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.
Majdnem egy éve a nénikém a hátát kezdte fájlalni. Elment vele az orvoshoz, s ott azt mondták neki, hogy ez a 30 éve teniszezők közönséges sérülése. Valami kezelést írtak föl neki, de attól sem lett jobban. Az orvosok további vizsgálatokat javasoltak. Megröntgenezték, és sebet fedeztek föl a tüdején. Azt hitték, hogy a seb oka a bordaközi izmok és inak megerőltetése. Ám néhány heti kezelés után sem javult nénikém állapota. Végül az orvosok biopsziát csináltak, amelynek az eredménye két hét múlva megjött. III. stádiumú tüdőrákot állapítottak meg.
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.
Életvitelében a kockázati tényezők nem játszottak szerepet. Soha nem dohányzott, szeszt soha nem ivott, majdnem fél életén át sportolt. Valószínűleg ezért tartott az orvosoknak majdnem fél évig, hogy fölállítsák a helyes diagnózist.
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.
Sajnos, a történetem valószínűleg sokuknak ismerős. A teremben ülő minden harmadik embernél előbb-utóbb valamilyen rákot fognak diagnosztizálni, és minden negyedik abba hal bele. A diagnosztizált rák nemcsak hogy megváltoztatta családunk életét, hanem az új vizsgálatokhoz szükséges állandó mászkálás, a tüneteket megállapító s a különféle betegségfajtákat minduntalan elvető sok-sok orvos fölkeresése nyomasztó és feszélyező volt, különösen a nénikémnek. A rákot emberemlékezet óta így diagnosztizálják. XXI. századi gyógymódok és orvosságok léteznek a rák gyógyítására, de XX. századi diagnosztikai módszereink vannak, ha egyáltalán eljutunk odáig.
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.
Ma be kell várnunk a tüneteket, hogy kiderüljön: egészségünkkel baj van. Manapság a legtöbb embernek elérhetetlenek a korai rákfelismerő módszerek, noha tudjuk, hogy éppen a korai felismerés a leghatékonyabb eszköz a rák gyógyításában. Tudjuk, hogy már ma változtathatunk ezen. s ezért döntöttem úgy a csapatommal együtt, hogy nekilátunk a korai rákfelismerés feladatának: molekuláris szinten figyelni a szervezet egyes válaszait egyszerűbb, olcsóbb, célszerűbb és jobban elérhető, mint ezelőtt bármikor.
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.
Az a helyzet, hogy ma, amikor a technika viharos sebességgel forgatja föl a jelenünket, ez alól a biológia sem kivétel. Azt mondják, hogy a biotechnológia legalább hatszor gyorsabban fejlődik, mint a számítógépek feldolgozási kapacitása. De a biotechnológia fejlődése nemcsak hogy gyorsul, hanem egyúttal demokratizálódik is. Ahogy a személyi számítógépek, az internet vagy az okostelefonok egységesítették a terepet a vállalkozók, politikusok vagy az oktatás területén, a haladás kiegyenlítette az esélyeket a biotechnológia fejlődésében is. Ez teszi lehetővé, hogy megpróbálják a miénkhez hasonló multidiszciplináris csapatok ezeket a kérdéseket új fölfogásban vizsgálni és megoldani.
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.
Csapatunk kutatókból és technológusokból áll, chilei, panamai, mexikói, izraeli és görögországi szakemberekből, a legutóbbi tudományos felfedezésekre alapozunk. Hisszük, hogy megbízható és pontos módszert találtunk több rákfajta korai előrejelzésére vérminta segítségével. Egy sor nagyon apró molekulát vizsgálunk, amelyek akadálytalanul keringenek a vérünkben. A nevük: mikroRNS.
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.
Hogy elmagyarázhassam, mik a mikroRNS-ek, és miért fontosak a rák szempontjából, a fehérjékkel kell kezdenem, mert mikor testünkben jelen van a rák, megváltoznak a fehérjék minden rákos sejtben. Lehet, hogy tudják, hogy a fehérjék nagy biológiai molekulák, melyek testünkben sokféle feladatot látnak el, pl. katalizálják az anyagcsere-reakciókat, vagy reagálnak az ingerekre, vagy lemásolják a DNS-eket. De mielőtt a fehérje kifejeződne vagy előállítódna, a DNS-ben lévő genetikai kódja lényeges része bemásolódik a hírvivő RNS-be, úgyhogy ez a hírvivő RNS tartalmazza az utasítást, hogyan építsen föl egy adott fehérjét. Elvileg fehérjék százait építheti föl, de az a fajta RNS, amelyik megmondja, mikor építse meg őket és mennyit, a mikroRNS. A mikroRNS-ek olyan kis molekulák, melyek a gének kifejeződését szabályozzák. A DNS-ek többnyire változatlanok, tőlük eltérően a mikroRNS-ek belső és környezeti feltételek hatására bármikor változhatnak, és kimutatják, hogy éppen mely gének fejeződnek ki az adott pillanatban. Pont ez teszi a mikroRNS-t a rák esetében ígéretes biológiai jellemzővé, mert ahogy nyilván tudják, a rák a génkifejeződés megváltozásával járó betegség, melyet a gének irányíthatatlan szabályozása jellemez. De azt is figyelembe kell vennünk, hogy nincs két egyforma rákbetegség, viszont a mikroRNS szintjén léteznek törvényszerűségek. Több kutatás kimutatta, hogy a rendellenes mikroRNS-szintek mások, és egyedi, az adott ráktípusra jellemző mintázatot hoznak létre, még a korai stádiumokban is, tükrözve a betegség súlyosbodását vagy átmeneti enyhülését, s azt, hat-e a gyógyszeres kezelés. Ezért a mikroRNS tökéletes, nagy érzékenységű biológiai jellemző.
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.
Az a bökkenő a mikroRNS-ekkel, hogy megbízható kimutatásukra a DNS-alapú jelenlegi technikák nem alkalmasak, mert a mikroRNS-ek igen rövid nukleotidszakaszok, a DNS-nél sokkal rövidebbek. Ráadásul a mikroRNS-ek nagyon hasonlók, közöttük csak csekély az eltérés. Képzeljék el, hogy két, roppant hasonló és roppant kicsi molekulát kell megkülönböztetni.
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.
Meggyőződésünk, hogy megtaláltuk a módját, s most mutatjuk be először a nyilvánosság előtt. Hadd kezdjem el a bemutatót. Tegyük föl, hogy amikor legközelebb az orvosnál vért vesznek önöktől, a laboráns a teljes RNS-t kivonja belőle – manapság ez elég egyszerű –, és behelyezi egy ilyen szabványos, 96 lyukú lemezbe. E lyukak mindegyike sajátos biokémiai tulajdonságú, és egy-egy specifikus mikroRNS-re vadászik: olyan, mint egy csapda, és csak akkor zárul be, ha a mikroRNS a mintában van: ekkor a lyuk zölden fölvillan. A reakció indításához betesszük a lemezt a készülékbe, és rátesszük az okostelefonunkat. Kérem a kamerát ideirányítani, hogy láthassák a telefon kijelzőjét. Az okostelefon a készülékkel összekötött számítógép és kamera, amely céljainknak teljesen megfelel. Az okostelefon felvételeket készít, s mikor a reakció végbement, elküldi a képeket feldolgozásra és értelmezésre az adatbázisunkba. A teljes folyamat kb. egy órát tart, és amikor a folyamat kész, világító lyukakat összevetik az egyes mikroRNS-ekkel, s abból a szempontból elemzik őket, hogy milyen erősen és sebesen villognak. Azután, a folyamat végeztével a következő történik. Ez a diagram a jelen mintában lévő mikroRNS-eket és a folyamat időbeli lefolyását mutatja. Ha most az adott személy mikroRNS-einek mintázatát összevetjük az egy-egy betegségre jellemző kombinációkat tartalmazó meglévő tudományos dokumentációval, kiderül, hogy ez itt hasnyálmirigyrák. Ez egy valódi minta volt, melyben épp most mutattuk ki a hasnyálmirigyrákot.
(Applause)
(Taps)
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.
A másik fontos szempont, hogy felhőben gyűjtjük és dolgozzuk föl az adatokat, így rögtön megkapjuk az eredményt, s összefüggéseiben elemezhetjük az információt. Ha jobban szeretnénk érteni és elemezni a rákhoz hasonló kórokat, nem szabad őket heveny, elszigetelt esetekként fölfognunk, hanem mindent úgy kell tekintenünk és mérnünk, mint egészségünkre állandóan ható tényezőket. Ez a program egy működő prototípus, a molekuláris biológia legkorszerűbb eredményeit alkalmazza, olcsó, 3D-s nyomtatású készülékünket és az adattudományt használja, azért, hogy megkíséreljük az emberiség legnehezebb feladatát megoldani. Mivel hisszük, hogy a korai rákfelismerést általánosan elérhetővé kell tenni, ez a teljes megoldás legalább 50-szer olcsóbb, mint a jelenlegi módszerek. Tudjuk, hogy a társadalom segítheti e folyamat fölgyorsítását, ezért a készülék kialakítása bárki számára nyilvános.
(Applause)
(Taps)
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.
Őszintén megmondom, hogy igen korai szakasznál tartunk, de azért sikeresen azonosítani tudtuk a hasnyálmirigyrák, a tüdőrák, az emlőrák és a májrák mikroRNS-ének a mintázatát. Jelenleg klinikai kísérleteket végzünk a Német Rákkutató Központtal együttműködve 200 emlőrákos asszonyon.
(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.
(Taps) Ez az egyetlen nem invazív, pontos és megfizethető árú vizsgálat, amely a jövőben gyökeresen megváltoztathatja a rák felismerését és gyógyítását. Mivel mikroRNS-mintákat keresünk a beteg vérében, ezért nem az a kérdés, hogy milyen rákot keressünk. Nem kell ismernünk a beteg tüneteit. Csak egy milliliter vérre van szükségünk, és viszonylag egyszerű eszközökre.
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.
Jelenleg a rákot főleg akkor mutatják ki, amikor már a tünetek észlelhetők. Ez a III. vagy IV. stádium, és biztos, hogy ez már túl késő. Ez túl drága a családoknak. Ez túl drága a társadalomnak. Nem veszíthetjük el a rák elleni küzdelmet. Ez nemcsak dollármilliárdokba, hanem szeretteink életébe is kerül. A nénikém most bátran küzd, és bizakodva csinálja végig a folyamatot. Ám szeretném, ha ilyen küzdelemre minél ritkábban lenne szükség. Bár már eljönne a nap, amikor az egyszerű diagnózisnak hála, a rák a legkorábbi stádiumában könnyen gyógyítható. Biztos vagyok benne, hogy a közeljövőben az élettudományokban nap mint nap tapasztalt áttöréseknek köszönhetően gyökeresen megváltozik a rákról alkotott nézetünk, s ez megadja a korai felismerés, a jobb megértés és a gyógymód megtalálásának esélyét.
Thank you very much.
Köszönöm szépen.
(Applause)
(Taps)