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. Många av oss har förlorat familj, vänner eller älskade i denna fruktansvärda sjukdom. Jag vet att några av er i publiken har överlevt cancer, eller kämpar mot cancer just nu. Jag känner verkligen med er. Även om det här ordet ofta rör upp känslor av sorg, ilska och rädsla kommer jag idag med goda nyheter från cancerforskningens frontlinjer. Det verkar som om vi börjar vinna kriget mot cancer. Vi befinner oss i själva verket mitt bland tre spännande genombrott inom cancerforskningen.
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.
Det första är cancergenomik. Genomet är en sammansättning av all genetisk information som kodats med DNA i en organism. Det är förändringar i DNA:t som kallas mutationer som gör att cancern löper amok. För ungefär 10 år sen var jag medlem i teamet på Johns Hopkins som var först med att kartlägga cancermutationer. Vi gjorde det först för tarm-, bröst-, bukspottkörtel- och hjärncancer. Sedan dess har det gjorts över 90 projekt i 70 länder över hela världen, som undersökt genetiken bakom dessa sjukdomar. Idag förstår vi tiotusentals cancertyper ner i minsta molekylära detalj.
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.
Den andra revolutionen är precisionsmedicin, eller "personaliserad medicin". Istället för använda samma metod på alla för att behandla cancer finns det en helt ny typ av mediciner som kan rikta in sig på cancer baserat på dess genetiska profil. Idag finns det en mängd olika skräddarsydda läkemedel, målinriktade cancerläkemedel, som är tillgängliga för läkare redan idag för att personalisera behandlingen för sina patienter, och flera håller på att utvecklas.
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?
Den tredje spännande revolutionen är immunterapi, som verkligen är spännande. Forskare har kunnat förstärka immunsystemet i kampen mot cancer. Vi har till exempel kunnat hitta avstängningsknappen för cancer och nya läkemedel som har kunnat slå på immunförsvaret igen, för att kunna bekämpa cancern. Dessutom finns det sätt där man kan ta ut immunceller från kroppen, öva dem, förändra dem och sätta tillbaka dem i kroppen för att bekämpa cancer. Det låter nästan som science fiction, eller hur?
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.
När jag var forskare på National Cancer Institute hade jag förmånen att jobba med några av pionjärerna inom det här fältet och kunde följa utvecklingen med egna ögon. Det har varit fantastiskt. Idag pågår över 600 kliniska prövningar som aktivt rekryterar patienter för att utforska alla aspekter av immunterapi.
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.
Även om de här tre spännande revolutionerna pågår är vi tyvärr ändå bara i början, och det finns många, många utmaningar framför oss. Låt mig ta en patient som exempel. Här är en patient med hudcancer, melanom. Det är fruktansvärt, cancern har spritt sig överallt. Men forskare har kartlagt mutationerna för cancern och ger en behandling som riktar in sig på en av mutationerna. Resultatet är nästan ett mirakel. Tumörerna verkar smälta bort. Tyvärr är det inte slutet på historien. Den här bilden togs ett par månader senare. Tumören var tillbaka. Frågan är varför? Svaret är tumörheterogenitet. Låt mig förklara.
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.
Till och med en cancer som är en centimeter i diameter innehåller över hundra miljoner olika celler. Även om de är genetiskt lika finns det små skillnader hos de olika cancertyperna som gör dem olika påverkbara för ett läkemedel. Så även om man har ett välfungerande läkemedel som dödar nästan alla celler finns det en chans att en liten population är motståndskraftig mot det. Det är den populationen som kommer tillbaka och tar över patienten.
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.
Frågan är vad vi kan göra med den här informationen? Nyckeln är att tillämpa de här spännande genombrotten inom cancerforskningen tidigare, så snart vi kan, innan de motståndskraftiga klanerna dyker upp. Nyckeln till att bota cancer är att upptäcka den tidigt. Det känner vi på oss. Att hitta cancer tidigt ger bättre utfall och siffrorna bekräftar det. Om man till exempel upptäcker äggstockscancer i stadie fyra överlever bara 17 procent av kvinnorna i fem år. Men om man upptäcker den sortens cancer i stadie ett kommer över 92 procent av kvinnorna att överleva. Men den sorgliga sanningen är att bara 15 procent av kvinnorna upptäcks i stadie ett, medan 70 procent upptäcks i stadie tre eller fyra.
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.
Vi är i desperat behov av bättre metoder för att upptäcka cancer. Idag är de bästa sätten att upptäcka cancer något av följande tre: Först medicinska undersökningar, som koloskopi för tarmcancer. Nummer två är biomarkörer, som PSA för prostatacancer. Och nummer tre, avbildningstekniker, som mammografi för bröstcancer. Medicinska undersökningar är det säkraste; men de är mycket invasiva och kräver en omfattande infrastruktur för att kunna användas. Proteinmarkörer är mycket effektiva i vissa populationer men är inte så specifika under alla förutsättningar, vilket ger många fall av falska positiva utfall, vilket i sin tur ger onödiga utredningar och onödiga operationer. Avbildningstekniker är användbara i vissa populationer, men utsätter patienter för skadlig strålning. Dessutom är det inte möjligt att använda på alla patienter. Mammografi har till exempel problem med kvinnor som har kompakta bröst.
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.
Så vad vi behöver är en metod som inte är invasiv, som inte kräver stor infrastruktur, som är mycket specifik och som inte ger falskt positiva utfall, inte använder strålning och som går att tillämpa på stora grupper av människor. Ännu viktigare är att vi behöver en metod som kan hitta cancer innan den har vuxit till över 100 miljoner celler i storlek. Finns det en sådan teknik? Jag skulle inte stå här och tala om det inte var så.
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.
Jag är glad att kunna berätta om den senaste tekniken som vi har utvecklat. Det centrala i vår metod är ett enkelt blodprov. Blodomloppet, även om det verkar vardagligt, är nödvändigt för att vi ska överleva, det skickar syre och näring till dina celler, och tar med sig avfall och koldioxid. Det här är en biologisk upptäckt: Cancerceller växer och dör snabbare än normala celler, och när de dör släpps deras DNA ut i blodet. Eftersom vi känner till signaturen hos dessa cancerceller från alla olika projekt som sekvenserat cancerceller, kan vi titta efter de signalerna i blodet för att kunna upptäcka dessa cancersorter tidigt. Så istället för att vänta på att cancersvulsterna ska bli stora nog att ge symtom eller tillräckligt täta för att synas vid röntgen eller för att de ska bli stora nog att kunna synas vid medicinska undersökningar kan vi börja leta efter cancersvulster medan de är ganska små, genom att leta efter små mängder DNA i blodet.
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.
Så här gör vi det. Först tar vi, som jag sa, ett enkelt blodprov - ingen strålning, ingen komplicerad utrustning - ett enkelt blodprov. Sen skickas blodprovet till oss och vi tar ut DNA från det. Eftersom kroppen mest består av friska celler kommer det mesta av DNA:t att vara friskt. Men det kommer finnas en liten mängd, mindre än en procent som kommer från cancerceller. Vi använder molekylärbiologiska metoder för att komplettera DNA:t i de områden som är kända för att vara förknippade med cancer, baserat på infomationen från projekten kring canceregenetik. Sen kan vi lägga DNA:t i DNA-sekvenserande maskiner och kan då dela upp DNA:t i A:n, C:n, T:n och G:n för att få det här slutliga resultatet. Till slut får vi ut flera miljarder bokstäver efter den här körningen. Sen tillämpar vi statistiska och matematiska metoder för att kunna hitta de små signaler som finns där, som visar att det finns en liten mängd cancer-DNA i blodet.
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.
Fungerar det verkligen på patienter? Eftersom det inte finns något sätt att just nu beräkna vilka patienter som kommer få cancer använder vi den näst bästa gruppen: de som tillfrisknar från cancer, närmare bestämt lungcancer. Sorgligt nog kommer lungcancer oftast tillbaka. även med de bästa mediciner vi har dag. Nyckeln är att kunna upptäcka återkomsten av cancern tidigare än med standardmetoderna.
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.
Vi har precis avslutat en stor klinisk prövning tillsammans med professor Charles Swanton vid University College London, där vi har undersökt det här. Låt mig berätta om en patient. Här är en patient som genomgår en operation vid tidpunkt noll, och sedan genomgår cellgiftsbehandling. Sen får patienten tillfriskna. Hen följs upp genom läkarundersökningar och röntgen. Runt dag 450 är tyvärr cancern tillbaka. Frågan är: Hade vi kunnat upptäcka detta tidigare? Under hela den här tiden har vi kontinuerligt tagit blodprover för att kunna mäta mängden ctDNA i blodet. Vid det första tillfället finns som väntat en hög nivå av cancer-DNA i blodet. Detta går ner till noll vid nästkommande provtagningar och fortsätter vara försumbar flera gånger efter det. Men runt dag 340 ser vi en ökning av cancer-DNA i blodet, och sen ökar det för dag 400 och 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.
Här är nyckeln, ifall ni missade den: Vid dag 340 kan vi se ökningen av cancer-DNA i blodet. Det betyder att vi fångar cancern över hundra dagar tidigare än med traditionella metoder. Det är hundra dagar tidigare då man kan börja behandla, hundra dagar tidigare då man kan operera, och hundra färre dagar då cancern kan växa och hundra färre dagar då resistens kan uppstå. För vissa patienter betyder hundra dagar en skillnad mellan liv och död. Vi blev väldigt glada över detta.
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.
På grund av det har vi nu gjort fler kliniska prövningar på fler typer av cancer, inklusive bröstcancer, lungcancer och äggstockscancer, och vi ser fram emot att se hur långt tidigare vi kan upptäcka dem.
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.
Jag har en dröm, en dröm om två rör blod, och att vi i framtiden, som en del av våra läkarundersökningar, ger ifrån oss två rör blod. Från dessa två rör kommer vi att kunna jämföra DNA:t från alla kända typer av cancer, och förhoppningvis upptäcka cancern månader eller till och med år tidigare. Med befintliga behandlingsmetoder skulle det betyda att miljoner liv skulle kunna räddas. Om man lägger till de nyliga framgångarna inom immunoterapi och målsökande behandlingar ser vi slutet på kampen mot cancer.
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.
Nästa gång du hör ordet "cancer", vill jag att du ska lägga till en känsla: hopp. Håll ut. Cancerforskare över hela världen arbetar frenetiskt för att besegra sjukdomen, och oerhörda framsteg har gjorts.
This is the beginning of the end. We will win the war on cancer. And to me, this is amazing news.
Detta är början till slutet. Vi ska vinna kriget mot cancer. För mig är det strålande nyheter.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåder)