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.
Hemen hemen bir yıl önce, teyzem sırt ağrıları çekmeye başladı. Doktora gittiğinde bunun neredeyse 30 yıldır tenis oynayan biri için normal bir zedelenme olduğunu söylediler. Ona bir tedavi önerdiler, fakat bir süre sonra kendini hala daha iyi hissetmiyordu; Bu yüzden doktorlar birkaç test daha yapmaya karar verdiler. Röntgen çektiler ve akciğerlerinde hasar tespit ettiler; o zaman bunun, kaburgalarının arasındaki kasları ve tendonları zorladığı için olduğunu düşünüyorlardı. Ama birkaç haftalık tedaviden sonra, sağlığı hala daha iyiye gitmiyordu. Sonunda biyopsi yapmaya karar verdiler ve iki hafta sonra, biyopsi sonuçları geldi. Akciğer kanserinin 3. aşamasındaydı.
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.
Yaşam tarzı hemen hemen hiç risk taşımıyordu. Hiç sigara içmemişti, hiç alkol almamıştı, neredeyse hayatının yarısı boyunca spor yapmıştı. Belki de ona düzgün bir teşhis koymaları bu yüzden neredeyse 6 aylarını almıştı.
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.
Ne yazık ki benim hikayem çoğunuza tanıdık gelecektir. Seyirciler arasında oturan üç kişiden birine bir çeşit kanser teşhisi konulacak; dört kişiden biriyse bu yüzden ölecek. O kanser teşhisinin yaptığı tek şey ailemizin hayatını değiştirmek değildi; sürekli yeni testler için gidip gelme ve farklı doktorların belirtilere göre hastalıkları bir bir elemeleri süreci de stresli ve sinir bozucuydu, özellikle de teyzem için. Tarihin başlangıcından beri kanser işte böyle teşhis ediliyordu. Kanser tedavisi için 21. yüzyılın tıbbı tedavilerine ve ilaçlarına sahibiz; ama teşhis için elimizde hala 20. yüzyılın prosedür ve işlemleri var, o da eğer varsa.
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.
Günümüzde bir şeylerin ters gittiğini anlamak için çoğumuzun belirtileri beklemesi gerek. Günümüzde, insanların çoğunun kanseri erken teşhis eden yöntemlere erişimi yok; kanseri erken safhalarında yakalamanın, tedavisinde sihirli değnek etkisine en yakın şey olduğunu bilmemize rağmen. Bunu hayattayken değiştirebileceğimizi biliyoruz, bu yüzden takımım ve ben bu yolculuğa çıkmaya karar verdik, erken safhalarda kanser teşhisi ve moleküler düzeyde uygun müdahale yapmayı daha kolay, daha ucuz, daha akıllı ve şimdiye kadar olduğundan çok daha ulaşılabilir bir hale getirmeye çalışacağımız bu yolculuğa.
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.
Tabii ki bağlamımız, teknolojinin bizim üstel hızımızı kestiği bir zamanda yaşıyor olmamız, üstelik biyolojik alem de bu durumun dışında değil. Bugünlerde deniyor ki, biyoteknoloji, bilgisayarların işlemci hızının en az altı katı oranında daha hızlı ilerliyor. Ama biyoteknolojik ilerleme yalnızca arttırılmıyor, demokratik hale de getiriliyor. Kişisel bilgisayarların, İnternetin ya da akıllı telefonların girişimcilik, siyaset ya da eğitim alanlarında fırsat eşitliği sağladığı gibi, son gelişmeler de biyoteknolojik ilerleme konusunda eşitlik sağladı ve bu da bizimki gibi multidisipliner takımların bu sorunları çözmeye çalışmamıza ve bu sorunlara yeni yaklaşımlarla bakmamıza imkan sağlıyor.
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.
Biz, bir grup bilim insanı ve teknoloji uzmanıyız. Şili'den, Panama'dan, Meksika'dan, İsrail'den ve Yunanistan'dan bir araya geldik ve son bilimsel keşiflere dayanarak birçok kanser çeşidini çok erken safhalarda kan tahlili ile teşhis etmek için güvenilir ve doğru bir yol bulduğumuza inanıyoruz. Bunu, kanımızda serbestçe dolaşan ve mikroRNA denilen bir takım çok küçük molekülleri tespit ederek yapıyoruz.
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.
MikroRNA'ları ve kanser konusunda oynadıkları önemli rolü anlatmak için proteinlerle başlamalıyım; çünkü vücudumuzda kanser varken, tüm kanserli hücrelerimizde protein modifikasyonu gözlenir. Belki biliyorsunuzdur, proteinler, vücudumuzda farklı işlevlere sahip büyük biyolojik moleküllerdir; örneğin metabolik reaksiyonları katalize eder, uyarıcılara tepki verir veya DNA'yı çoğaltırlar. Fakat bir protein ifade edilmeden ya da üretilmeden önce DNA'da mevcut olan genetik kodunun ilgili kısımları taşıyıcı RNA'ya kopyalanır. Böylece bu taşıyıcı RNA, belirli bir proteini nasıl oluşturacağına dair talimatlara sahip olur ve potansiyel olarak yüzlerce protein oluşturabilir; fakat ne zaman ve kaç tane oluşturacağını ona söyleyen mikroRNA'lardır. Yani mikroRNA'lar, gen ifadesini düzenleyen küçük moleküllerdir. Çoğunlukla sabit olan DNA'nın aksine, mikroRNA'lar herhangi bir zamanda verilen içsel ve çevresel koşullara göre değişebilir, belirli bir anda hangi genlerin aktif olarak ifade edildiğini gösterebilirler. MikroRNA'ları kanser için bu kadar umut verici bir biyo-gösterge yapan da işte budur; çünkü bildiğiniz gibi kanser bir tür değiştirilmiş gen ifadesi hastalığıdır. Genlerin kontrolsüz düzenlenmesidir. Bir başka önemli nokta da, iki kanserin hiçbir zaman aynı olmadığıdır; fakat mikroRNA düzeyinde, modeller vardır. Birçok bilimsel çalışma göstermiştir ki, anormal mikroRNA ifade düzeyleri değişkenlik gösterir ve her kanser tipi için benzersiz, belirli bir model oluşturur; erken safhalarda bile, hastalığın ilerleyişini ve ilaçlara cevap verip vermediğini yansıtır; ya da düzelme döneminde mikroRNA'ları mükemmel, çok hassas biyo-göstergeler haline getirir.
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.
Ancak mikroRNA'larla ilgili bir sorun var: bunları güvenilir bir şekilde tespit etmek için mevcut DNA-tabanlı teknolojiyi kullanamayız; çünkü mikroRNA'lar, DNA'dan çok daha küçük, çok kısa nükleotit dizileridir. Ayrıca, bütün mikroRNA'lar birbirlerine çok benzerler, aralarında çok küçük farklar vardır. Birbirine aşırı derecede benzeyen, aşırı derecede küçük iki molekülü ayırt etmeye çalıştığınızı düşünün.
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.
Biz, bunu yapmanın bir yolunu bulduğumuza inanıyoruz, ve bunu ilk kez halka açık olarak gösteriyoruz. Şimdi size göstereceğim. Düşünün, doktora bir sonraki gidişinizde, standart kan tahlilinizi yaptırdığınızda, laboratuvar teknisyeni tam bir RNA çıkartacak, ki bu günümüzde oldukça kolay, ve bunun gibi standart, 96 hazneli bir tabakaya koyacak. Bu tabakaların her bir haznesinde bizim atadığımız belirli biyokimyalar var ve yalnızca örnekte aranan mikroRNA varsa kapanan bir tuzak gibi belirli mikroRNA'lar arıyorlar; bulduklarındaysa, yeşil renkte parlıyorlar. Reaksiyonu başlatmak için tabakayı bunun gibi bir cihazın içine yerleştiriyorsunuz sonra akıllı telefonunuzu üzerine koyabilirsiniz. Eğer buraya bir kamera alabilirsek benim ekranımı görebilirsiniz. Akıllı telefon bizim amacımız için bağlayabileceğimiz bir bilgisayar ve yeterince iyi bir kamera görevi görür. Akıllı telefon şu anda fotoğraf çekiyor ve reaksiyon bittiğinde fotoğrafları işlememiz ve yorumlamamız için çevirim-içi veritabanımıza gönderecek. Tüm işlem yaklaşık 60 dakika sürüyor, ama işlem bittiğinde, belirli mikroRNA'larla eşleşen hazneler ne kadar ve ne hızda parladıklarına göre analiz ediliyorlar. Derken, tüm işlem bittiğinde şunlar oluyor: Bu tablo, bu örnekte mevcut olan belirli mikroRNA'ları ve zamanla nasıl reaksiyona girdiklerini gösteriyor. Bunun ardından, eğer bu kişinin örneklerinden bu belirli mikroRNA modelini alır ve bunu mikroRNA modellerini belirli bir hastalığın varlığıyla ilişkilendiren mevcut bilimsel dökümanlarla karşılaştırırsak, pankreas kanseri işte böyle görünür. Cihazın içindeki gerçek bir örnek ve biz içinde pankreas kanseri tespit ettik.
(Applause)
(Alkış)
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.
Bu yaklaşımın bir başka önemli yanı da verilerin bulutta toplanması ve işlenmesidir; bu şekilde gerçek zamanlı sonuçlar alıp onları bağlamsal bilgimizle analiz edebiliriz. Eğer kanser gibi hastalıkları daha iyi anlamak ve çözmek istiyorsak, onları akut, münferit vakalar olarak tedavi etmeyi bırakıp sağlığımızı etkileyen her şeyi kalıcı olarak düşünmeli ve ölçmeliyiz. Bu platform, çalışan bir prototip. İnsanlığın karşılaştığı en çetin zorluklarla mücadele etmeye çalışırken en gelişmiş moleküler biyolojiyi, düşük maliyetli, 3 boyutlu yazıcıyla yapılmış bir cihazı ve veri bilimini kullanıyor. Erken kanser teşhisinin gerçekten demokratikleştirilmesi gerektiğine inandığımız için, tüm bu çözümün maliyeti şu anda mevcut yöntemlerden en az 50 kat daha az. Ayrıca biliyoruz ki, toplum bunu daha da hızlandırmamız için bize yardım edebilir; bu yüzden cihazın tasarımını açık kaynaklı yapıyoruz.
(Applause)
(Alkış)
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.
Açıkça söylüyorum ki henüz ilk aşamalardayız; ama şimdiye kadar, pankreas kanserinin, akciğer kanserinin, meme kanserinin ve karaciğer kanserinin mikroRNA modellerini başarıyla saptadık. Şu anda ise, Alman Kanser Araştırma Merkezi'yle işbirliği içinde, meme kanseri için 200 kadın üzerinde klinik bir deneme yapıyoruz.
(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.
(Alkış) Bu, kanser prosedürlerinin ve teşhisinin yapılma biçimini çarpıcı ölçüde değiştirme potansiyeline sahip tek non-invasiv, doğru ve uygun maliyetli test. Herhangi bir anda kanınızdaki mikroRNA'ları aradığımız için, hangi kanser türünü aradığımızı bilmenize gerek yok. Hiçbir belirti göstermenize de gerek yok. Yalnızca bir mililitre kana ihtiyacınız var bir de oldukça basit bir alet düzeneğine.
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.
Günümüzde kanser teşhisi esas olarak belirtiler ortaya çıktığında yapılıyor. Yani 3. veya 4. safhada; bence bu çok geç. Ailelerimize çok pahalıya mal oluyor. İnsanlığa çok pahalıya mal oluyor. Kansere karşı savaşı kaybedemeyiz. Bize sadece milyarlarca dolara değil, sevdiğimiz insanlara da mal oluyor. Bugün, teyzem cesurca savaşıyor, ve bu süreçten çok pozitif bir tutumla geçiyor. Ancak ben böyle savaşların iyice azalmasını istiyorum. Kanserin çok erken safhalarında rutin olarak teşhis edilebildiği için kolayca tedavi edildiği günü görmek istiyorum; ve eminim ki çok yakın bir gelecekte, bunun ve her gün yaşam bilimleri alanında gördüğümüz başka çığır açıcı buluşların sayesinde kansere bakış açımız kökünden değişecek. Bu cihaz bize onu erken teşhis etme, daha iyi anlama, ve ona çare bulma şansı verecek.
Thank you very much.
Çok teşekkür ederim.
(Applause)
(Alkış)