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.
Bijna een jaar geleden had mijn tante last van rugklachten. Ze ging naar de dokter, die haar vertelde dat het een normale blessure was voor iemand die al bijna 30 jaar tenniste. Men raadde haar therapie aan, maar na een tijdje voelde ze zich niet beter. De doktoren besloten om verder onderzoek te doen. Op een röntgenfoto vonden ze een wond in haar longen en op dat moment dachten ze aan verrekte spieren en pezen tussen haar ribben. Maar na een paar weken behandeling, ging haar gezondheid nog steeds niet vooruit. Uiteindelijk besloten ze een biopsie te doen en twee weken later ontving ze de uitslag van de biopsie: longkanker, stadium 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.
Ze had een bijna risicoloze levensstijl. Ze rookte niet, dronk geen alcohol en ze had bijna haar halve leven gesport. Misschien duurde het daarom bijna zes maanden om een goede diagnose te stellen. Mijn verhaal zal helaas
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.
de meesten van jullie bekend voorkomen. Eén van de drie mensen in dit publiek zal gediagnosticeerd worden met kanker en één van de vier zal eraan overlijden. De diagnose veranderde niet alleen het leven van onze familie, maar het hele proces van voortdurend nieuwe onderzoeken en diverse doktoren die steeds opnieuw symptomen beschreven en ziektes uitsloten, was stressvol en frustrerend, in het bijzonder voor mijn tante. Op die manier is de diagnose kanker sinds mensenheugenis al gesteld. We hebben moderne behandelingen en medicatie om kanker te behandelen, maar we gebruiken in het beste geval oude procedures en processen voor de diagnose.
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.
Nog steeds wachten we op de symptomen, die aangeven dat er iets mis is. Nog steeds hebben de meeste mensen geen toegang tot methoden die kanker vroegtijdig detecteren, ondanks de kennis dat vroege detectie van kanker nog het dichtst in de buurt komt bij een perfecte remedie. We weten dat we dit kunnen veranderen en daarom hebben mijn team en ik besloten deze reis te starten. Een reis om te proberen kankerdetectie in de vroege stadia en de controle op de juiste reactie op moleculair level makkelijker, goedkoper, slimmer en toegankelijker te maken dan ooit te voren. De context is natuurlijk
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.
dat technologie tegenwoordig onze wereld in hoog tempo verandert. Het biologisch gebied is geen uitzondering. Men zegt dat de biotechnologie minstens zes keer zo snel groeit als de rekenkracht van computers. Maar vooruitgang in biotech versnelt niet alleen, het wordt ook gedemocratiseerd. Net zoals pc's, het internet, of smartphones het speelveld vereffend hebben voor ondernemerschap, politiek of onderwijs, hebben recentelijke ontwikkelingen dit voor de biotech gedaan. Dat maakt mogelijk dat multidisciplinaire teams als die van ons kunnen proberen deze problemen op te lossen met nieuwe benaderingen.
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.
Wij zijn een team van wetenschappers en technologen uit Chili, Panama, Mexico, Israël en Griekenland. Gebaseerd op nieuwe wetenschappelijke ontdekkingen, geloven we dat we een betrouwbare en accurate manier hebben gevonden, om diverse kankertypen heel vroeg te ontdekken door bloedonderzoek. We doen dit door een set van kleine moleculen op te sporen, die vrij in ons bloed circuleren: microRNA's. Om uit te leggen wat microRNA's zijn
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.
en hun belangrijke rol bij kanker, begin ik bij proteïnen, want als er kanker aanwezig is in het lichaam, zien we eiwitveranderingen in alle kankercellen. Zoals je wellicht weet, zijn proteïnen grote biologische moleculen die diverse functies hebben binnen ons lichaam, zoals het katalyseren van metabolische reacties, het reageren op stimuli, of het repliceren van DNA. Maar voordat een proteïne wordt aangemaakt, worden relevante delen van de genetische code in het DNA, gekopieerd naar de RNA-drager, zodat deze RNA-drager instructies heeft hoe een specifiek eiwit gebouwd moet worden. Potentieel zou het honderden proteïnen kunnen maken, maar degene die vertelt wanneer en hoeveel er gebouwd moeten worden, zijn de microRNA's. MicroRNA's zijn dus kleine moleculen die genetische expressie reguleren. Anders dan DNA, dat een vaste vorm heeft, kunnen microRNAs ieder moment variëren, afhankelijk van zowel interne als omgevingsfactoren. Zo vertellen ze ons welke genen er op dat moment actief zijn. Dat is waarom microRNA's een veelbelovende biomarker voor kanker zijn, want zoals je weet, is kanker een ziekte van gewijzigde genexpressie. Het is de ongecontroleerde regulatie van genen. Ook belangrijk om te weten, is dat geen twee kankers hetzelfde zijn, maar op microRNA-niveau zijn er patronen. Diverse onderzoeken tonen aan dat abnormale microRNA-expressieniveaus, variëren en unieke, specifieke patronen creëren, voor ieder type kanker, zelfs in de vroege stadia. Ze tonen het verloop van de ziekte en of deze reageert op medicatie, of in remissie is. Dit maakt microRNA's een perfekte, hoog sensitieve biomarker.
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.
Echter, het probleem met microRNA's is dat bestaande DNA-technologie niet gebruikt kan worden, om ze op een betrouwbare manier te vinden, omdat het heel korte ketens van nucleotiden zijn, veel kleiner dan DNA. Ook lijken alle microRNA's erg op elkaar, met slechts kleine verschillen. Je probeert dus twee moleculen te onderscheiden, die zeer op elkaar lijken en heel klein zijn.
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.
Wij geloven dat we hier een manier voor gevonden hebben. Dit is de eerste keer dat we het openbaar laten zien. Laat me het demonstreren. Stel dat bij je volgende doktersbezoek, als er standaard bloed afgenomen wordt, er ook totaal RNA afgenomen wordt, iets wat al eenvoudig kan. Dit wordt in een 96-well multititerplaat zoals deze gedaan. Elk van deze welletjes krijgt een specifieke biochemie toegekend, die zoekt naar een specifiek microRNA. Het werkt zoals een val, die alleen dichtklapt als er microRNA aanwezig is. Dan krijgt het een groene kleur. Voor de reactie plaatsen we de plaat in een apparaat zoals dit, met een smartphone erbovenop. Als er een camera hier kan komen, zodat je mijn scherm kunt zien. Een smartphone is een computer en ook een camera die voldoet voor onze toepassing. De smartphone maakt foto's en als de reactie klaar is, stuurt hij de foto's naar onze online database voor bewerking en interpretatie. Het hele proces duurt ongeveer 60 minuten. Als het proces klaar is, koppelen we welletjes die oplichten aan specifieke microRNA's en analyseren hoe sterk en hoe snel ze stralen. En dan, als het hele proces voorbij is, dan gebeurt er dit. Deze grafiek laat de specifieke microRNA's in dit monster zien en hoe ze gereageerd hebben. Als we nu dit specifieke patroon van microRNA nemen van deze persoon en het vergelijken met wetenschappelijke documentatie dat microRNA-patronen correleert met de specifieke aanwezigheid van een ziekte, dan is dit hoe pancreaskanker eruitziet. Dit is een echt monster, waarin we zojuist pancreaskanker ontdekt hebben. (Applaus)
(Applause)
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.
Een ander belangrijk aspect van deze benadering, is het verzamelen en zoeken van data in de cloud, zodat we realtime-resultaten krijgen en ze kunnen analyseren met onze contextuele informatie. Als we ziekten als kanker beter willen begrijpen en decoderen, moeten we stoppen ze te behandelen als acute, geïsoleerde episodes, en alles gaan overwegen en meten dat permanent effect heeft op onze gezondheid. Dit hele platform is een werkend prototype. Het gebruikt state-of-the-art moleculaire biologie, een goedkope 3D-printer en datawetenschap, om te proberen één van de moeilijkste uitdagingen van de mensheid aan te pakken. Wij geloven dat vroege kankerdetectie gedemocratiseerd zou moeten worden. Deze hele oplossing kost minstens 50 keer minder dan de huidige methoden. Omdat de gemeenschap ons kan helpen dit nog meer te versnellen, maken we het ontwerp open-source. (Applaus)
(Applause)
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.
Laat het duidelijk zijn dat we in een heel vroege fase zijn, maar zover is het gelukt om succesvol de microRNA-patronen te identificeren van pancreaskanker, longkanker, borstkanker en leverkanker. En op dit moment doen we klinisch onderzoek, in samenwerking met het Duitse kankeronderzoeksinstituut, met 200 vrouwen, naar borstkanker.
(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.
(Applaus) Dit is een enkele, non-invasieve, accurate en betaalbare test, die de potentie heeft om te veranderen hoe kankerprocedures en -diagnostiek gedaan worden. Omdat we kijken naar microRNA-patronen in je bloed op een willekeurig tijdstip, maakt het niet uit welke kanker het is. Je hoeft geen symptomen te hebben. Je hebt alleen één milliliter bloed nodig en een aantal relatief simpele instrumenten.
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.
Vandaag de dag ontdekken we kanker meestal als er symptomen optreden. Dat is in fase 3 of 4, en volgens mij is dat te laat. Het is ook te duur voor onze families. Het is te duur voor de mensheid. We mogen de oorlog tegen kanker niet verliezen. Het kost ons niet alleen miljarden, het kost ons ook de mensen van wie we houden. Vandaag vecht mijn tante nog steeds dapper en ondergaat het proces met een positieve houding. Ik wil echter graag dat gevechten als deze heel zeldzaam worden. Ik wil de dag meemaken, dat kanker gemakkelijk te behandelen is omdat het een routinediagnose is in de heel vroege fasen, en ik weet zeker, dat in de zeer nabije toekomst, hierdoor en door andere doorbraken die we iedere dag in de wetenschap zien, ons beeld van kanker radicaal zal veranderen. Het geeft ons de kans het vroeg te ontdekken, het beter te begrijpen, en een genezing vinden. Dank je wel.
Thank you very much.
(Applaus)
(Applause)