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.
För nästan ett år sen började min moster få ont i ryggen. Hon gick till läkaren och han sa att det var en vanlig åkomma för någon som hade spelat tennis i nästan 30 år. De rekommenderade en behandling för henne, men det hjälpte inte, så läkarna bestämde sig för att ta fler tester. De röntgade henne och upptäckte en skada i lungorna, och då trodde de att skadan var en muskelsträckning mellan hennes revben, men efter några veckors behandling blev hon fortfarande inte bättre. Så till sist bestämde de sig för att ta en biopsi, och två veckor senare kom resultatet från biopsin tillbaka. Det var lungcancer i tredje fasen.
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.
Hennes livsstil hade nästan inga risker. Hon hade aldrig rökt, hon drack aldrig alkohol, och hon hade sportat i nästan hela sitt liv. Kanske var det därför det tog dem nästan sex månader att ställa en riktig diagnos.
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.
Min historia är tyvärr säkert bekant för de flesta av er. En av tre personer som sitter här i publiken kommer någon gång att få diagnosen cancer, och en av fyra kommer att dö på grund av det. Cancerdiagnosen ändrade inte bara min familjs liv, utan processen att åka fram och tillbaka för att ta nya tester, att träffa olika läkare som beskrev symptom och förkastade sjukdomar om och om igen, var stressande och frustrerande, speciellt för min moster. Och det är så cancerdiagnoser har ställts sedan historiens början. Vi har 2000-talets medicinska utrustning och mediciner för att behandla cancer, men vi har behållt 1900-talsmetoderna och processerna för att ställa diagnos, om det ens finns några.
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.
Idag måste de flesta av oss vänta på symptom för att indikera att något är fel. Idag har de flesta människor fortfarande inte tillgång till metoderna för tidig upptäckt av cancer även om vi vet att tidig upptäckt av cancer är det närmaste vi kommer ett universellt botemedel mot den. Vi vet att vi kan ändra det här under vår livstid, och det är därför mitt team och jag har bestämt oss för att påbörja den här resan, resan mot att göra upptäckten av cancer i de tidiga faserna och att söka efter de rätta markörerna på molekylärnivå enklare, billigare, smartare och mer tillgängligare än någonsin förr.
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.
Bakgrunden är förstås att vi lever i en tid när tekniken påverkar vårt vardagsliv i en exponentiell takt, och biologins domäner är inget undantag. Det sägs att biotekniken går framåt minst sex gånger så fort som tillväxttakten hos datorernas processorkraft. Men utvecklingen inom bioteknik ökar inte bara takten, den blir också mer demokratiserad. Precis som persondatorer eller internet eller smarta mobiler jämnade vägen för entreprenörer, politik eller utbildning, har de senaste upptäckterna påverkat bioteknikens utveckling också, och det tillåter multidisciplinära team som vårt att försöka ta oss an och titta på de här problemen från nya vinklar.
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.
Vi är ett team med forskare och teknologer från Chile, Panama, Mexiko, Israel och Grekland, och baserat på de senaste vetenskapliga upptäckterna tror vi oss ha hittat ett pålitligt och exakt sätt att upptäcka flera olika cancertyper i mycket tidiga faser genom ett blodprov. Vi gör det genom att leta efter ett slags mycket små molekyler som cirkulerar fritt i blodet och kallas mikroRNA.
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.
För att förklara vad mikroRNA är och vilken viktig roll de spelar för cancer behöver jag börja med proteiner, för när cancer uppstår i vår kropp syns en förändring av proteinet i alla cancerdrabbade celler. Som du kanske vet är proteiner stora biologiska molekyler som utför olika funktioner i vår kropp, som att underlätta matsmältningen eller svara på stimuli eller att kopiera DNA, men innan ett protein skapas eller produceras, finns relevanta delar av dess genetiska kod inkluderat i det DNA som kopieras in i vårt budbärar-RNA så att detta budbärar-RNA får med sig instruktioner om hur ett specifikt protein ska byggas, och det skulle kunna bygga hundratals olika proteiner, men det som säger åt dem när de ska bygga dem och hur många de ska bygga är mikroRNA. MikroRNA är små molykyler som reglerar genuttryck. Till skillnad från DNA, som är ganska konstant, kan mikroRNA variera beroende på inre och miljömässiga förhållanden vid varje givet tillfälle, och berättar för oss vilka gener som är uttryckta vid det tillfället. Och det är vad som gör mikroRNA till en sådan lovande biomarkör för cancer, för som ni vet är cancer en sjukdom som ger förändrat genuttryck. Den innebär okontrollerad genreglering. En annan viktig sak att tänka på är att alla cancersorter är olika, men det finns mönster på mikroRNA-nivån. Flera vetenskapliga studier har visat att onormala nivåer av mikroRNA varierar och skapar ett unikt mönster för varje cancersort, även i tidiga faser, som speglar hur långt gången sjukdomen är, och om den svarar på medicinering eller är på tillbakagång, vilket gör mikroRNA till en perfekt och mycket känslig biomarkör.
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.
Men problemet med mikroRNA är att vi inte kan använda existerande DNA-baserad teknik för att upptäcka dem på ett säkert sätt, för de är mycket korta nukleotidsekvenser, mycket mindre än DNA. Och all mikroRNA ser nästan likadan ut, med bara små skillnader. Så tänk er att behöva skilja på två molekyler, extremt lika, extremt små.
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.
Vi tror att vi har hittat ett sätt att göra det på, och det här är första gången vi visar upp det offentligt. Jag tänkte visa det för er. Tänk dig att nästa gång du går till läkaren och tar ett vanligt blodprov, kan labbteknikern ta fram ens totala RNA, vilket är ganska enkelt idag, och sätter den i en platta med 96 brunnar, som den här. Varje brunn i dessa plattor innehåller ett speciellt biokemiskt ämne som letar efter en speciell mikroRNA-sekvens och fungerar som en fälla som stänger sig bara när detta mikroRNA finns med i provet, och när det gör det, kommer den att lysa grönt. För att framkalla reaktionen sätter man in plattan i en sådan här maskin, och sedan kan man lägga sin smarta mobil ovanpå den. Om vi kan få en kamera hit så att ni kan se min skärm. En smart mobil är en uppkopplad dator och det är också en kamera, bra nog för vårt syfte. Mobilen tar bilder och när reaktionen har skett skickar den bilderna till vår uppkopplade databas för att behandlas och tolkas. Hela processen tar ungefär 60 minuter, och när processen är över jämförs brunnarna som lyste med respektive mikroRNA och analyserade efter hur mycket och hur snabbt de lyste. Och sedan, när hela den här processen är över, är detta vad som händer. Den här bilden visar de olika typerna av mikroRNA som fanns med i provet och hur de reagerade över tid. Om vi tittar på mikroRNA-mönstret i den här personens prov och jämför det med den befintliga vetenskapliga dokumentationen som korrelerar mikroRNA-mönster med förekomsten av en specifik sjukdom, är det så här bukspottkörtelcancer ser ut. Det här är ett riktigt prov där vi nyligen upptäckte bukspottkörtelcancer. (Applåder)
(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.
En annan viktig aspekt av den här inriktningen är att vi samlar och utvinner data i molnet, så att vi kan få resultaten i realtid och analysera dem i sin kontext. Om vi vill bli bättre på att förstå och avkoda sjukdomar som cancer, måste vi sluta behandla dem som akuta, isolerade utbrott, och mäta och undersöka allt som påverkar vår hälsa kontinuerligt. Hela den här plattformen är en fungerande prototyp. Den använder de senaste molekylärbiologiska rönen, och är en billig, 3D-printad enhet, och datavetenskap för att försöka tackla en av mänsklighetens svåraste utmaningar. Eftersom vi tror att tidig upptäckt av cancer borde demokratiseras kostar den här lösningen åtminstone 50 gånger mindre än nuvarande tillgängliga metoder, och vi vet att andra kan hjälpa oss accelerera det här ännu mer, så vi släpper designen av enheten som öppen källkod.
(Applause)
(Applåder)
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.
Låt mig säga tydligt och klart att vi fortfarande befinner oss i början, men så här långt har vi lyckats hitta mikroRNA-mönstret för bukspottkörtelcancer, lungcancer, bröstcancer och levercancer. Och vi genomför just nu en klinisk studie av bröstcancer i samarbete med German Cancer Research Center med 200 kvinnor.
(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.
(Applåder) Det här är det enda icke-invasiva exakta testet med lågt pris som har potential att dramatiskt förändra hur cancerbehandling och diagnostik genomförs. Eftersom vi letar efter mikroRNA-mönster i blodet vid ett givet tillfälle behöver man inte veta vilken typ av cancer man letar efter. Man behöver inte ha uppvisat några symtom. Det behövs bara 1 milliliter blod och en ganska enkel utrustning.
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.
Idag upptäcker vi ofta cancer först när symptomen visar sig. Det vill säga i fas 3 eller 4, och jag anser att det är för sent. Det kostar för mycket för våra familjer. Det är för dyrt för mänskligheten. Vi kan inte förlora kriget mot cancer. Det kostar oss inte bara många miljarder dollar, utan det kostar oss också de människor vi älskar. Idag kämpar min moster modigt på och går igenom den här processen med en väldigt positiv inställning. Jag vill att sådana här kamper ska bli mycket sällsynta. Jag vill se den dagen när cancer behandlas på ett enkelt sätt eftersom diagnosen kan ställas rutinartat i mycket tidiga faser, och jag är säker på att vi i den nära framtiden, på grund av denna och andra genombrott vi ser varje dag inom livsvetenskaperna, att vi kommer att se cancer på ett helt annorlunda sätt. Det kommer att ge oss chansen att upptäcka den tidigt, att förstå den bättre, och hitta ett botemedel.
Thank you very much.
Tack så mycket.
(Applause)
(Applåder)