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.
Gần một năm trước, cô tôi bắt đầu có dấu hiệu đau lưng. Cô đã đến gặp bác sĩ họ bảo cô đó là triệu chứng thông thường của những ai chơi quần vợt suốt gần 30 năm. Họ đề nghị cô làm liệu pháp nhưng cũng không thấy đỡ hơn, nên các bác sĩ quyết định kiểm tra kĩ hơn. Họ chụp X-quang và phát hiện một vết thương ở phổi, và họ nghĩ vết thương là do căng cơ và dây chằng giữa xương sườn, nhưng sau vài tuần điều trị, sức khỏe của cô vẫn không tốt lên. Cuối cùng, họ quyết định lấy sinh thiết hai tuần sau đó, lấy sinh thiết có kết quả: Ung thư phổi giai đoạn 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.
Đời sống của cô gần như rất lành mạnh. Cô chưa bao giờ hút thuốc, chưa bao giờ uống rượu, và chơi thể thao suốt nửa đời người. Chắc đó là lý do họ mất sáu tháng để phát hiện đúng bệnh của cô.
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.
Câu chuyện của tôi, thật không may, giống với hầu hết các bạn. Một trong ba người ngồi ở đây sẽ được chẩn đoán mắc ung thư, và một trong bốn người sẽ chết vì nó. Chẩn đoán ung thư không chỉ thay đổi cuộc sống của gia đình bạn và quá trình kiểm tra lặp đi lặp lại, các bác sĩ miêu tả triệu chứng khác nhau, loại trừ bệnh hết lần này đến lần khác, thật sự rất áp lực và mệt mỏi, đặc biệt là với cô tôi. Và đó là cách chẩn đoán ung thư từ ngày đầu căn bệnh này xuất hiện. Chúng ta có phương pháp điều trị và thuốc của thế kỷ 21 để điều trị ung thư, nhưng vẫn giữ phương thức và quá trình chẩn đoán của thế kỉ 20. Ngày nay, phần lớn ta phải chờ triệu chứng
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.
mới chẩn đoán được bệnh. Phần lớn mọi người không tiếp cận được phương pháp phát hiện ung thư sớm, dù biết rằng điều đó là yếu tố quan trọng nhất để điều trị căn bệnh này. Tình trạng này có thể được thay đổi và đó là lí do nhóm tôi và tôi quyết định bắt đầu hành trình này, hành trình cố gắng phát hiện ung thư từ những giai đoạn đầu và giám sát các phản ứng ở cấp độ phân tử sớm hơn, rẻ hơn, thông minh hơn và dễ tiếp cận hơn bao giờ hết. Phạm vi vấn đề, tất nhiên, là chúng ta đang sống trong thời
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.
mà công nghệ phát triển với tốc độ chóng mặt, và lĩnh vực sinh học cũng không ngoại lệ. Người ta nói rằng công nghệ sinh học đang phát triển nhanh hơn ít nhất sáu lần tốc độ phát triển của khả năng điều hành của máy tính. Nhưng tiến trình công nghệ sinh học không chỉ đang tăng tốc mà còn ngày càng phổ biến. Cũng như máy tính cá nhân hay Internet hay điện thoại thông minh thúc đẩy hoạt động kinh doanh, chính trị hay giáo dục, các tiến bộ gần đây cũng thúc đẩy tiến trình công nghệ sinh học, và cho phép nhóm đa ngành như chúng tôi giải quyết và tiếp cận vấn đề theo những cách mới. Chúng tôi là nhóm các nhà khoa học và công nghệ
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.
từ Chile, Panama, Mexico, Israel và Hi Lạp, và dựa trên các khám phá khoa học gần đây, chúng tôi tin đã tìm thấy phương pháp chẩn đoán sớm nhiều loại ung thư chính xác và hiệu quả thông qua mẫu máu. Chúng tôi làm điều đó bằng cách phát hiện một nhóm phân tử rất nhỏ lưu thông tự do trong máu được gọi là microRNA.
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.
Để giải thích microRNA là gì và tầm quan trọng của nó với ung thư, cần bắt đầu với các protein, vì khi ung thư tồn tại trong cơ thể, biến thể protein được tìm thấy trong tất cả các tế bào ung thư. Bạn biết đấy, protein là các phân tử sinh học lớn thực hiện các nhiệm vụ khác nhau như xúc tác cho phản ứng trao đổi chất, đáp ứng các kích thích hay sao chép DNA, nhưng trước khi một protein phản ứng hay sản xuất, các phần liên quan tới mã di truyện có trong DNA được sao chép từ RNA thông tin, vì thế, các RNA thông tin này nhận được chỉ dẫn để tạo nên một protein cụ thể, và có khả năng tạo nên hàng trăm protein, nhưng bộ phận chi phối việc tạo khi nào hay cần tạo bao nhiêu là microRNA. MicroRNA là các phân tử nhỏ thể hiện cấu trúc gen. Không giống như DNA cố định, microRNA có thể thay đổi tuỳ thuộc vào điều kiện bên trong và bên ngoài tại các thời điểm, cho ta thấy gen nào chủ động thể hiện vào các thời điểm đó. Đó là lý do để microRNA trở thành một dấu hiệu sinh học hứa hẹn cho ung thư, vì như bạn biết đấy, ung thư là căn bệnh mà biểu hiện gen bị thay đổi. Nó là một qui luật không thể kiểm soát của gen. Một điều nữa cần lưu ý là không có hai loại ung thư giống nhau, nhưng ở mức độ microRNA, chúng vẫn có các kiểu mẫu. Nhiều nghiên cứu khoa học cho thấy mức độ biểu hiện của microRNA dưới mức bình thường đa dạng và tạo ra một mô hình cụ thể duy nhất cho mỗi loại ung thư, thậm chí phản ánh tiến độ của bệnh, ở những giai đoạn đầu, liệu nó phản ứng với thuốc hay thuyên giảm, khiến microRNA trở thành một dấu hiệu sinh học hoàn hảo và có tính nhạy cảm cao.
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.
Tuy nhiên, vấn đề nảy sinh với microRNA là không thể dùng công nghệ dựa trên DNA có sẵn để phát hiện ung thư một cách hiệu quả, vì chúng là những đoạn nucleotide rất ngắn, nhỏ hơn nhiều so với DNA. Và tất cả microRNA đều giống nhau, khác biệt ở đây là rất nhỏ. Thử tưởng tượng, phân biệt hai mẫu phân tử cực kì giống nhau, cực kì nhỏ.
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.
Chúng tôi tin mình đã tìm ra cách và đây là lần đầu tiên chúng tôi công bố trước công chúng. Để tôi giải thích rõ hơn. Hình dung lần gặp bác sĩ tới và làm xét nghiệm máu thông thường, nhân viên phòng thí nghiệm tách RNA, điều khá đơn giản ngày nay, đặt lên bảng khuôn có 96 lỗ tiêu chuẩn như cái này. Mỗi lỗ của bảng khuôn có hóa sinh cụ thể, để tìm một microRNA cụ thể, nó hoạt động như một cái bẫy chỉ đóng khi microRNA xuất hiện trong mẫu, và khi đó, nó sẽ có màu xanh. Để phản ứng xảy ra, bạn đặt bảng khuôn trong thiết bị như thế này và để điện thoại thông minh lên trên nó. Nếu có máy ảnh ở đây, các bạn sẽ thấy được màn hình điện thoại. Một điện thoại thông minh kết nối với máy tính và máy ảnh, đủ tốt để phục vụ cho mục đích của chúng ta. Điện thoại đang chụp ảnh, khi phản ứng kết thúc, nó sẽ gửi hình ảnh tới nguồn dữ liệu trên mạng để xử lý và phiên dịch. Cả quá trình này kéo dài tầm 60 phút, nhưng khi kết thúc, những lỗ sáng lên phù hợp với microRNA cụ thể sẽ được phân tích độ sáng và tốc độ sáng. Sau đó, khi toàn bộ quá trình kết thúc, ta có thứ này đây. Biểu đồ này hiển thị các microRNA cụ thể xuất hiện trên mẫu này và cách mà chúng phản ứng. Nếu lấy một mô hình cụ thể của microRNA từ mẫu người này và so sánh với các tài liệu khoa học tương quan với mô hình microRNA với sự hiện diện cụ thể của bệnh, ung thư tụy trông như thế này đây. Phần bên trong này là một mẫu thực mà người ta mới vừa phát hiện ung thư tụy.
(Applause)
(Vỗ tay)
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.
Một khía cạnh quan trọng của cách tiếp cận này là tập trung và khai phá dữ liệu đám mây, thế nên cần lấy kết quả đúng lúc và phân tích thông tin đầy đủ. Nếu muốn hiểu rõ hơn và giải mã các căn bệnh như ung thư, cần phải ngừng coi chúng là những bệnh cấp và cách ly, và xem xét, tính toán mọi thứ có ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe. Toàn bộ nền tảng này là một nguyên mẫu đang được thử nghiệm. Nó sử dụng sinh học phân tử mới nhất, một thiết bị 3D giá rẻ, và khoa học dữ liệu cố gắng giải quyết một trong những thách thức lớn nhất của loài người. Với niềm tin rằng phát hiện ung thư sớm nên được phổ biến rộng rãi, toàn bộ chi phí cho giải pháp này thấp hơn phương pháp hiện tại 50 lần và biết rằng cộng đồng có thể giúp đẩy nhanh tiến độ, thế nên, chúng tôi để thiết bị có mã nguồn mở. (Vỗ tay)
(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.
Để tôi nói rõ hơn rằng dù đang ở giai đoạn đầu, chúng ta vẫn có thể xác định thành công mô hình microRNA của ung thư tụy, ung thư phổi, ung thư vú và ung thư gan. Hiện tại, chúng tôi đang thực hiện một thí nghiệm lâm sàng phối hợp với Trung tâm nghiên cứu Ung thư Đức cho 200 phụ nữ bị ung thư vú.
(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.
(Vỗ tay) Đây là bài kiểm tra duy nhất, chính xác với chi phí phải chăng, có khả năng thay đổi đáng kể cách chẩn đoán và xử lý ung thư. Vì chúng tôi lúc nào cũng tìm kiểm mô hình microRNA trong máu, bạn không cần xác định loại ung thư, không cần bất kì triệu chứng nào. Bạn chỉ cần 1ml máu và một chuỗi dụng cụ đơn giản. Ngày nay, phát hiện ung thư xảy ra chủ yếu
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.
khi triệu chứng xuất hiện. Lúc đấy là giai đoạn 3 hoặc 4, và tôi cho rằng đã là quá muộn. Quá đắt giá với các gia đình, với loài người. Ta không thể để thua trong cuộc chiến chống ung thư. Nó không chỉ tiêu tốn hàng tỷ đô la, mà còn lấy đi của ta những người thân yêu nhất. Cô tôi đang chiến đấu dũng cảm, cố vượt qua nó bằng suy nghĩ tích cực. Tuy nhiên, tôi mong các cuộc chiến như thế này sẽ hiếm khi xảy ra. Tôi mong đến ngày mà ung thư được chữa trị dễ dàng bởi vì nó có thể được chẩn đoán ngay từ giai đoạn đầu, và tôi chắc chắn trong tương lai gần, nhờ cái này và nhiều đột phá khác trong khoa học đời sống, cách chúng ta nhìn nhận ung thư sẽ thay đổi về mặt cơ bản. Cho chúng ta cơ hội phát hiện sớm, hiểu rõ hơn, và tìm ra cách chữa trị. Xin cảm ơn rất nhiều.
Thank you very much.
(Applause)