirar células imunes do corpo, treiná-las, modificá-las e recolocá-las no corpo para combater o câncer. Parece ficção científica, não é mesmo?
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.
Como pesquisador do National Cancer Institute, tive o privilégio de trabalhar com alguns dos pioneiros desta área e assistir ao progresso em primeira mão. Foi bastante surpreendente. Hoje, mais de 600 ensaios clínicos estão abertos, recrutando pacientes para explorar todos os aspectos da imunoterapia.
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.
Essas três notáveis revoluções estão em andamento. Infelizmente, é apenas o começo, e ainda há muitos desafios. Mostrarei a vocês um exemplo. Este paciente tem um câncer de pele chamado melanoma. É terrível. O câncer se espalhou para todos os lugares. No entanto, os cientistas conseguiram mapear as mutações desse câncer e dar um tratamento específico a uma delas. O resultado é quase milagroso. Os tumores parecem ter desaparecido. Infelizmente, não é o fim da história. Alguns meses depois, foi tirada esta foto. O tumor havia voltado. A questão é: por quê? A resposta é a heterogeneidade do tumor. Irei explicar.
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.
Mesmo um câncer tão pequeno quanto um centímetro de diâmetro abriga mais de 100 milhões de células diferentes. Embora geneticamente parecidas, há pequenas diferenças nesses diferentes tipos de câncer tornando-os propensos de modo diferente a drogas diferentes. Mesmo com uma droga altamente eficaz, que mata quase todas as células, há uma chance de uma pequena população ser resistente à droga. No final das contas, essa é a população que volta e toma conta do paciente.
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.
A questão é: "O que fazemos com esta informação?" A solução é aplicar todos esses avanços incríveis na terapia do câncer mais cedo, assim que possível, antes do surgimento desses clones de resistência. A solução para a cura do câncer é a detecção precoce. Sabemos disso intuitivamente. Descobrir o câncer no início proporciona melhores resultados, e os números mostram isso também. Por exemplo, se o câncer de ovário for detectado no estágio quatro, apenas 17% das mulheres sobreviverão em cinco anos. No entanto, se esse câncer for detectado já no estágio um, mais de 92% das mulheres sobreviverão. Mas, lamentavelmente, apenas 15% são detectados no estágio um, enquanto a grande maioria, 70%, é detectada nos estágios três e quatro.
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.
Precisamos desesperadamente de melhores mecanismos de detecção de cânceres. As melhores maneiras de examinar o câncer se enquadram em uma de três categorias. A primeira são procedimentos médicos, como a colonoscopia para câncer de cólon. A segunda são biomarcadores de proteínas, como o PSA para câncer de próstata. A terceira são técnicas de imagem, como a mamografia para câncer de mama. Os procedimentos médicos são o padrão de referência. No entanto, são altamente invasivos e requerem uma grande infraestrutura para implementação. Os marcadores de proteínas, embora efetivos em algumas populações, não são muito específicos em algumas circunstâncias, o que resulta em grande número de falsos positivos, e, consequentemente, em levantamentos e procedimentos desnecessários. Os métodos de imagem, embora úteis em algumas populações, expõem os pacientes a radiações nocivas. Além disso, não é aplicável a todos os pacientes. Por exemplo, a mamografia é um problema para mulheres com seios densos.
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.
Precisamos de um método não invasivo, leve em infraestrutura, altamente específico, que não dê falsos positivos, não use radiação e seja aplicável a grandes populações. O mais importante é que precisamos de um método para detectar cânceres antes que atinjam uma quantidade de 100 milhões de células. Existe tal tecnologia? Bem, eu não estaria aqui dando uma palestra se não existisse. (Risos)
I'm excited to tell you about this latest technology we've developed. 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.
Estou ansioso para falar sobre esta última tecnologia que desenvolvemos. É fundamental para nossa tecnologia um exame de sangue simples. O sistema circulatório do sangue, embora aparentemente banal, é essencial para você sobreviver, fornecendo oxigênio e nutrientes para suas células, e removendo resíduos e dióxido de carbono. Aqui está uma visão biológica muito importante: as células cancerígenas crescem e morrem mais rápido que as normais, e, quando morrem, o DNA é derramado no sistema sanguíneo. Como conhecemos as assinaturas dessas células cancerígenas de todos os projetos de sequência do genoma do câncer, podemos procurar esses sinais no sangue para detectar esses cânceres no início. Em vez de esperar que os cânceres sejam grandes o bastante para causar sintomas, densos o suficiente para aparecer em imagens, ou proeminentes o bastante para serem visualizados em procedimentos médicos, podemos começar a procurar cânceres enquanto são relativamente pequenos, procurando por essas pequenas quantidades de DNA no sangue.
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.
Direi como fazemos isso. Primeiro, começamos com um exame de sangue simples, sem radiação nem equipamento complicado, um exame de sangue simples. O sangue é enviado para nós, e extraimos o DNA dele. Como a maior parte das células do corpo são saudáveis, a maior parte do DNA detectado será de células saudáveis. No entanto, haverá uma pequena quantidade, menos de 1%, que vem das células cancerígenas. Então usamos métodos de biologia molecular para enriquecer esse DNA para áreas do genoma associadas ao câncer, com base na informação dos projetos de genômica do câncer. Colocamos o DNA em máquinas de sequenciamento de DNA, digitalizamos o DNA em As, Cs, Ts e Gs, e temos esta leitura final. No final, temos informações de bilhões de letras que resultam desta execução. Em seguida, aplicamos métodos estatísticos e computacionais para encontrar o pequeno sinal presente, indicativo da pequena quantidade de DNA do câncer no sangue.
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.
Isso funciona realmente nos pacientes? Como não é possível prever agora quais pacientes terão câncer, usamos a próxima melhor população: cânceres em remissão; especificamente, câncer de pulmão. Lamentavelmente, mesmo com as melhores drogas que temos hoje, a maioria dos cânceres de pulmão volta. O segredo, então, é ver se somos capazes de detectar essas recorrências de cânceres mais cedo que os métodos padrão.
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.
Acabamos de terminar um teste importante com o professor Charles Swanton da University College London, examinando isso. Vejamos o exemplo de um paciente. Aqui está o exemplo de um paciente submetido a cirurgia no ponto do tempo zero, e depois é submetido à quimioterapia. Então o paciente está sob remissão. Ele é monitorado usando exames clínicos e métodos de imagem. Por volta do dia 450, infelizmente, o câncer volta. A questão é: podemos detectar isto mais cedo? Durante todo esse tempo, temos coletado sangue em série para medir a quantidade de ctDNA no sangue. Então, no ponto de tempo inicial, conforme esperado, há um alto nível de DNA do câncer no sangue. No entanto, isso vai para zero em pontos de tempo subsequentes e permanece imperceptível após os pontos subsequentes. No entanto, em torno do dia 340, vemos o aumento do DNA do câncer no sangue, e, por fim, aumenta mais nos dias 400 e 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.
Aqui está a explicação, se você perdeu: no dia 340, vemos o aumento do DNA do câncer no sangue. Isso significa que estamos detectando este câncer mais de 100 dias antes do que os métodos tradicionais. Isso são 100 dias antes para podermos dar terapias, 100 dias antes para podermos fazer intervenções cirúrgicas, até mesmo 100 dias a menos para o crescimento do câncer ou 100 dias a menos para ocorrer a resistência. Para alguns pacientes, 100 dias significam uma questão de vida e morte. Estamos realmente entusiasmados com esta informação.
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.
Por causa desta tarefa, já fizemos estudos adicionais agora em outros tipos de câncer, incluindo câncer de mama, de pulmão e de ovário. Mal posso esperar para ver como poderemos encontrar esses cânceres o quanto antes.
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.
Por último, tenho um sonho, um sonho de dois frascos de sangue, que, no futuro, como parte de todos os nossos exames médicos padrão, teremos dois frascos de sangue coletado. E, a partir desses dois frascos de sangue, poderemos comparar o DNA de todas as assinaturas conhecidas de câncer, e então detectar cânceres meses, até mesmo anos, mais cedo. Mesmo com as terapias que temos atualmente, isso pode significar que milhões de vidas podem ser salvas. Se você somar a isso avanços recentes em imunoterapia e terapias direcionadas, o fim do câncer está à vista.
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.
Da próxima vez que ouvir a palavra "câncer", quero que inclua às emoções: esperança. Aguente firme. Pesquisadores em todo o mundo estão trabalhando com grande entusiasmo para vencer esta doença, e está havendo um enorme progresso.
This is the beginning of the end. We will win the war on cancer. And to me, this is amazing news.
Este é o começo do fim. Venceremos a luta contra o câncer. Para mim, esta é uma notícia maravilhosa.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)