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.
Acum aproape un an, mătușa mea a început să aibă dureri de spate. A mers la doctor și i s-a spus că sunt dureri normale pentru cineva care a jucat tenis aproape treizeci de ani. I s-a recomandat să facă terapie dar după puțin timp tot nu se simțea mai bine iar doctorul a decis să-i mai facă niște analize. I-au făcut radiografie și au descoperit o problemă la plămâni. Au presupus că era cauzată de întinderea mușchilor și tendoanelor intercostale, dar după săptămâni de tratament, starea ei tot nu s-a îmbunătățit. În final au hotărât să facă o biopsie și două săptămâni mai târziu a venit rezultatul: cancer la plămâni în stadiul III.
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.
Avea un stil de viață aproape fără risc, nu fumase țigări niciodată, nu băuse alcool niciodată, și făcuse sport aproape jumătate din viață. Poate de-asta a durat aproape șase luni până a fost corect diagnosticată. Povestea mea poate suna, din păcate, cunoscută multora dintre voi.
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.
Una din trei persoane care se află în sală va fi diagnosticată cu o formă de cancer și una din patru va muri din cauza lui. Nu numai că acel diagnostic de cancer a afectat viața familiei mele, dar acel proces de du-te-vino, cu analize noi, alți doctori, care tot descriau simptome, eliminau boli, a fost stresant și frustrant, mai ales pentru mătușa mea. Ăsta e modul în care s-a făcut diagnosticarea cancerului de-a lungul timpului. Avem tratamente și medicamente de secolul XXI pentru a trata cancerul, dar procedurile de diagnosticare, dacă avem așa ceva, sunt de secolul XX. Astăzi, cei mai mulți dintre noi așteptăm simptomele
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.
care să indice că ceva nu-i în regulă. Astăzi, cei mai mulți dintre noi încă nu avem acces la metode de detectare timpurie a cancerului deși știm că descoperirea rapidă a cancerului e calea cea mai scurtă pentru vindecarea rapidă și eficientă. Știm că putem schimba asta în timpul vieții noastre, de aceea, împreună cu echipa mea am decis să începem această călătorie în care încercăm ca detectarea cancerului în stadii incipiente și monitorizarea reacțiilor la nivel molecular să se poată realiza mai ușor, mai ieftin, mai inteligent și mai accesibil decât până acum.
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.
Contextul, desigur, e că trăim într-o perioadă în care tehnologia afectează prezentul în ritm exponențial iar domeniul biologiei nu reprezintă o excepție. Se spune azi că biotehnologia avansează de cel puțin șase ori mai repede decât rata de creștere a puterii de procesare a calculatoarelor. Dar progresul în biotehnologie n-a fost doar accelerat, ci și democratizat. Așa cum calculatorul personal, sau internetul, sau smartphone-ul au nivelat terenul pentru antreprenoriat, politică sau educație progresele recente l-au nivelat și pentru progresul biotehnologiei iar asta permite unor echipe multidisciplinare, ca a noastră, să încerce să abordeze aceste probleme din unghiuri noi.
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.
Suntem o echipă de oameni de știință și tehnicieni din Chile, Panama, Mexic, Israel și Grecia și pornind de la descoperiri științifice recente considerăm că am găsit o metodă sigură și precisă de a detecta câteva tipuri de cancer într-un stadiu timpuriu prin analiza unei probe de sânge. Facem asta detectând un set de molecule foarte mici care circulă liber în sânge, numite microARN-uri.
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.
Ca să explic ce sunt microARN-urile și rolul lor important în cancer, trebuie să încep cu proteinele, pentru că atunci când avem cancer apar modificări proteice în toate celulele canceroase. Așa cum știți, proteinele sunt biomolecule mari, cu diferite funcții în organism: catalizarea reacțiilor metabolice, sau reacția la stimuli, sau multiplicarea ADN-ului. Dar înainte de apariția unei proteine, părți relevante din codul genetic prezent în ADN sunt copiate în ARN-ul mesager, iar acest ARN mesager deține instrucțiuni despre cum se formează o anumită proteină, și la nevoie poate forma sute de proteine, dar informația despre când să le formeze și în ce număr este deținută de microARN. Deci microARN-urile sunt molecule mici care reglează exprimarea genelor. Contrar ADN-ului, care este fix, microARN-urile pot varia în funcție de condițiile interne și externe dintr-un moment dat, transmițând care gene sunt exprimate activ în acel moment dat. Asta face din microARN-uri un bio-indicator pentru cancer așa grozav pentru că, se știe, cancerul e boala expresiilor genetice alterate. Este reglarea necontrolată a genelor. Un alt aspect important e că niciun cancer nu-i la fel ca altul, dar la nivelul microARN-ului există anumite tipare. Mai multe studii științifice au arătat că nivelul de exprimare anormală a microARN-urilor variază, creând un model unic, specific fiecărui tip de cancer, chiar și în etapele incipiente, reflectând progresul bolii, dacă răspunde la medicație, sau e în remisie, făcând din microARN un bio-indicator perfect, foarte senzitiv.
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.
Totuși, problema cu microARN-urile e că nu putem utiliza tehnologia existentă bazată pe ADN pentru a le detecta cu precizie, pentru că sunt secvențe foarte scurte de nucleotide, mult mai mici decât ADN-ul. În plus, toate microARN-urile sunt foarte similare între ele, cu foarte mici diferențe. Imaginați-vă cum ar fi să diferențiem două molecule extrem de similare, extrem de mici.
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.
Noi credem că am găsit o soluție, și e prima dată când o prezentăm public. Să facem o demonstrație. Imaginați-vă că data viitoare când mergeți la medic și faceți analizele obișnuite de sânge, un tehnician de laborator extrage un ARN întreg, lucru destul de simplu în ziua de azi, și îl așează pe o plachetă standard cu 96 de adâncituri, ca asta. Fiecare adâncitură din plachetă are o biochimie specifică care caută un microARN specific acționând ca o capcană ce se închide doar când microARN-ul e prezent în probă și când se închide, se va lumina în verde. Pentru a porni reacția, punem placheta într-un aparat ca acesta și deasupra punem un smartphone. Vă rog să aduceți o cameră aici ca să se vadă ecranul. Un smartphone e un calculator conectat dar și un aparat de fotografiat suficient de bun pentru scopul nostru. Telefonul face fotografii, iar când reacția s-a consumat le trimite în baza noastră de date online pentru procesare și interpretare. Întreg procesul durează cam 60 de minute, dar când se încheie adânciturile care strălucesc sunt comparate cu microARN-urile specifice și se analizează cât de mult și cât de rapid strălucesc. Când întregul proces se încheie, iată ce se întâmplă: În diagramă apar microARN-urile specifice prezente în proba de sânge și cum au reacționat în timp. Dacă luăm modelul specific de microARN din proba acestei persoane și îl comparăm cu documentația științifică existentă care corelează modelele de microARN cu prezența specifică a unei boli, așa arată cancerul pancreatic. În interior este o probă reală în care tocmai am detectat cancer pancreatic. (Aplauze)
(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.
Un alt aspect important al acestei abordări este colectarea și examinarea datelor online ca să putem obține rezultate în timp real și să le putem compara cu alte informații deținute. Dacă dorim să înțelegem mai bine și să decodificăm boli ca și cancerul trebuie să nu le mai tratăm ca și episoade acute, izolate, ci să evaluăm și măsurăm în permanență tot ce ne afectează starea de sănătate. Această platformă e un prototip funcțional. Utilizează biologie moleculară modernă, un aparat ieftin, printat în 3D și date științifice pentru a încerca să rezolve una din cele mai mari provocări ale umanității. Deoarece credem că detectarea timpurie a cancerului ar trebui democratizată, această soluție completă e de 50 de ori mai ieftină decât metodele actuale și știm că vom primi sprijin pentru a progresa și mai rapid, așa că facem proiectul acestui aparat disponibil gratuit. (Aplauze)
(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.
Aș dori să spun foarte clar că suntem într-o etapă incipientă, dar deja am reușit să identificăm cu succes modelul microARN pentru cancerul pancreatic, de plămâni, cancerul de sân și cel hepatic. În prezent, organizăm un experiment clinic în colaborare cu Centrul German de Cercetare a Cancerului cu 200 de femei, pentru cancerul de sân. (Aplauze)
(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.
Acesta e singurul test non-invaziv, precis și accesibil, cu potențialul de-a schimba dramatic modul vechi și procedurile de diagnosticare a cancerului. Din moment ce căutăm modele de microARN din sânge la orice moment dat, nu-i necesar să știm ce tip de cancer căutăm. Nu trebuie să aștepți până apar simptomele. Tot ce trebuie e un mililitru de sânge și un set de instrumente relativ simple.
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.
Azi, detectarea cancerului are loc cel mai adesea când apar simptomele, adică în stadiul III sau IV, și cred că e prea târziu. E prea costisitor pentru familiile noastre. E prea scump pentru umanitate. Nu ne putem permite să pierdem războiul împotriva cancerului. Nu numai că ne costă miliarde de dolari, dar ne costă și viețile celor dragi. Azi, mătușa mea luptă curajos și trece prin tot acest proces cu o atitudine pozitivă. Totuși, aș dori ca o astfel de luptă să devină foarte rară. Aș dori să apuc ziua când cancerul va fi tratat cu ușurință pentru că poate fi diagnosticat în mod curent în stadii incipiente, și sunt sigur că în viitorul apropiat datorită acestei și altor descoperiri care apar zilnic în lumea științei modul în care percepem cancerul se va schimba radical. Ne va oferi șansa de a-l detecta din timp de a-l înțelege mai bine, și de a-l vindeca. Mulțumesc mult.
Thank you very much.
(Applause)
(Aplauze)