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.
לפני כמעט שנה דודתי החלה סובלת מכאבי גב. היא הלכה לרופא והם אמרו לה שזו היתה פציעה רגילה למישהי ששיחקה טניס כמעט 30 שנה. הם המליצו שהיא תעשה קצת תרפיה, אבל אחרי כמה זמן היא לא הרגישה יותר טוב, אז הרופאים החליטו לעשות בדיקות נוספות. הם עשו צילום רנטגן וגילו פגיעה בריאות שלה, ובזמן ההוא הם חשבו שהפגיעה היתה מתיחה של השרירים והגידים בין הצלעות שלה, אבל אחרי כמה שבועות של טיפולים, שוב, בריאותה לא השתפרה. אז בסופו של דבר, החליטו לעשות ביופסיה, ושבועיים לאחר מכן, הגיעו התוצאות של הביופסיה. זה היה סרטן ריאות מדרגה 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.
אורח החיים שלה היה כמעט חף מגורמי סיכון. היא מעולם לא עישנה סיגריה, מעולם לא שתתה אלכוהול, והיא עסקה בספורט כמעט מחצית מחייה. אולי זו הסיבה שלקח להם כמעט שישה חודשים עד שאיבחנו אותה כמו שצריך.
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.
הסיפור שלי עשוי, לרוע המזל, להיות מוכר לרובכם. אחד משלושה אנשים היושבים בקהל הזה יאובחן בסוג כלשהו של סרטן, ואחד מארבעה ימות כתוצאה ממנו. לא רק שאבחנת הסרטן ההיא שינתה את חיי משפחתנו, אבל התהליך ההוא של ללכת הלוך וחזור עם בדיקות חדשות, עם רופאים שונים המתארים סימפטומים, ביטול מחלות שוב ושוב, היה מלחיץ ומתסכל, בעיקר בשביל דודתי. וזו הדרך שבה נעשה האיבחון של סרטן מהימים הראשונים של ההיסטוריה. יש לנו טיפולים רפואיים ותרופות מהמאה ה-21 לטיפול בסרטן, אבל עדיין יש לנו פרוצדורות ותהליכים לאבחון מהמאה ה-20, אם בכלל.
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.
כיום, רובנו צריכים לחכות שסימפטומים יאותתו שמשהו לא בסדר. כיום למרבית האנשים עדיין אין גישה לשיטות אבחון מוקדם של סרטן, למרות שאנחנו יודעים שאיתור מוקדם של סרטן הוא הדבר הקרוב ביותר שיש לנו לתרופת כדור כסף כנגדו. אנחנו יודעים שאנחנו יכולים לשנות זאת עוד בתקופתנו, וזו הסיבה שהצוות שלי ואני החלטנו להתחיל את המסע הזה, המסע הזה לנסות להפוך אבחון מוקדם של סרטן וניטור התגובה המתאימה ברמה המולקולרית קלים יותר, זולים יותר, חכמים יותר וזמינים יותר מאי פעם.
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.
ההקשר, כמובן, הוא שאנחנו חיים בתקופה בה הטכנולוגיה משפיעה על הווה שלנו בקצב אקספוננציאלי, ותחום הביולוגיה איננו יוצא מהכלל. כיום אומרים שהביוטכנולוגיה מתקדמת לפחות שש פעמים יותר מהר מאשר קצב הגידול של יכולות העיבוד של מחשבים. אבל התפתחות הביוטכנולוגיה אינה רק מאיצה, היא גם עוברת דמורקטיזציה. בדיוק כמו שמחשבים אישיים או האינטרנט או סמארטפונים איזנו את מגרש המשחקים עבור יזמות, פוליטיקה או חינוך, התקדמויות שחלו לאחרונה יישרו אותו להתפתחות הביוטכנולוגיה גם כן, וזה מאפשר לצוותים רב-תחומיים כמו שלנו לנסות להתמודד עם ולבחון את הבעיות הללו בגישות חדשות.
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.
אנחנו צוות של מדענים וטכנולוגיסטים מצ'ילה, פנמה, מקסיקו, ישראל ויוון, ובהתבססות על תגליות מדעיות חדשות, אנחנו מאמינים שמצאנו דרך אמינה ומדויקת לאבחן מספר סוגים של סרטן בשלבים הראשוניים מאד בעזרת דגימת דם. אנחנו עושים זאת על ידי אבחון סט של מולקולות זעירות שמסתובבות בדם שלנו בחופשיות ונקראות מיקרו-RNA.
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.
בכדי להסביר מה מיקרו-RNA הן והתפקיד החשוב שלהן בסרטן, אני צריך להתחיל עם חלבונים, כיוון שכשיש בגופינו סרטן, אנחנו רואים שינוי של החלבונים בכל התאים הסרטניים. כפי שאתם אולי יודעים, חלבונים הם מולקולות ביולוגיות גדולות שממלאות פונקציות שונות בגופינו, כמו זירוז תגובות מטאבוליות או תגובה לגירויים או שיכפול DNA, אבל לפני שחלבון מבוטא או מיוצר, חלקים רלוונטיים של הקוד הגנטי שלו המצויים ב-DNA משועתקים ל-RNA שליח, כך של-RNA השליח הזה יש את ההוראות איך לבנות חלבון ספציפי, ובפוטנציה הוא יכול לבנות מאות חלבונים, אבל זה שאומר להם מתי לבנות אותם וכמה מהם לבנות הוא המיקרו-RNA. אז מיקרו-RNA הן מולקולות קטנות שמבקרות ביטוי גנים. שלא כמו DNA, שבעיקר קבוע, מיקרו-RNA יכולים להשתנות בהתאם לתנאים פנימיים וסביבתיים בכל רגע נתון, ואומרים לנו אילו גנים מבוטאים באופן פעיל ברגע המדויק הזה. וזה מה שהופך מיקרו-RNA לביו-מארקרים מבטיחים לסרטן, כי כפי שאתם יודעים, סרטן היא מחלה של ביטוי גנים מעוות. זה בקרת גנים חסרת שליטה. דבר חשוב נוסף לקחת בחשבון הוא שאין שני סרטנים שהם זהים, אבל ברמת המיקרו-RNA, ישנם דפוסים. מספר מחקרים מדעיים הראו שרמות ביטוי של מיקרו-RNA מחוץ לנורמה משתנות ויוצרות דגם ייחודי וספציפי עבור כל סוג של סרטן אפילו בשלבים הראשוניים, שמייצגים את התקדמות המחלה, והאם היא מגיבה לתרופות או נמצאת בנסיגה, מה שהופך את המיקרו-RNA לסמן ביולוגי מושלם ורגיש ביותר.
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.
עם זאת, הבעיה עם מיקרו-RNA היא שאנחנו לא יכולים להשתמש בטכנולוגיה מבוססת על DNA כדי לאתר אותם באופן אמין, כיוון שהם רצפים מאוד קצרים של נוקליאוטידים, קצרים בהרבה מ-DNA. ובנוסף לכך, כל המיקרו-RNA מאד דומים זה לזה, עם הבדלים זעירים בלבד ביניהם. אז דמיינו לנסות להפריד שתי מוליקולות, מאד מאד דומות, מאד מאד קטנות.
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.
אנחנו מאמינים שמצאנו דרך לעשות זאת, וזו הפעם הראשונה שאנחנו מראים אותה בציבור. הרשו לי להדגים. דמיינו שבפעם הבאה שאתם הולכים לרופא שלכם ועושים את בדיקת הדם הסטנדרטית הבאה שלכם, טכנאי מעבדה מוציא RNA שלם, שזה מאד פשוט לעשות היום, ושם את זה בלוחית 96-בארות סטנדרטית כמו זו. לכל באר בלוחיות הללו יש ביוכימיה ספציפית שאנחנו מייעדים, שמחפשת מיקרו-RNA ספציפי, ופועלת כמלכודת שנסגרת רק כאשר המיקרו-RNA נמצא בדגימה, וכשהיא נסגרת, היא מאירה בצבע ירוק. על מנת להריץ את התגובה, אתם שמים את הלוחית בתוך מתקן כמו זה, ואז אתם יכולים לשים את הסמראפון שלכם על זה. אם נוכל לכוון מצלמה לכאן כדי שתוכלו לראות את המסך שלי. סמארטפון הוא מחשב מחובר והוא גם מצלמה, טוב מספיק למטרותינו. הסמארטפון מצלם, וכשהתגובה נגמרת, הוא ישלח את התמונות למאגר המידע המקוונן שלנו לעיבוד ולפירוש. התהליך הזה כולו לוקח כ-60 דקות, אבל כשהתהליך נגמר, בארות שזוהרות מותאמות למיקרו-RNA הייחודיים ומנותחות מבחינת כמה חזק וכמה מהר הן זוהרות. ואז, כשהתהליך כולו מסתיים, זה מה שקורה. התרשים הזה מראה את המיקרו-RNA הייחודיים המצויים בדגימה הזו ואיך הם הגיבו לאורך זמן. אז, אם ניקח את הדפוס המסוים הזה של מיקרו-RNA מהאדם הזה ונשווה אותו עם תיעוד מדעי קיים שמתאם דפוסים של מיקרו-RNA עם ההימצאות של מחלה מסוימת, ככה נראה סרטן הלבלב. זאת בפנים היא דגימה אמיתית בה בדיוק איתרנו סרטן הלבלב.
(Applause)
(מחיאות כפיים)
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.
היבט חשוב נוסף של הגישה הזו הוא האיסוף והכרייה של מידע בענן, כך שאנחנו יכולים לקבל תוצאות בזמן אמת ולנתח אותן עם המידע הקונטקסטואלי שלנו. אם אנחנו רוצים להיטיב ולהבין ולפענח מחלות כמו סרטן, עלינו להפסיק להתייחס אליהן כמאורעות חריפים ומבודדים, ולקחת הכל בחשבון ולמדוד כל דבר שמשפיע על בריאותינו באופן קבוע. המשטח הזה כולו הוא אב-טיפוס שעובד. הוא משתמש בביולוגיה מולקולרית חדשנית, מכשיר זול מודפס בתלת מימד, ומדע נתונים בכדי לנסות ולהתמודד עם אחד האתגרים הקשים ביותר של האנושות. כיוון שאנחנו מאמינים שאבחון מוקדם של סרטן באמת צריך לעבור דמוקרטיזציה, הפתרון הזה כולו עולה לפחות 50 פעמים פחות מאשר השיטות הקיימות כיום, ואנחנו יודעים שהחברה יכולה לעזור לנו להאיץ את זה אפילו יותר, ולכן אנחנו עושים את עיצוב המתקן פתוח לקהל.
(Applause)
(מחיאות כפיים)
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.
הרשו לי לומר בבירור מוחלט שאנחנו נמצאים בשלבים הראשוניים מאוד, אבל בינתיים הצלחנו לזהות בהצלחה את דפוס המיקרו-RNA של סרטן הלבלב, סרטן הריאות, סרטן השד וסרטן הכבד. ונכון להיום, אנחנו מריצים ניסוי קליני עם 200 נשים, לסרטן שד, בשיתוף פעולה עם מרכז חקר הסרטן הגרמני.
(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.
(מחיאות כפיים) זוהי הבדיקה היחידה הלא-חודרנית, המדויקת ובעלת המחיר הסביר שיש לה את הפוטנציאל לשנות, באופן דרמטי, את הדרך בה הנהלים והאבחון של סרטן היו נעשים. כיוון שאנחנו מחפשים את דפוסי המיקרו-RNA בדם שלכם, בכל רגע נתון, אתם לא צריכים לדעת איזה סוג סרטן אתם מחפשים. אתם לא צריכים שיהיו לכם שום תסמינים. אתם רק צריכים מיליליטר אחד של דם וערכת כלים יחסית פשוטה.
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.
כיום, איתור סרטן קורה בעיקר כאשר מופיעים תסמינים. זאת אומרת, בשלב 3 או 4, ואני מאמין שזה מאוחר מדי. זה יותר מדי יקר עבור המשפחות שלנו. זה יותר מדי יקר עבור האנושות. איננו יכולים להפסיד את המלחמה בסרטן. לא רק שהיא עולה לנו מיליארדי דולרים, היא גם עולה לנו באנשים היקרים לנו. היום, דודתי, נלחמת באומץ ועוברת את התהליך הזה עם גישה מאוד חיובית. אבל, אני רוצה שקרבות כאלו יהפכו לנדירים ביותר. אני רוצה לראות את היום בו הטיפול בסרטן הוא פשוט כיוון שהוא יהיה מאובחן באופן שגרתי בשלבים המאוד מוקדמים שלו. ואני בטוח שבעתיד הקרוב מאוד, תודות לזה ולפריצות דרך אחרות להן אנו עדים בכל יום במדעי החיים, הדרך בה אנו מסתכלים על סרטן תשתנה באופן קיצוני. זה ייתן לנו את האפשרות לאבחן אותו מוקדם, להבין אותו טוב יותר, ולמצוא תרופה.
Thank you very much.
תודה רבה.
(Applause)
(מחיאות כפיים)