Almost a year ago, my aunt started suffering back pains. She went to see the doctor and they told her it was a normal injury for someone who had been playing tennis for almost 30 years. They recommended that she do some therapy, but after a while she wasn't feeling better, so the doctors decided to do further tests. They did an x-ray and discovered an injury in her lungs, and at the time they thought that the injury was a strain in the muscles and tendons between her ribs, but after a few weeks of treatment, again her health wasn't getting any better. So finally, they decided to do a biopsy, and two weeks later, the results of the biopsy came back. It was stage 3 lung cancer.
Hace casi un año, mi tía empezó a sufrir dolores de espalda. Consultó al médico y le dijeron que era una lesión normal para alguien que había estado jugando al tenis por casi 30 años. Le recomendaron que hiciese terapia, pero al cabo de un tiempo no se sentía mejor y los médicos decidieron hacer más exámenes. Le tomaron rayos X y descubrieron una lesión en sus pulmones, y entonces pensaron que la lesión era una tensión en los músculos y tendones entre sus costillas, pero a las pocas semanas de tratamiento, su salud no mejoraba nada. Así que finalmente, decidieron hacer una biopsia, y tras dos semanas, llegaron los resultados de la biopsia. Era un cáncer de pulmón en etapa 3.
Her lifestyle was almost free of risk. She never smoked a cigarette, she never drank alcohol, and she had been playing sports for almost half her life. Perhaps, that is why it took them almost six months to get her properly diagnosed.
Su estilo de vida era casi que libre de riesgo. Nunca fumó un cigarrillo, nunca bebió alcohol, y había practicado deporte casi la mitad de su vida. Quizás por eso les tomó cerca 6 meses diagnosticarla correctamente.
My story might be, unfortunately, familiar to most of you. One out of three people sitting in this audience will be diagnosed with some type of cancer, and one out of four will die because of it. Not only did that cancer diagnosis change the life of our family, but that process of going back and forth with new tests, different doctors describing symptoms, discarding diseases over and over, was stressful and frustrating, especially for my aunt. And that is the way cancer diagnosis has been done since the beginning of history. We have 21st-century medical treatments and drugs to treat cancer, but we still have 20th-century procedures and processes for diagnosis, if any.
Mi historia puede ser, lamentablemente, familiar a muchos de Uds. A 1 de cada 3 personas de esta audiencia se le diagnosticará algún tipo de cáncer, y 1 de cada 4 morirá a causa de eso. No solo el diagnóstico del cáncer cambió la vida de nuestra familia, sino que el proceso de ir y venir con nuevos exámenes, diferentes médicos describiendo síntomas, descartando enfermedades repetidamente, fue estresante y frustrante, especialmente para mi tía. Y así es como se ha hecho el diagnóstico de cáncer desde el comienzo de la historia. Tenemos tratamientos y drogas del siglo XXI para tratar el cáncer, pero aún utilizamos procedimientos y procesos del siglo XX para su diagnóstico, si es que usamos alguno.
Today, most of us have to wait for symptoms to indicate that something is wrong. Today, the majority of people still don't have access to early cancer detection methods, even though we know that catching cancer early is basically the closest thing we have to a silver bullet cure against it. We know that we can change this in our lifetime, and that is why my team and I have decided to begin this journey, this journey to try to make cancer detection at the early stages and monitoring the appropriate response at the molecular level easier, cheaper, smarter and more accessible than ever before.
Hoy en día, la mayoría de nosotros debe esperar los síntomas para saber que algo no está bien. Hoy en día, la mayoría de las personas aún no tiene acceso a métodos de detección prematura del cáncer, aunque sepamos que encontrar el cáncer temprano es básicamente lo más similar a una curación milagrosa. Sabemos que podemos cambiar esto en nuestro tiempo, y es por eso que mi equipo y yo decidimos empezar este trayecto, este trayecto para intentar volver la detección de cáncer en las primeras etapas y la monitorización de la respuesta apropiada a nivel molecular, más sencillos, más baratos, más astutos y más asequibles que nunca.
The context, of course, is that we're living at a time where technology is disrupting our present at exponential rates, and the biological realm is no exception. It is said today that biotech is advancing at least six times faster than the growth rate of the processing power of computers. But progress in biotech is not only being accelerated, it is also being democratized. Just as personal computers or the Internet or smartphones leveled the playing field for entrepreneurship, politics or education, recent advances have leveled it up for biotech progress as well, and that is allowing multidisciplinary teams like ours to try to tackle and look at these problems with new approaches.
El contexto, por supuesto, es que vivimos en un tiempo donde la tecnología está alterando el presente a ritmos exponenciales, y el campo de la biología no es la excepción. Se dice hoy que la biotecnología está avanzando al menos 6 veces más rápido que la tasa de crecimiento de la potencia de procesamiento de las computadoras. Pero el progreso en biotecnología no está solo acelerándose, sino también democratizándose. Así como las computadoras personales, internet o los smartphones nivelaron las condiciones para el espíritu emprendedor, la política y la educación, avances recientes también elevaron el nivel para el progreso en biotecnología, y eso está permitiendo a equipos multidisciplinarios como el nuestro intentar atacar y mirar estos problemas con nuevos enfoques.
We are a team of scientists and technologists from Chile, Panama, Mexico, Israel and Greece, and based on recent scientific discoveries, we believe that we have found a reliable and accurate way of detecting several types of cancer at the very early stages through a blood sample. We do it by detecting a set of very small molecules that circulate freely in our blood called microRNAs.
Somos un equipo de científicos y tecnólogos de Chile, Panamá, México, Israel y Grecia, que basados en descubrimientos científicos recientes creemos haber encontrado una manera confiable y precisa de detectar varias clases de cáncer en fases muy tempranas mediante una muestra de sangre. Lo hacemos al detectar una serie de moléculas pequeñitas que circulan libremente en nuestra sangre llamadas microRNAs.
To explain what microRNAs are and their important role in cancer, I need to start with proteins, because when cancer is present in our body, protein modification is observed in all cancerous cells. As you might know, proteins are large biological molecules that perform different functions within our body, like catalyzing metabolic reactions or responding to stimuli or replicating DNA, but before a protein is expressed or produced, relevant parts of its genetic code present in the DNA are copied into the messenger RNA, so this messenger RNA has instructions on how to build a specific protein, and potentially it can build hundreds of proteins, but the one that tells them when to build them and how many to build are microRNAs. So microRNAs are small molecules that regulate gene expression. Unlike DNA, which is mainly fixed, microRNAs can vary depending on internal and environmental conditions at any given time, telling us which genes are actively expressed at that particular moment. And that is what makes microRNAs such a promising biomarker for cancer, because as you know, cancer is a disease of altered gene expression. It is the uncontrolled regulation of genes. Another important thing to consider is that no two cancers are the same, but at the microRNA level, there are patterns. Several scientific studies have shown that abnormal microRNA expression levels varies and creates a unique, specific pattern for each type of cancer, even at the early stages, reflecting the progression of the disease, and whether it's responding to medication or in remission, making microRNAs a perfect, highly sensitive biomarker.
Para explicar qué son los microRNAs y su importante función en el cáncer debo empezar con proteínas, porque cuando tenemos cáncer en nuestro cuerpo, se observa una modificación de proteínas en todas las células cancerosas. Como deben de saber, las proteínas son grandes moléculas biológicas que realizan diferentes funciones dentro de nuestro cuerpo, como catalizar reacciones metabólicas o reaccionar a estímulos o replicar el DNA, pero antes de que una proteína sea expresada o producida, partes relevantes de su código genético existentes en el DNA son copiadas en el RNA mensajero, y ese RNA mensajero contiene instrucciones de cómo construir una proteína específica, y puede potencialmente construir cientos de proteínas, pero la que les dicen cuándo construirlas y cuántas construir son los microRNAs. Los microRNAs son pequeñas moléculas que regulan la expresión de los genes. Diferentes al DNA, que está mayormente fijo, los microRNAs pueden variar según condiciones internas y ambientales en un momento dado, mostrándonos cuáles genes son expresados activamente en determinado momento. Y es eso lo que hace a los microRNAs ser bio-señales tan prometedoras del cáncer, porque como saben, el cáncer es una enfermedad de la expresión alterada de los genes. Es la regulación sin control de los genes. Otra cosa importante a considerar es que no hay dos cánceres iguales, pero al nivel de los microRNAs, hay patrones. Varios estudios científicos ya mostraron que niveles anormales de expresión del microRNA varían y crean un patrón específico y único para cada clase de cáncer, incluso en las primeras etapas, reflejando la progresión de la enfermedad, y si está reaccionando a la medicación o en remisión, haciendo de los microRNAs una perfecta bio-señal altamente sensible.
However, the problem with microRNAs is that we cannot use existing DNA-based technology to detect them in a reliable way, because they are very short sequences of nucleotides, much smaller than DNA. And also, all microRNAs are very similar to each other, with just tiny differences. So imagine trying to differentiate two molecules, extremely similar, extremely small.
Sin embargo, el problema con los microRNAs es que no podemos utilizar la tecnología existente basada en DNA para detectarlos de manera confiable, porque son secuencias muy cortas de nucleótidos, mucho más cortas que el DNA. Y además, todos los microRNAs son muy similares entre sí, con apenas diferencias diminutas. Imaginen tratar de diferenciar dos moléculas, extremamente similares, extremamente pequeñas.
We believe that we have found a way to do so, and this is the first time that we've shown it in public. Let me do a demonstration. Imagine that next time you go to your doctor and do your next standard blood test, a lab technician extracts a total RNA, which is quite simple today, and puts it in a standard 96-well plate like this one. Each well of these plates has specific biochemistry that we assign, that is looking for a specific microRNA, acting like a trap that closes only when the microRNA is present in the sample, and when it does, it will shine with green color. To run the reaction, you put the plate inside a device like this one, and then you can put your smartphone on top of it. If we can have a camera here so you can see my screen. A smartphone is a connected computer and it's also a camera, good enough for our purpose. The smartphone is taking pictures, and when the reaction is over, it will send the pictures to our online database for processing and interpretation. This entire process lasts around 60 minutes, but when the process is over, wells that shine are matched with the specific microRNAs and analyzed in terms of how much and how fast they shine. And then, when this entire process is over, this is what happens. This chart is showing the specific microRNAs present in this sample and how they reacted over time. Then, if we take this specific pattern of microRNA of this person's samples and compare it with existing scientific documentation that correlates microRNA patterns with a specific presence of a disease, this is how pancreatic cancer looks like. This inside is a real sample where we just detected pancreatic cancer.
Creemos haber encontrado una manera de hacerlo, y esta es la primera vez que lo presentamos en público. Déjenme hacer una demostración. Imaginen la próxima vez que vayan al médico para hacerse un examen de sangre, un técnico de laboratorio extrae un RNA total, lo que es bastante simple hoy en día, y lo pone en una placa estándar de 96 pocillos. Cada pocillo de esta placa tiene una bioquímica específica asignada por nosotros, que está buscando un microRNA específico, actuando como una trampa que se cierra solo cuando el microRNA está presente en la muestra, y cuando sucede, brillará con un color verde. Para realizar la reacción, se pone la placa dentro de un dispositivo como este, y entonces pueden poner su smartphone encima. Si ponemos una cámara aquí podrán ver mi pantalla. Un smartphone es una computadora conectada y también una cámara, bastante buena para nuestro propósito. El smartphone está tomando imágenes, y cuando la reacción acabe, enviará las imágenes a nuestra base de datos para procesamiento e interpretación. Todo ese proceso dura unos 60 minutos, pero cuando acaba el proceso, los pocillos brillantes son emparejados con los microRNAs específicos y analizados en términos de qué tanto y qué tan rápido brillan. Y entonces, cuando acaba el proceso completo, pasa esto. Este gráfico muestra los microRNAs específicos presentes en esta muestra y cómo reaccionaron con el tiempo. Luego, si tomamos este patrón específico de microRNA de esta muestra personal y lo comparamos con la documentación científica existente que correlaciona patrones de microRNA con la presencia específica de una enfermedad, es así como se ve el cáncer de páncreas. Aquí dentro está una muestra real donde acabamos de detectar cáncer de páncreas.
(Applause)
(Aplausos)
Another important aspect of this approach is the gathering and mining of data in the cloud, so we can get results in real time and analyze them with our contextual information. If we want to better understand and decode diseases like cancer, we need to stop treating them as acute, isolated episodes, and consider and measure everything that affects our health on a permanent basis. This entire platform is a working prototype. It uses state-of-the-art molecular biology, a low-cost, 3D-printed device, and data science to try to tackle one of humanity's toughest challenges. Since we believe early cancer detection should really be democratized, this entire solution costs at least 50 times less than current available methods, and we know that the community can help us accelerate this even more, so we're making the design of the device open-source.
Otro aspecto importante de ese enfoque es que reúne y extrae datos en la nube, para que tengamos resultados en tiempo real y los analicemos con nuestra información contextual. Si queremos comprender mejor y descifrar enfermedades como el cáncer, debemos parar de tratarlas como casos agudos y aislados, y considerar y medir todo lo que afecta nuestra salud de forma permanente. Toda esa plataforma es un prototipo funcional. Hace uso de biología molecular de punta, un dispositivo de bajo costo impreso en 3D, y ciencia de datos para intentar atacar uno de los más difíciles problemas de la humanidad. Ya que creemos que la detección prematura del cáncer debería ser democratizada, toda esta solución cuesta al menos 50 veces menos que los métodos actuales existentes, y sabemos que la comunidad puede ayudarnos a acelerarlo aún más, así que estamos haciendo el diseño del dispositivo de código abierto.
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(Aplausos)
Let me say very clearly that we are at the very early stages, but so far, we have been able to successfully identify the microRNA pattern of pancreatic cancer, lung cancer, breast cancer and hepatic cancer. And currently, we're doing a clinical trial in collaboration with the German Cancer Research Center with 200 women for breast cancer.
Permítanme decir muy claramente que estamos en las primeras etapas, pero hasta ahora, ya fuimos capaces de identificar con éxito el patrón del microRNA del cáncer de páncreas, del cáncer de pulmón, del cáncer de mama y del cáncer hepático. Y actualmente, estamos haciendo un ensayo clínico en colaboración con el Centro Alemán de Investigación del Cáncer con 200 mujeres para el cáncer de mama.
(Applause) This is the single non-invasive, accurate and affordable test that has the potential to dramatically change how cancer procedures and diagnostics have been done. Since we're looking for the microRNA patterns in your blood at any given time, you don't need to know which cancer you're looking for. You don't need to have any symptoms. You only need one milliliter of blood and a relatively simple array of tools.
(Aplausos) Este es el único test no invasivo, preciso y asequible que tiene el potencial de cambiar dramáticamente cómo se han realizado los procedimientos y el diagnóstico del cáncer. Ya que buscamos los patrones del microRNA en la sangre en cualquier momento, no necesitan saber qué clase de cáncer buscan. No hay que tener síntomas. Solo se requiere un mililitro de sangre y un grupo de herramientas relativamente simples.
Today, cancer detection happens mainly when symptoms appear. That is, at stage 3 or 4, and I believe that is too late. It is too expensive for our families. It is too expensive for humanity. We cannot lose the war against cancer. It not only costs us billions of dollars, but it also costs us the people we love. Today, my aunt, she's fighting bravely and going through this process with a very positive attitude. However, I want fights like this to become very rare. I want to see the day when cancer is treated easily because it can be routinely diagnosed at the very early stages, and I'm certain that in the very near future, because of this and other breakthroughs that we are seeing every day in the life sciences, the way we see cancer will radically change. It will give us the chance of detecting it early, understanding it better, and finding a cure.
Hoy en día, la detección del cáncer se da mayormente cuando los síntomas se manifiestan. Es decir, en la etapa 3 o 4, y yo creo que es muy tarde. Es muy costoso para nuestras familias. Es muy costoso para la humanidad. No podemos perder la guerra contra el cáncer. No solo nos cuesta miles de millones de dólares, sino que también nos cuesta las personas que amamos. Hoy mi tía está luchando valientemente y pasando por ese proceso con una actitud muy positiva. Sin embargo, yo quiero que estas luchas se vuelvan muy raras. Quiero ver el día en que el cáncer sea tratado fácilmente por poder ser diagnosticado rutinariamente en las primerísimas etapas, y estoy seguro de que en un futuro muy cercano, a causa de estos y otros grandes avances que vemos diariamente en las ciencias biológicas, la manera como vemos el cáncer cambiará radicalmente. Tendremos la oportunidad de detectarlo prematuramente, comprenderlo mejor, y encontrar una curación.
Thank you very much.
Muchas gracias.
(Applause)
(Aplausos)