Ladies and gentlemen, I present to you the human genome.
Hölgyeim és uraim, bemutatom Önöknek az emberi genomot [teljes genetikai állomány].
(Applause)
(Taps)
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.
Egyes kromoszóma balra fent. Jobbra lent vannak az ivari kromoszómák. Nőknek két példány van a nagy X kromoszómából; férfiaknak van az X, és természetesen az a kis Y. Sajnálom fiúk, de csak ez a kis darab tesz titeket különbözővé. Szóval ha belenagyítunk a genomba, akkor látható persze, ez a kettős spirál szerkezet -- és az életet kódoló négy biokémiai betű, vagy ahogy mi hívjuk, bázisok: A, C, G és T. Mennyi van belőlük az emberi genomban? Három milliárd. Nagy szám ez? Nos, mindenki tud nagy számokkal dobálózni. Azonban, ha bázisokra cserélnénk ennek az 1280x800-as felbontású kijelzőnek minden pixelét, 3000 kijelzőre lenne szükségünk a teljes genomhoz. Szóval tényleg elég nagy ez a szám.
And perhaps because of its size, a group of people -- all, by the way, with Y chromosomes -- decided they would want to sequence it.
És talán a mérete miatt, egy csoport -- mindannyian egyébként Y kromoszómások -- úgy döntöttek, hogy megszekvenálják.
(Laughter)
(Nevetés)
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.
Így aztán 15 év, és kb. négy milliárd dollár múlva, a genomot szekvenálták és leközölték. 2003-ban közölték a végleges változatot, és folyamatosan dolgoznak rajta. Ezt a munkát egy ilyen gépen végezték. Mintegy egy dollárba kerül minden bázis -- nagyon lassan megy, ha így csinálják.
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.
Nos emberek, azért jöttem, hogy elmondjam, a világ teljesen megváltozott, és Önök erről egyáltalán nem tudnak. Manapság ez így működik: vesszük a genomot, gyártunk belőle talán 50 példányt, ezeket a kópiákat mind 50 bázis hosszú darabokra vágjuk, aztán szekvenáljuk őket, masszívan párhuzamosan. Aztán egy szoftveres megoldással újra összerakjuk, és elmeséljük, hogy mit találtunk. Csak hogy szemléltessem, hogyan néz ez ki, az Emberi Genom Projekt: 3 gigabázis, igen. Egy futtatás egy ilyen gépen: 200 gigabázis egy hét alatt. Ez a 200 nyárra 600-ra fog emelkedni, és nem úgy tűnik, hogy lassulna a tempó. Egy bázis szekvenálásának az ára 100 milliomod részére csökkent. Ez olyan, mintha megtankolták volna az autójukat 1998-ban, vártak volna 2011-ig, és most mehetnének vele a Jupiterig és vissza kétszer.
(Laughter)
(Nevetés)
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?
A világ népessége, számítógépeladások, az orvosi szakirodalom teljes archívuma, Moore törvénye, a szekvenálás régi módszere, és itt vannak az új dolgok. Emberek, ez egy logaritmikus skála, általában nincsenek ilyen meredeken emelkedő görbék. Nos, a világ emberi genomot szekvenáló képessége 50.000 és 100.000 emberi genom körül van idén. És ezt az alapján tudjuk, hogy milyen gépeket telepítenek. Várhatóan mindez duplázódni, triplázódni, esetleg négyszereződni fog évről évre a belátható jövőben. Valójában van egy labor, amely ennek a kapacitásnak a 20 százalékát biztosítja. Pekingi Genomikai Intézetnek hívják. Egyébként a kínaiak vitán felül nyerésre állnak ebben a új holdraszállási versenyben. Mit jelent ez az orvostudománynak?
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.
Egy nő 37 éves. 2-es stádiumú ösztrogénreceptor-pozitív mellrákot mutatnak ki nála. Megműtik, kemoterápiát és sugárkezelést kap. Hazamegy. Két évvel később visszajön 3-as stádiumú C típusú petefészekrákkal. Sajnos megint műtik és kemoterápiát kap. Három év múlva visszajön 42 évesen újra petefészekrákkal és újra kemoterápiát kap. Hat hónappal később akut mieloid leukémiával jelentkezik. Légzési elégtelensége lesz, és meghal nyolc nap múlva.
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.
Először is, mindössze 10 év múlva, ahogy ezt a nőt kezelték, olyan lesz mint a középkori érvágás. Mindez azért, mert vannak olyan emberek, mint a kollegám, Rick Wilson, a Genomikai Intézetben a Washingtoni Egyetemen, aki úgy döntött, hogy megvizsgálja ezt a nőt halálát követően. Szekvenált, vett bőr sejteket, egészséges bőrből, és rákos csontvelőt, és a teljes genomot szekvenálta mindkettőből néhány hét alatt, nem nagy ügy. Aztán összehasonlította a két genomot egy programmal, és azt találta, egyebek közt, hogy hiányzott 2.000 bázis a három milliárdból egy gén esetében, amit TP53-nak hívnak. Ha valakinek ez a deléciós mutációja megvan ebben a génben, akkor 90 százalék eséllyel élete során rákos lesz.
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.
Ez így sajnos nem segít ennek a nőnek, de van egy nagyon komoly, sőt ha úgy tetszik meghatározó következménye a család szempontjából. Arra gondolok, hogy ha megvan nekik ugyanez a mutációjuk, és elvégeztetik ezt a genetikai tesztet, és megértik, miről van szó, akkor rendszeres szűrésen vehetnek részt, és időben észrevehetik a rákot, és lényegesen tovább élhetnek.
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.
Hadd mutassam be Önöknek a Beery ikreket, akiket agyi bénulással diagnosztizáltak kétévesen. Édesanyjuk egy nagyon bátor asszony, aki nem hitte el, hogy a tünetek nem egyeztek, és hősies probálkozásaival, és rengeteg internetes kereséssel meggyőzte az orvosokat, hogy tulajdonképpen más volt a bajuk. Az ő betegségük dopamin-reaktív disztónia volt. Ezért L-dopamint kaptak, és a tüneteik tényleg javultak, de nem lettek teljesen tünetmentesek. Jelentős problémák maradtak.
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.
Úgy történt, hogy ezen a képen ez az úr Joe Beery, aki abban a szerencsés helyzetben volt, hogy vezetője egy cégnek, melyet Life Technologies-nak hívnak. Ők egyike a két cégnek, amelyek ezeket a hatalmas teljesgenom-szekvenálókat gyártják. Így ő azt csinálta, hogy szekvenáltatta a gyerekeit. Azt találták, hogy az SPR nevű génben sorozatos mutációk történtek, és ez a gén felel többek között a szerotonin termeléséért. Ezért az L-dopaminon kívül, még a szerotonin előanyagát is adták a gyerekeknek, és gyakorlatilag most már normálisak. Emberek, ez nem történhetett volna meg a teljesgenom-szekvenálás nélkül. És ez akkoriban -- néhány évvel ezelőtt volt -- 100.000 dollárba került. Ma ugyanez 10.000 dollár. Jövőre 1.000 dollár lesz. Az azutáni évben 100 dollár lesz, esetleg még egy év múlva. Ennyire gyorsan fejlődik ez a dolog.
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.
Nos itt van Nick -- Batmant és a vízipisztolyokat szereti. Az a helyzet, hogy Nick bement a gyerekkórházba olyan felpuffadt hassal, mint az éhezéstől szenvedők. És nem arról van szó, hogy nem eszik, hanem ha eszik, a belei tulajdonképpen felnyílnak, és ürülék kerül a hasüregébe. Vagy száz műtét után ránézett az édesanyjára, és azt mondta: "Anya, kérlek imádkozz értem. Annyira nagyon fáj." A gyerekorvosa éppenséggel rendelkezik klinikai genetikai tapasztalattal, és fogalma sincs, miért történik mindez, de azt mondja: "Szekvenáljuk meg ennek a gyereknek a genomját." Azt találták, hogy egy pontmutáció van a programozott sejthalálért felelős génben. Az történik, hogy a gyerek immunológiai reakcióba lép tulajdonképpen az emésztés folyamatával, ami egy természetes folyamat, és némely sejtek programozott halálát okozzák. Viszont az ezt szabályozó gén nem működik. Ez azt jelenti, többek között persze, hogy csontvelő-átültetésre van szüksége, amit el is végeznek. A kilenc hónapos fárasztó felépülési időszak után most bifszteket tud enni csípős szósszal.
(Laughter)
(Nevetés)
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.
Annak a lehetősége, hogy a genomot általános diagnosztizáló eszközként használjuk, nagyon közel van. Már ma elérhető. És azt jelenti, hogy mindannyiunk számára, hogy az itt ülők mind tovább élhetnek öt, 10, 20 évvel, csak emiatt az egy dolog miatt. Ami egy csodálatos dolog, hacsak nem gondolunk az emberiség ökológiai lábnyomára és a képességünkre, hogy fenntartsuk az élelmiszerelőállítás szintjét. Így hát ugyanez a technológia alkalmas az újfajta kukorica, búza, szója és más termények előállítására, és ezek ellenállnak a szárazságnak, árvíznek, kártevőknek és irtószereiknek. Nézzék, ha növelni akarjuk a népességet, akkor muszáj lesz genetikailag módosított terményeket előállítanunk, és ebből a véleményemből nem engedek. Hacsak a hallgatóságból valaki nem jelenkezik önként, hogy abbahagyja az evést! Nem, senki sem. Ez egy írógép,
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.
ami évtizedeken keresztül az íróasztalok része volt. És tulajdonképpen az írógépet lesöpörte ez a dolog. Azután a szövegszerkesztők általános formái jelentek meg. De végső soron áttörés áttörést követett. Bob Metcalfe felfedezése, az Ethernet, volt az, és az összes ilyen számítógép összekapcsolása, amely alapvetően változtatott meg mindent. És hirtelen volt Netscape-ünk és Yahoo-nk és ott volt nekünk a dotcom lufi.
(Laughter)
(Nevetés)
Not to worry though, that was quickly rescued by the iPod, Facebook and, indeed, Angry Birds.
Aggodalomra semmi ok, hamar megmenekultünk, mert jött az iPod, a Facebook, és hát az Angry Birds játék.
(Laughter)
(Nevetés)
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?
Nézzék, itt vagyunk most. Ez ma a genomika forradalma. Itt tartunk most. Nos azt szeretném, ha mérlegelnék: Mit jelentene az, ha ezek a pontok itt nem az önök genomjának egyes bázisait jelentenék, hanem a bolygó minden tájáról származó genomot kötnének össze? Nemrég életbiztosítást kellett kötnöm. Meg kellett válaszolnom: A. Soha nem csináltattam genetikai tesztet, B. csináltattam már, íme, és C. csináltattam már, de nem mondom el az eredményt. Szerencsére A-t tudtam válaszolni, és ezt őszintén mondom arra az esetre, ha az életbiztosítási ügynököm is hallana. De mi történt volna, ha C-t válaszoltam volna? A genomika felhasználói alkalmazásai szárnyalni fognak.
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.
Szeretné látni, hogy genetikailag összeillik-e a barátnőjével? Bizonyára. DNS szekvenálás az iPhone-ján? Van rá alkalmazás. (Nevetés)
(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.
Személyre szabott genomikai masszázst valakinek? Már van olyan labor, amely az AVPR1 gén 334-es alléljére tesztel, ami az úgynevezett megcsalás gén.
(Laughter)
Szóval bárki, aki ma számára sokat jelentő párjával jött,
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.
csak forduljon felé, vegyen egy kis nyálat, küldje el a labornak, és biztosra mehet. (Nevetés)
(Laughter)
Meg akarnak választani egy elnököt,
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?
aki hajlamos a szívizomelhalás betegségre? Vegyük azt, hogy 2016 van, és a vezető jelölt közzé teszi nem csak az adóbevallását négy évre visszamenőleg, hanem a teljes genomját. És nagyon jónak tűnik. Azután felszólítja az összes versenytársát, hogy tegyenek ők is így. Azt gondolják, hogy nem fog megtörténni? Gondolják, hogy ez segített volna John McCainnek? (Nevetés)
(Laughter)
Önök közül kinek
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.
a vezetékneve Resnick mint nekem? Tegyék fel a kezüket. Valaki? Senki. Általában szokott lenni egy vagy kettő. Az apám apja a 10 Resnick testvér egyike volt. Mind utálták egymást. És mind a bolygó különböző tájaira költöztek. Így valószínű, hogy rokona vagyok minden Resnicknek, akivel találkozom, és nem ismerem. De képzeljék el, ha a genomom ismert lenne, valahol egy programban, és egy harmad-unokatestvérem genomja is ott lenne, és lenne egy szoftver, ami ezeket össze tudná hasonlítani, majd összekötné a kettőt. Nem nehéz elképzelni. A cégemnek van ilyen szoftvere már most. Képzeljenek el még egy dolgot: hogy az a szoftver képes megkérni mindkét fél beleegyezését, "Szeretne találkozni a harmad-unokatestvérével?" És ha mindketten igent mondunk, íme! Üdvözlet a kromoszóma LinkedInen.
(Laughter)
(Nevetés)
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.
Nos ez bizonyára egy jó dolog, nem? Lesznek nagyobb családi találkozók, és így tovább. De lehet, hogy ez egy rossz dolog is egyben. Hány apa van a teremben? Kezeket fel. OK, nos szakértők szerint 1 és 3 százalék önök közül nem a tényleges apja gyermekének.
(Laughter)
(Nevetés)
Look --
Nézzék --
(Laughter)
(Nevetés)
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.
Ezek a genomok, ez a 23 kromoszóma, ők egyáltalán nem jellemzik kapcsolataink minőségét, vagy társadalmunk milyenségét -- legalábbis egyelőre. És mint minden más technológia, igazán az emberiségtől függ, hogy a társadalom javára fordítja-e vagy nem. Arra hívom fel önöket, hogy ébredjenek, és kapcsolódjanak be, hassanak a genom forradalmára, amely mindannyiunk körül történik. Köszönöm.
Thank you.
(Applause)
(Taps)