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.
Cancer. Mulţi dintre noi am pierdut familii, prieteni sau pe cei iubiţi din cauza acestei boli oribile. Ştiu că sunt câţiva dintre voi în auditoriu care au supraviețuit sau care se luptă acum cu cancerul. Gândurile mele se îndreaptă către voi. În timp ce acest cuvânt evocă adesea stări de tristeţe, furie şi frică, vă aduc veşti bune din linia întâi a cercetării cancerului. De fapt, începem să câștigăm războiul împotriva cancerului. Ne aflăm la intersecţia a celor mai interesante trei dezvoltări din cercetarea cancerului.
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.
Prima e genomica bolii canceroase. Genomul reprezintă întreaga informaţie genetică ce e codificată de ADN dintr-un organism. La celulele canceroase, mutațiile ADN-ului sunt cauza pentru care acesta scapă de sub control. Acum 10 ani făceam parte din echipa de la Johns Hopkins care a descris pentru prima dată mutaţiile cancerigene. Am făcut asta întâi pentru cancerul colorectal, de sân, pancreatic şi pentru cel de creier. Şi de atunci au fost peste 90 de proiecte în 70 de ţări din jurul lumii la care s-a lucrat pentru a înțelege baza genetică a acestor boli. Azi, zeci de mii de tipuri de cancer sunt înţelese până la cele mai mici detalii moleculare.
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 doua revoluţie e terapia țintită, de asemenea cunoscută ca „medicina personalizată." În locul metodelor universale pentru tratarea cancerului, există o nouă gamă de medicamente care pot ţinti cancerul datorită profilului genetic unic al acestuia. Azi există o mulţime de medicamente personalizate, numite terapii ţintă, disponibile medicilor chiar şi azi pentru a personaliza terapia pentru pacienţii lor şi multe altele sunt în dezvoltare.
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 treia revoluţie captivantă e imunoterapia, şi aceasta e foarte interesantă. Savanţii au reușit să influenţeze sistemul imunitar în lupta împotriva cancerului. De exemplu, s-au găsit căi prin care se oprește creșterea cancerul şi medicamente noi ce sunt capabile să refacă sistemul imunitar pentru a lupta împotriva cancerul. În plus, există metode prin care poţi lua celulele imune din corp, pe care să le antrenezi, organizezi şi reintroduci în corp pentru a lupta cu cancerul. Sună ca o poveste ştiinţifico-fantastică, nu-i aşa?
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.
În timp ce eram cercetător la National Cancer Institute am avut privilegiul să lucrez cu câţiva dintre pionierii acestui domeniu şi să privesc câteva dezvoltări la prima mână. A fost uimitor. În prezent au loc peste 600 de studii clinice ce recrutează pacienţi pentru a explora toate aspectele imunoterapiei.
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.
În timp ce aceste trei revoluţii captivante sunt în desfăşurare, din păcate, acesta e doar începutul, şi încă sunt multe, multe provocări. Să vă exemplific cu un pacient. Acesta e un pacient cu un cancer de piele numit melanom. E oribil. Cancerul s-a răspândit peste tot. Totuşi, cercetătorii au reușit să cartografieze mutaţiile acestui cancer şi să ofere un tratament specific care vizează una dintre aceste mutaţii. Şi rezultatul e aproape miraculos. Tumorile parcă s-au evaporat. Din păcate nu acesta e sfârşitul poveştii. Câteva luni mai târziu, această poză a fost făcută. Tumoarea a revenit. Întrebarea e: De ce? Răspunsul e diversitatea tumorilor. Permiteți-mi să vă explic.
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.
Chiar şi un țesut canceros de doar un centimentru în diametru are peste o sută de milioane de celule diferite. Deși sunt similare genetic, există mici diferenţe în aceste celule canceroase care le fac predispuse diferit la medicamente diferite. Chiar dacă ai un medicament care e foarte eficient, care omoară aproape toate celulele, tot există posibilitatea ca o mică populaţie să fie rezistentă la medicament. Această populația revine în cele din urmă şi reîmbolnăvește pacientul.
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.
Deci întrebarea e: Ce facem cu aceste informaţii? Soluția e să aplicăm toate aceste progrese din terapia cancerului mai devreme, cât de repede putem, înainte ca aceste clone rezistente să apară. Cheia pentru cancer şi vindecarea sa e detectarea timpurie. Şi ştim asta instinctiv. Detectarea cancerului devreme determină rezultate mai bune, şi numerele arată asta, de asemenea. De exemplu, la cancerul ovarian, dacă detectezi cancerul în stadiul patru, doar 17% din femei vor supravieţui peste cinci ani. Totuşi, dacă poţi să-l detectezi în primul stadiu, peste 92% din femei vor supravieţui. Dar vestea tristă e că doar 15% din femei sunt detectate în primul stadiu, pe când majoritate, adică 70%, sunt detectate în stadiile trei şi patru.
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.
Avem nevoie cu disperare de mecanisme mai bune de detectare a cancerului. Cele mai bune căi pentru a detecta cancerul se înscriu în trei categorii. Prima e reprezentată de procedurile medicale, precum colonoscopia pentru cancerul de colon. A doua de biomarkerii proteici, precum PSA pentru cancerul de prostată. Iar treia de metodele imagistice, precum mamografia pentru cancerul de sân. Procedurile medicale sunt standardul de aur, totuşi, sunt foarte invazive şi presupun o infrastructură mare pentru a fi implementate. Markerii proteici deşi sunt eficienţi în unele cazuri , nu sunt foarte specifici în anumite circumstanţe, rezultând astfel un număr mare de rezultate fals pozitive, ce determină apoi multe consultaţii şi proceduri inutile. Metodele imagistice, deşi folositoare la anumite cazuri, îi expun pe pacienţi la radiaţii periculoase. În plus, nu pot fi folosite la toţi pacienţii. De exemplu, mamografia are probleme la femeile cu sânii denşi.
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.
Aşa că avem nevoie de o metodă care e non-invazivă, care nu necesită multe dispozitive, care e foarte specifică, care, de asemenea, nu dă rezultate fals pozitive, nu foloseşte radiaţii şi poate fi utilizată pentru o populaţie mare. Chiar mai important, avem nevoie de o metodă care depistează cancerul înainte să aibă 100 de milioane de celule în mărime. Există o astfel de metodă? Ei bine, nu aş fi aici să ţin acest discurs dacă nu ar exista.
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.
Mă bucur să vă spun despre ultima tehnologie pe care am dezvoltat-o. Descoperirea noastră se bazează pe un simplu test de sânge. Sistemul circulator, deşi pare banal, e esenţial pentru supravieţuire, asigurând celulelor tale oxigen şi nutrienţi, şi îndepărtând reziduurile şi dioxidul de carbon. Iată o înţelegere biologică cheie: Celulele canceroase cresc şi mor mai repede decât cele normale şi când mor, ADN-ul se pierde în sistemul circulator. Din moment ce ştim amprenta acestor celule canceroase de la toate proiectele de secvențiere a genomul cancerului, putem căuta acele semnale în sânge ca să detectăm devreme celulele canceroase. Decât să aşteptăm apariția simptomelor cauzate de tumoare sau să fie destul de dense ca să apară imagistic, sau destul de proeminente pentru a le putea vizualiza folosind procedurile medicale, putem începe să ne uităm după celulele canceroase când încă sunt destul de mici, uitându-ne la aceste cantităţi mici de ADN din sânge.
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.
Iată cum facem asta. Întâi, cum am zis, începem cu un simplu test de sânge -- fără radiaţii, fără echipamente complicate -- un simplu test de sânge. Sângele e trimis apoi la noi, iar noi extragem ADN-ul din el. Deoarece corpul conţine în mare parte celule sănătoase, cea mai mare parte a ADN-ului detectat va fi de la celulele sănătoase. Totuşi, va fi o cantitate mică, mai puţin de un procent, care vine din celulele canceroase. Apoi folosim metode de biologie moleculară pentru a îmbogăţi acest ADN în zonele genomului despre care ştim că sunt asociate cu cancerul, potrivit informaţiilor din cercetările genomicii cancerului. Apoi putem să punem acest ADN în aparate de secvențiere şi putem să digitalizăm ADN-ul în A, C, T şi G şi să avem acest afişaj final. În cele din urmă, avem informaţii formate din miliarde de litere care rezultă din această operațiune. Apoi aplicăm metode statistice şi informatice pentru a găsi cel mai mic semnal prezent ce indică o cantitate mică de ADN canceros în sânge.
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.
Deci chiar funcţionează asta la pacienţi? Păi, pentru că nu există niciun mod de a prezice care pacienţi vor avea cancer, folosim următoarea cea mai bună populaţie: cancerul în remisiune; mai specific, cancerul pulmonar. Vestea tristă e că chiar şi cu cele mai bune medicamente pe care le avem azi, majoritatea cancerelor revin. Cheia e să vedem dacă suntem capabili să detectăm aceste recurențe ale cancerului mai devreme decât metodelele standard.
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.
Tocmai am terminat un studiu clinic major cu profesorul Charles Swanton de la University College London. Permiteți-mi să vă spun cazul unui pacient. Acest pacient a suferit o intervenţie chirurgicală la timpul zero, apoi e supus chemoterapiei. Ulterior pacientul e în remisiune. E monitorizat folosind teste clinice şi metode imagistice. În jurul zilei 450, din păcate, cancerul revine. Întrebarea e: Putem să-l surprindem mai devreme? În tot acest timp, am colectat sânge în serii ca să putem măsura cantitatea de ctADN din sânge. Deci la punctul iniţial, după cum ne aşteptam, se află un nivel înalt de ADN canceros în sânge. Totuşi, acesta se reduce la zero şi rămâne ulterior la o valoare neglijabilă. Totuşi, în jurul zilei 340, vedem creşterea ADN-ului canceros în sânge, şi în cele din urmă, creşte şi mai mult între zilele 400 și 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.
Iată cheia, în caz că aţi ratat-o: în ziua 340, putem vedea creşterea ADN-ului canceros în sânge. Asta înseamnă că surprindem acest cancer cu peste 100 de zile mai devreme decât metodele tradiţionale. Sunt 100 de zile în care putem oferi terapii, 100 de zile în care se pot face intervenţii chirurgicale, sau chiar 100 de zile mai puțin pentru cancer să crească sau 100 de zile mai puţin pentru ca rezistenţă să apară. Pentru unii pacienţi, aceste 100 de zile fac diferența între viaţă şi moarte. Suntem foarte entuziasmaţi de această descoperire.
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.
Datorită acestei descoperiri am început studii şi pentru alte tipuri de cancer, incluzând cancerul de sân, pulmonar şi cancerul ovarian, şi de-abia astept să văd cât de devreme le putem depista.
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.
În cele din urmă, am un vis, un vis a două fiole de sânge, şi că în viitor, ca parte a tuturor examenelor medicale standard, ni se vor recolta doua fiole de sânge. Şi din aceste două fiole de sânge vom fi capabili să comparăm ADN-ul de la toate semnăturile cunoscute ale cancerului şi sper că vom depista cancerul cu luni sau chiar ani mai devreme. Chiar şi cu terapiile pe care le avem acum, asta înseamnă că milioane de vieţi pot fi salvate. Şi dacă adaugi acele progrese recente în imunoterapie şi în terapiile ţintă, sfârşitul cancerului e la orizont.
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.
Data viitoare când auziți cuvântul „cancer," vreau să adăugați la acele emoţii cuvântul speranţă. Rezistaţi. Cercetătorii cancerului din întreaga lume lucrează din greu ca să înfrângă această boală, şi progrese uimitoare au fost făcute.
This is the beginning of the end. We will win the war on cancer. And to me, this is amazing news.
Acesta e începutul sfârşitului. Vom câştiga războiul împotriva cancerului. Și pentru mine acestea sunt niște veşti extraordinare.
Thank you.
Mulţumesc.
(Applause)
(Aplauze)