Ladies and gentlemen, I present to you the human genome.
Mesdames et Messieurs, voici le génome humain.
(Applause)
(Applaudissements)
Chromosome one -- top left, bottom right -- are the sex chromosomes. Women have two copies of that big X chromosome; men have the X and, of course, that small copy of the Y. Sorry boys, but it's just a tiny little thing that makes you different. So if you zoom in on this genome, then what you see, of course, is this double-helix structure -- the code of life spelled out with these four biochemical letters, or we call them bases: A, C, G and T. How many are there in the human genome? Three billion. Is that a big number? Well, everybody can throw around big numbers. But in fact, if I were to place one base on each pixel of this 1280x800-resolution screen, we would need 3,000 screens to take a look at the genome. So it's really quite big.
Le chromosome 1, en haut à gauche. En bas à droite, les chromosomes sexuels. Les femmes ont 2 exemplaires de ce grand chromosome X; les hommes ont un X et, bien sûr, un petit exemplaire du Y. Désolé les gars, mais c'est juste une toute petite chose qui vous rend différents. Si vous zoomez sur ce génome, vous voyez, bien sûr, la structure en double hélice; le code de la vie épelé avec ces 4 lettres biochimiques, que nous appelons bases, donc : A, C, G et T. Combien y en-t-il dans le génome humain? 3 milliards. Est-ce un nombre élevé? Tout le monde peut avancer des nombres élevés. Mais en fait, si je plaçais une base sur chaque pixel de cet écran de 1280 sur 800, il me faudrait 3000 écrans pour voir le génome dans sa totalité. C'est donc plutôt élevé.
And perhaps because of its size, a group of people -- all, by the way, with Y chromosomes -- decided they would want to sequence it.
Sans doute à cause de cette taille, certaines personnes – toutes, en fait, avec des chromosomes Y – ont décidé de le séquencer.
(Laughter)
(Rires)
And so 15 years, actually, and about four billion dollars later, the genome was sequenced and published. In 2003, the final version was published, and they keep working on it. That was all done on a machine like this. It costs about a dollar for each base -- a very slow way of doing it.
Et 15 ans et à peu près 4 milliards de dollars plus tard, le génome a été séquencé et publié. En 2003, la version définitive a été publiée, et ils continuent à travailler là-dessus. Tout ça effectué sur une machine qui ressemble à cela. Cela coûte environ 1 dollar par base; une méthode vraiment très lente.
Well, folks, I'm here to tell you that the world has completely changed, and none of you know about it. So now what we do is take a genome, we make maybe 50 copies of it, we cut all those copies up into little 50-base reads, and then we sequence them, massively parallel. Then we bring that into software and reassemble it, and tell you what the story is. So to give you a picture of what this looks like, the Human Genome Project: 3 gigabases, right? One run on one of these modern machines: 200 gigabases in a week. And that 200 is going to change to 600 this summer, and there's no sign of this pace slowing. The price of a base, to sequence a base, has fallen 100 million times. That's the equivalent of you filling up your car with gas in 1998, waiting until 2011, and now you can drive to Jupiter and back twice.
Eh bien, les gars, je suis ici pour vous dire que le monde a complètement changé et que personne ici n'est au courant. Maintenant, nous prenons un génome, nous en faisons environ 50 copies, nous les coupons en petits segments de 50 bases, et nous les séquençons, en calcul parallèle de masse. Nous mettons cela dans un logiciel, nous le réassemblons et vous racontons son histoire. Juste pour vous donner une idée de ce à quoi cela ressemble, le Projet Génome Humain : 3 gigabases. OK. Un passage sur une de ces machines : 200 gigabases par semaine. Et de 200, ça va passer à 600 cet été, et rien n'indique un ralentissement. Le prix d'une base, le prix pour séquencer une base est 100 millions de fois plus bas. C'est comparable à un plein de voiture fait en 1998, qui, en ayant attendu jusqu'en 2011, permet de faire 2 allers-retours jusqu'à Jupiter.
(Laughter)
(Rires)
World population, PC placements, the archive of all of medical literature, Moore's law, the old way of sequencing, and here's all the new stuff. Guys, this is a long scale; you don't typically see lines that go up like that. So the worldwide capacity to sequence human genomes is something like 50,000 to 100,000 human genomes this year. We know this based on the machines that are being placed. This is expected to double, triple or maybe quadruple year over year for the foreseeable future. In fact, there's one lab in particular that represents 20 percent of all that capacity: It's called the Beijing Genomics Institute. The Chinese are absolutely winning this race to the new Moon, by the way. What does this mean for medicine?
La population mondiale, le nombre de PC, les archives de la documentation médicale, la loi de Moore, l'ancienne manière de séquencer, et voici toutes ces nouveautés. On est sur une échelle logarithmique; on ne voit pas souvent des courbes qui montent comme cela. La capacité mondiale à séquencer des génomes humains est d'environ 50 000 à 100 000 génomes cette année. Et ceci, sur la base des machines actuelles. On s'attend à ce que cela double, triple, voire quadruple année après année dans un futur proche. En fait, il existe un laboratoire en particulier qui représente 20 % de toute cette capacité. C'est l'Institut de génomique de Pékin. Les Chinois sont largement en train de gagner cette course vers la nouvelle Lune, en réalité. Qu'est-ce que cela signifie pour la médecine?
So a woman, age 37, presents with stage 2 estrogen receptor-positive breast cancer. She is treated with surgery, chemotherapy and radiation. She goes home. Two years later, she comes back with stage 3C ovarian cancer, unfortunately; treated again with surgery and chemotherapy. She comes back three years later at age 42 with more ovarian cancer, more chemotherapy. Six months later, she comes back with acute myeloid leukemia. She goes into respiratory failure and dies eight days later.
Prenons une femme de 37 ans. Elle a un cancer du sein de phase 2 à récepteurs d’œstrogènes positifs. On la traite par de la chirurgie, de la chimiothérapie et des rayons. Elle rentre chez elle. Deux ans après, elle revient avec un cancer de l’ovaire en phase 3C. Malheureusement, on la traite à nouveau par la chirurgie et la chimiothérapie. Elle revient 3 ans après, elle a 42 ans : le cancer de l’ovaire a progressé, encore plus de chimiothérapie. Six mois plus tard, elle revient avec une leucémie myéloblastique aiguë. Elle a des problèmes respiratoires et meurt 8 jours plus tard.
So first: the way in which this woman was treated, in as little as 10 years, will look like bloodletting. And it's because of people like my colleague, Rick Wilson, at the Genome Institute at Washington University, who decided to take a look at this woman postmortem. And he took skin cells, healthy skin and cancerous bone marrow, and sequenced the whole genomes of both of them in a couple of weeks, no big deal. Then he compared those two genomes in software, and what he found, among other things, was a deletion -- a 2,000-base deletion across three billion bases in a particular gene called TP53. If you have this deleterious mutation in this gene, you're 90 percent likely to get cancer in your life.
Premièrement, la manière de soigner cette femme, dans à peine 10 ans, ressemblera à la saignée d'autrefois. Et cela, grâce à des personnes comme mon collègue Rick Wilson de l'Institut du génome à l'Université de Washington, qui ont décidé d'étudier cette femme après son décès. Il a séquencé, il a pris des cellules de peau, de peau saine, de la moelle épinière cancéreuse, et a séquencé les deux génomes complets en quelques semaines, facilement. Il a ensuite comparé ces deux génomes sur ordinateur, et a trouvé, entre autres, un effacement, un effacement de 2000 bases sur 3 milliards dans un gène spécifique appelé P53. Si vous avez une mutation délétère sur ce gène, vous avez 90 % de chance d'avoir un cancer.
So unfortunately, this doesn't help this woman, but it does have severe -- profound, if you will -- implications to her family. I mean, if they have the same mutation, and they get this genetic test and they understand it, then they can get regular screens and can catch cancer early, and potentially live a significantly longer life.
Malheureusement, cela n'aide pas cette femme, mais cela a des conséquences significatives pour sa famille. Je m'explique : s'ils ont la même mutation s'ils font ce test génétique, s'ils le comprennent, ils pourront faire des tests réguliers, identifier le cancer plus tôt et peut-être vivre beaucoup plus longtemps.
Let me introduce you to the Beery twins, diagnosed with cerebral palsy at the age of two. Their mom is a very brave woman who didn't believe it; the symptoms weren't matching up. And through some heroic efforts and a lot of Internet searching, she was able to convince the medical community that, in fact, they had something else. They had dopa-responsive dystonia. And so they were given L-Dopa, and their symptoms did improve, but they weren't totally asymptomatic. Significant problems remained.
Laissez-moi vous présenter les jumeaux Beery, dont la paralysie cérébrale a été diagnostiquée quand ils avaient 2 ans. Leur mère est une femme très courageuse qui trouvait que les symptômes ne correspondaient pas, et par des efforts héroïques et beaucoup de recherches sur Internet, elle a pu convaincre la communauté médicale qu'en fait, ils avaient autre chose. Ils avaient une dystonie sensible à la L-Dopa. On leur a donné de la L-Dopa, leur état s'est amélioré, mais pas totalement. Il restait des problèmes graves.
Turns out the gentleman in this picture is a guy named Joe Beery, who was lucky enough to be the CIO of a company called Life Technologies. They're one of two companies that makes these massive whole-genome sequencing tools. And so he got his kids sequenced. What they found was a series of mutations in a gene called SPR, which is responsible for producing serotonin, among other things. So on top of L-Dopa, they gave these kids a serotonin precursor drug, and they're effectively normal now. Guys, this would never have happened without whole-genome sequencing. At the time -- this was a few years ago -- it cost $100,000. Today it's $10,000, next year, $1,000, the year after, $100, give or take a year. That's how fast this is moving.
Il se trouve que ce monsieur sur la photo est Joe Beery, qui avait suffisamment de chance pour diriger une société appelé Life Technologies. C'était une des deux sociétés qui réalisaient ces outils de séquencement du génome en masse. Il a fait séquencer celui de ses enfants. Il a trouvé une série de mutations sur un gène appelé SPR, responsable, entre autres, de la production de sérotonine. En plus de la L-Dopa, ils ont donné aux enfants un médicament précurseur de la sérotonine, et ils sont désormais normaux. Je vous le dis, cela ne serait jamais arrivé sans le séquencement complet du génome. A l'époque – il y a quelques années – cela coûtait 100 000 $. Aujourd'hui, c'est 10 000. L'an prochain, ce sera 1000. Dans 2 ans à peu près, 100. Voici la vitesse à laquelle cela évolue.
So here's little Nick -- likes Batman and squirt guns. And it turns out Nick shows up at the children's hospital with this distended belly, like a famine victim. And it's not that he's not eating; it's that when he eats, his intestine basically opens up and feces spill out into his gut. So a hundred surgeries later, he looks at his mom and says, "Mom, please pray for me. I'm in so much pain." His pediatrician happens to have a background in clinical genetics and he has no idea what's going on, but he says, "Let's get this kid's genome sequenced." And what they find is a single-point mutation in a gene responsible for controlling programmed cell death. So the theory is that he's having some immunological reaction to what's going on -- to the food, essentially. And that's a natural reaction, which causes some programmed cell death, but the gene that regulates that down is broken. And so this informs, among other things, of course, a treatment for bone marrow transplant, which he undertakes. And after nine months of grueling recovery, he's now eating steak with A1 sauce.
Voici le jeune Nick, il aime Batman et il a des pistolets. Un jour, Nick est arrivé à l'hôpital pour enfants avec un ventre comme distendu par la famine. Ce n'était pas qu'il ne mangeait pas, c'était que, quand il mangeait, ses intestins s'ouvraient et les fèces se répandaient dans son ventre. Une centaine d'opérations plus tard, il dit à sa mère : "Maman, prie pour moi. J'ai tellement mal." Son pédiatre avait une expérience en génétique clinique, il n'avait aucune idée de ce qui se passait, mais il proposa de séquencer le génome de l'enfant. On trouva une seule et unique mutation dans un gène responsable du contrôle de la mort cellulaire programmée. La théorie était donc qu'il avait une sorte de réaction immunitaire contre la nourriture principalement, c'est une réaction naturelle, qui engendre une sorte d'apoptose. Mais le gène qui régule cela est endommagé. Ceci entraîne, entre autres, bien sûr, un traitement pour une greffe de moelle osseuse, qu'il commence. Après neuf mois d'un traitement épuisant, il peut manger des steaks avec de la sauce piquante.
(Laughter)
(Rires)
The prospect of using the genome as a universal diagnostic is upon us today. Today. It's here. And what it means for all of us is that everybody in this room could live an extra 5, 10, 20 years, just because of this one thing. Which is a fantastic story, unless you think about humanity's footprint on the planet, and our ability to keep up food production. So it turns out that the very same technology is also being used to grow new lines of corn, wheat, soybean and other crops that are highly tolerant of drought, of flood, of pests and pesticides. Now, look -- as long as we continue to increase the population, we'll have to continue to grow and eat genetically modified foods. And that's the only position I'll take today. Unless there's anybody in the audience who'd like to volunteer to stop eating? None, not one.
La perspective d'utiliser la génétique comme un diagnostic universel est désormais d'actualité. C'est déjà là. Cela signifie pour chacun de nous que, tous ici, nous pourrions vivre 5, 10 ou 20 ans de plus, juste grâce à cela. C'est une histoire fantastique, sauf si on pense à l'empreinte de l'humanité sur la terre et à notre capacité à maintenir la production de nourriture. Il se trouve que la même technologie est également utilisée pour créer des espèces de maïs, de blé, de soja et d’autres hautement résistantes à la sécheresse, aux inondations, aux insectes et aux pesticides. Écoutez, si on continue à croître en nombre, on devra continuer à faire pousser et à manger des OGM, c'est la seule position que je vais tenir aujourd'hui. A moins qu'il y ait quelqu'un dans la salle qui soit volontaire pour arrêter de manger? Non, personne. Voici une machine à écrire,
This is a typewriter, a staple of every desktop for decades. And, in fact, the typewriter was essentially deleted by this thing. And then more general versions of word processors came about. But ultimately, it was a disruption on top of a disruption. It was Bob Metcalfe inventing the Ethernet, and the connection of all these computers that fundamentally changed everything. Suddenly we had Netscape, we had Yahoo. And we had, indeed, the entire dot-com bubble.
essentielle au bureau pendant des décennies. En fait, la machine à écrire a été remplacée par ça. Puis, des versions plus larges des traitements de texte sont apparues. Mais finalement, c'était une révolution par-dessus une révolution. C'est Bob Metcalfe en inventant l'Ethernet et la connexion à tous ces ordinateurs qui a fondamentalement tout changé. Tout d'un coup, on a eu Netscape, puis Yahoo puis, en fait, toute la bulle Internet.
(Laughter)
(Rires)
Not to worry though, that was quickly rescued by the iPod, Facebook and, indeed, Angry Birds.
Pas de quoi s'inquiéter, on a été rapidement sauvé par l'iPod, Facebook et, en fait, les Angry Birds.
(Laughter)
(Rires)
Look, this is where we are today. This is the genomic revolution today. This is where we are. What I'd like you to consider is: What does it mean when these dots don't represent the individual bases of your genome, but they connect to genomes all across the planet? I just recently had to buy life insurance, and I was required to answer: A. I have never had a genetic test; B. I've had one, here you go; or C. I've had one and I'm not telling. Thankfully, I was able to answer A, and I say that honestly, in case my life insurance agent is listening. But what would have happened if I had said C?
Voici où l'on est aujourd'hui. Voici la révolution génomique aujourd'hui. Voici où l'on en est. J'aimerais que vous réfléchissiez à ceci : Qu'est-ce que cela signifierait si ces points ne représentaient pas les bases de votre génome, mais les connexions à des génomes sur toute la planète? Je voulais récemment souscrire une assurance-vie. On m'a demandé de répondre : A. Je n'ai jamais fait de test génétique. B. J'en ai fait un, le voilà. et C. J'en ai fait un, mais je ne le montre pas. Heureusement, j'ai pu répondre A, je le dis honnêtement au cas où mon agent d'assurance serait en train d'écouter. Mais que se serait-il passé si j'avais répondu C? Les applications commerciales de la génomique vont fleurir.
Consumer applications for genomics will flourish. Do you want to see if you're genetically compatible with your girlfriend? DNA sequencing on your iPhone? There's an app for that.
Voulez-vous savoir si vous êtes génétiquement compatible avec votre copine? Sûrement. Le séquencement ADN sur votre iPhone? Il y a une application. (Rires)
(Laughter)
Personalized genomic massage, anyone? There's already a lab today that tests for allele 334 of the AVPR1 gene, the so-called cheating gene.
Un massage génomique personnalisé? Il existe déjà un laboratoire qui teste l'allèle 334 du gène AVPR1, le gène de l'adultère.
(Laughter)
Quiconque ici présent avec sa moitié,
So anybody who's here today with your significant other, just turn over to them, swab their mouth, send it to the lab and you'll know for sure.
peut se tourner vers elle, lui frotter la bouche, envoyer le coton-tige au laboratoire et être sûr. (Rires)
(Laughter)
Voudriez-vous vraiment élire un président
Do you really want to elect a president whose genome suggests cardiomyopathy? Think of it -- it's 2016, and the leading candidate releases not only her four years of back-tax returns, but also her personal genome. And it looks really good. Then she challenges all her competitors to do the same. Do you think that's not going to happen? Do you think it would have helped John McCain?
dont le génome décèle une cardiomyopathie? Pensez-y, nous sommes en 2016 et la candidate en tête publie pas seulement ses réductions d'impôts depuis 4 ans, mais aussi son génome personnel. Il a l'air vraiment super. Et elle défie ses compétiteurs de faire la même chose. Que pensez-vous qu'il adviendra? Pensez-vous que cela aurait aidé John McCain? (Rires)
(Laughter)
Combien ici dans la salle
How many people in the audience have the last name Resnick, like me? Raise your hand. Anybody? Nobody. Typically, there's one or two. So my father's father was one of 10 Resnick brothers. They all hated each other, and all moved to different parts of the planet. So it's likely I'm related to every Resnick that I ever meet, but I don't know. So imagine if my genome were De-identified, sitting in software, And a third cousin's genome was also sitting there, and there was software that could compare the two and make these associations. Not hard to imagine. My company has software that does this right now. Imagine one more thing, that that software is able to ask both parties for mutual consent: "Would you be willing to meet your third cousin?" And if we both say yes -- voilà! Welcome to Chromosomally LinkedIn.
ont le même nom que moi, Resnick? Levez la main. Quelqu'un? Personne. Normalement, il y en a un ou deux. Le père de mon père était d'une fratrie de 10. Ils se détestaient tous les uns les autres. Ils sont tous partis dans une direction opposée. Il est fort possible que je sois lié à chaque Resnick que je rencontre, mais je ne sais pas. Imaginez que mon génome soit identifié, dans un logiciel, avec celui d'un cousin germain, et que le logiciel soit capable de les comparer et de faire l'association. Simple à imaginer. Ma société a le logiciel pour le faire aujourd'hui. Imaginez encore : le logiciel est capable de demander aux deux leur consentement, "Voudriez-vous rencontrer votre cousin germain?" Si nous disions tous les deux oui, paf! Bienvenue sur Viadeo Chromosome.
(Laughter)
(Rires)
Now this is probably a good thing, right? Bigger clan gatherings and so on. But maybe it's a bad thing as well. How many fathers in the room? Raise your hands. OK, so experts think that one to three percent of you are not actually the father of your child.
C'est sans doute super, non? Vous aurez de plus grandes réunions de famille, etc. Mais peut-être aussi une mauvaise chose. Combien de pères dans la salle? Levez la main. Les experts pensent que 1 à 3 % d'entre vous ne sont pas le père de leur enfant.
(Laughter)
(Rires)
Look --
Écoutez
(Laughter)
(Rires)
These genomes, these 23 chromosomes, they don't in any way represent the quality of our relationships or the nature of our society -- at least not yet. And like any new technology, it's really in humanity's hands to wield it for the betterment of mankind or not. And so I urge you all to wake up and to tune in and to influence the genomic revolution that's happening all around you.
Ces génomes, ces 23 chromosomes, ils ne représentent en rien la qualité de nos relations ou la nature de notre société, pas encore du moins. Comme toute technologie, c'est vraiment à l'humanité de s'en servir pour l'amélioration de l'espèce, ou pas. Je vous prie tous de vous réveiller, de vous en mêler, et d'influencer la révolution génomique qui est en train de se passer. Merci.
Thank you.
(Applause)
(Applaudissements)