Ladies and gentlemen, I present to you the human genome.
Hadirin yang terhormat, saya persembahkan, genom manusia.
(Applause)
(Tepuk tangan)
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.
Kromosom satu, di kiri atas. Di kanan bawah adalah kromosom seks. Wanita punya dua salinan kromosom X besar itu; pria punya kromosom X dan tentu saja, salinan kecil kromosom Y. Maaf para laki-laki, tapi yang membuat Anda berbeda hanyalah benda kecil ini. Kalau Anda perbesar genom ini, yang akan Anda lihat adalah struktur heliks-ganda ini -- kode kehidupan ditulis dengan empat huruf biokimia ini, atau yang kita sebut basa: A, C, G, dan T. Ada berapa banyak basa di dalam genom manusia? Tiga miliar. Apakah itu banyak? Semua orang bisa menyebutkan angka yang besar. Tapi jika saya harus menempatkan satu basa pada satu piksel layar beresolusi 1280 x 800 ini, kita akan perlu 3.000 layar untuk melihat genom itu. Jadi memang sangat besar.
And perhaps because of its size, a group of people -- all, by the way, with Y chromosomes -- decided they would want to sequence it.
Mungkin karena ukurannya, sekelompok orang -- semuanya dengan kromosom Y -- memutuskan untuk merangkaikannya.
(Laughter)
(Suara tawa)
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.
Kemudian setelah 15 tahun, dan sekitar empat miliar dolar, genom berhasil dirangkaikan dan diterbitkan. Di tahun 2003, versi pertamanya diterbitkan, dan mereka terus mengerjakannya. Semuanya dikerjakan dalam mesin seperti ini. Biayanya sekitar satu dolar untuk setiap basa -- prosesnya sangat lambat.
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.
Saudara-saudara, saya di sini ingin mengumumkan bahwa dunia benar-benar sudah berubah dan banyak yang belum menyadarinya. Sekarang yang kita lakukan adalah mengambil sebuah genom, membuat sekitar 50 salinannya, memotong salinan itu kecil-kecil menjadi bacaan 50-basa, kemudian merangkaikannya, secara paralel dan masif. Kemudian kita bawa ke perangkat lunak, dan menyusunnya dan kita bisa membaca ceritanya. Jadi sebagai gambaran tentang apa yang terjadi, Proyek Genom Manusia: 3 gigabasa. Dijalankan pada salah satu mesin ini: 200 gigabasa dalam satu minggu. Dan angka itu akan menjadi 600 gigabasa musim panas ini, tidak ada tanda-tanda akan melambat. Jadi harga setiap basa, untuk merangkaikan basa, turun 100 juta kalinya. Ini seperti Anda mengisi bensin Anda di tahun 1998, menunggu sampai tahun 2011, dan sekarang Anda bisa pulang pergi ke Jupiter dua kali.
(Laughter)
(Suara tawa)
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?
Populasi dunia, kepemilikan komputer, arsip semua literatur medis, Hukum Moore, cara lama dalam merangkai, dan banyak lagi. Lihat, grafik ini dalam skala log; kita biasanya tidak melihat garis yang naik seperti itu. Jadi kapasitas perangkaian genom manusia di seluruh dunia kurang lebih 50.000 sampai 100.000 genom manusia tahun ini. Kita tahu ini dari mesin yang sekarang digunakan. Ini diperkirakan akan meningkat dua, tiga, bahkan empat kali lipat tahun demi tahun di masa mendatang. Bahkan, ada satu buah lab yang menyediakan 20 persen dari semua kapasitas itu. Lab itu bernama Beijing Genomics Institute. Bangsa Cina sudah dipastikan menang dalam perlombaan menuju penemuan baru ini. Apa arti hal ini bagi pengobatan?
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.
Seorang wanita berumur 37 tahun. Dia datang dengan kanker payudara reseptor-positif estrogen tahap 2. Dia dirawat dengan operasi, kemoterapi dan radiasi. Dia pulang. Dua tahun kemudian, dia kembali dengan kanker ovarium C tahap-tiga. Malang baginya, dia dirawat lagi dengan operasi dan kemoterapi. Dia kembali lagi tiga tahun kemudian di usia 42 tahun dengan kanker ovarium lagi, kemoterapi lagi. Enam bulan kemudian, dia kembali dengan leukimia myeloid akut. Dia mengalami kegagalan pernapasan dan meninggal delapan hari kemudian.
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.
Jadi selama kurang lebih 10 tahun, cara perawatan wanita ini, tampak seperti pertumpahan darah. Dan karena orang-orang seperti rekan saya, Rick Wilson, di Institut Genom, Universitas Washington, memutuskan untuk melakukan otopsi pada wanita itu. Dia merangkaikannya, mengambil sel kulit, kulit sehat, dan sumsum tulang yang mengalami kanker, dan dia merangkaikan seluruh genom dari dua tempat itu dalam beberapa minggu, mudah saja. Kemudian dia membandingkan kedua genom itu dengan perangkat lunak, yang dia temukan, salah satunya, ada penghapusan, penghapusan 2.000 basa di antara tiga miliar basa pada sebuah gen yang bernama TP53. Kalau Anda mengalami mutasi penghapusan ini di gen tadi, 90 persen kemungkinannya Anda akan terkena kanker.
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.
Sayangnya, temuan ini tidak membantu wanita tadi, tapi bisa sangat berpengaruh bagi keluarganya Kalau mereka mengalami mutasi yang sama, dan mereka melakukan tes genetik ini, dan mengetahuinya, mereka bisa ke dokter dan melakukan pemeriksaan rutin, dan bisa mengetahui adanya kanker lebih awal dan berpotensi untuk hidup lebih lama.
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.
Mari saya perkenalkan dengan si kembar Beery, yang didiagnosis dengan cerebral palsy pada usia dua tahun. Ibu mereka adalah orang yang sangat berani yang tidak percaya bahwa gejala-gejala mereka cocok, dan melalui beberapa upaya heroik dan malakukan banyak pencarian di Internet, dia berhasil meyakinkan komunitas medis bahwa mereka menderita sesuatu yang lain. Yang mereka derita adalah dystonia responsif-dopa. Kemudian mereka pun dirawat dengan L-Dopa, dan gejala mereka membaik, meskipun mereka tidak sepenuhnya asimptomatis. Masalah utamanya tetap.
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.
Ternyata, pria dalam gambar ini bernama Joe Berry, yang untungnya menjadi direktur informasi perusahaan yang bernama Life Technogies. Mereka adalah salah satu perusahaan yang membuat peralatan perangkaian genom utuh ini. Jadi yang dia lakukan adalah merangkaikan genom anak tadi. Mereka kemudian menemukan serangkaian mutasi pada gen yang disebut SPR, yang bertanggung jawab dalam memproduksi serotonin, salah satunya. Jadi selain L-Dopa, mereka memberikan kedua anak tadi obat prekursor serotonin, dan mereka kembali normal saaat ini. Ini tidak akan terjadi tanpa perangkaian genom tadi. Dan pada waktu itu -- beberapa tahun lalu -- biayanya $100.000. Sekarang $10.000. Tahun depan $1.000. Tahun berikutnya $100, kira-kira per tahun. Semua ini bergerak secepat itu.
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.
Dia adalah Nick kecil -- menyukai Batman dan pistol air. Nick datang ke rumah sakit anak-anak dengan perut buncit seperti busung lapar. Bukan karena dia tidak makan, tapi karena setiap dia makan, ususnya terbuka dan feses tumpah ke perutnya. Setelah ratusan operasi, dia menatap ayah dan ibunya, dan berkata, "Ibu, doakan saya. Sakit sekali rasanya." Dokternya kebetulan punya latar belakang genetika klinis dan tidak tahu apa yang sebenarnya terjadi, tapi dia berkata, "Ayo kita rangkaikan genom anak ini." Dan mereka menemukan mutasi satu-titik pada gen yang bertanggung jawab mengendalikan kematian sel terprogram. Jadi secara teori, dia mengalami reaksi kekebalan tubuh terhadap apa yang terjadi dengan makanan itu, dan itu reaksi alamiah, yang menyebabkan kematian sel terprogram. Tapi gen yang mengatur hal itu rusak. Jadi ini mengharuskan, salah satunya, tentu saja, transplantasi sumsum tulang, yang kemudian dijalaninya. Setelah sembilan bulan penyembuhan yang menyakitkan, sekarang dia bisa makan steak dengan saus A1.
(Laughter)
(Suara tawa)
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.
Prospek penggunaan genom ini sebagai alat diagnostik universal sudah ada di sini. Saat ini, di sini. Artinya bagi kita semua bahwa semua orang di ruangan ini bisa hidup lima, 10, 20 tahun lebih lama hanya karena satu hal ini. Ini sesuatu yang luar biasa, kecuali Anda juga memikirkan tentang jejak karbon di planet ini dan kemampuan kita untuk meningkatkan produksi pangan. Jadi ternyata teknologi yang sama yang kita gunakan untuk menumbuhkan jenis jagung, gandum, kedelai, dan tanaman pangan lainnya yang sangat toleran terhadap banjir, kekeringan, hama, dan pestisida. Selama kita terus meningkatkan populasi, kita harus terus menanam dan mengkonsumsi makanan yang telah dimodifikasi secara genetis, dan itulah yang bisa saya tawarkan saat ini. Kecuali ada seseorang di antara hadirin yang ingin mulai berhenti makan? Tidak ada. Inilah mesin ketik,
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.
peralatan utama di setiap meja kerja selama berabad-abad. Sekarang, mesin ketik benar-benar dimusnahkan oleh benda ini. Kemudian versi mesin pengolah kata yang lebih canggih muncul. Tapi pada akhirnya itu hanyalah gangguan di atas gangguan lain. Seperti Bob Metcalfe menciptakan Ethernet dan koneksi semua komputer ini mengubah segalanya secara fundamental. Tiba-tiba muncul Netscape, dan Yahoo! tiba-tiba muncul seluruh gelembung dotcom.
(Laughter)
(Suara tawa)
Not to worry though, that was quickly rescued by the iPod, Facebook and, indeed, Angry Birds.
Tapi jangan khawatir, semua itu cepat diselamatkan oleh iPod, Facebook dan, bahkan, angry bird.
(Laughter)
(Suara tawa)
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?
Lihat, inilah posisi kita saat ini. Ini revolusi genomika hari ini. Ini posisi kita. Jadi yang perlu Anda pertimbangkan: Apa artinya jika titik-titik ini tidak mewakili basa individu genom Anda, tapi mewakili genom di seluruh planet ini? Baru-baru ini saya membeli asuransi jiwa. Saya harus menjawab pertanyaan: A. Saya belum pernah melakukan tes genetis, B. Saya sudah pernah, ini hasilnya, dan C. Saya sudah pernah dan hasilnya rahasia. Untungnya, saya bisa menjawab A, dan saya jujur, siapa tahu agen asuransi saya ada di sini. Tapi apa yang akan terjadi kalau saya menjawab C? Aplikasi genomika untuk konsumen akan bermunculan.
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.
Apa Anda ingin tahu apakah Anda secara genetis cocok dengan kekasih Anda? Pasti. Perangkaian DNA di iPhone Anda? Ada aplikasinya. (Suara tawa)
(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.
Alat pijat yang disesuaikan dengan genom Anda? Saat ini ada sebuah lab yang menguji allele 334 gen AVRP1, atau dikenal dengan nama gen selingkuh.
(Laughter)
Jadi hadirin yang ada di sini dengan pasangannya,
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.
bisa cukup mengambil air liur mereka, mengirimkannya ke lab dan Anda akan tahu jawabannya. (Suara tawa)
(Laughter)
Yakin Anda ingin memilih presiden
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?
yang genom-nya menunjukkan cardiomyopathy? Coba bayangkan, tahun 2016 seorang kandidat tidak hanya mengumumkan pengembalian pajaknya empat tahun ke belakang, tapi juga genom pribadinya. Memang kelihatannya bagus. Kemudian dia menantang para lawannya untuk melakukan hal yang sama. Apa menurut Anda itu tidak akan terjadi? Apakah menurut Anda itu seharusnya bisa membantu John McCain? (Suara tawa)
(Laughter)
Ada berapa orang di antara hadirin
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.
yang punya nama belakang Resnick seperti saya? Angkat tangan. Tidak ada? Tidak ada. Biasanya, ada satu atau dua. Ayah saya adalah salah satu dari 10 Resnick bersaudara. Mereka saling membenci satu sama lain. Mereka semua pindah ke wilayah yang berbeda di planet ini. Jadi kemungkinan saya punya hubungan keluarga dengan semua Resnick yang saya temui, tapi tidak saya kenal. Tapi bayangkan kalau identitas genom saya dihapus, dimasukkan ke dalam perangkat lunak tadi, dan genom sepupu ketiga saya juga dimasukkan, dan ada perangkat lunak yang bisa membandingkan keduanya dan membuat asosiasi ini. Tidak sulit untuk dibayangkan. Perusahaan saya punya perangkat lunak yang melakukan ini. Bayangkan satu hal lagi: perangkat lunak itu bisa meminta izin kedua belah pihak, "Apakah Anda bersedia bertemu dengan sepupu ketiga Anda?" Dan kalau keduanya menjawab ya, Sim salabim! Selamat datang di LinkedIn untuk kromosom.
(Laughter)
(Suara tawa)
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.
Sepertinya hal yang bagus, bukan? Kita bisa punya pertemuan klan yang lebih besar dan sebagainya. Tapi bisa jadi hal buruk juga. Ada berapa banyak ayah di ruangan ini? Angkat tangan. Begini, para ahli berpendapat bahwa satu sampai tiga persen dari Anda sebenarnya bukan ayah dari anak Anda.
(Laughter)
(Suara tawa)
Look --
Begini --
(Laughter)
(Suara tawa)
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.
Genom ini, 23 kromosom ini, mereka tidak mewakili kualitas hubungan kita atau sifat-sifat masyarakat kita -- belum. Dan seperti teknologi baru lainnya, nasibnya ada di tangan umat manusia untuk mengarahkannya menuju kebaikan umat manusia, atau tidak. Jadi saya mendorong Anda semua untuk bangkit dan mengawasi dan mempengaruhi revolusi genomika yang sekarang terjadi di sekitar Anda. Terima kasih.
Thank you.
(Applause)
(Tepuk tangan)