Ladies and gentlemen, I present to you the human genome.
Minhas senhoras e meus senhores, apresento-vos o genoma humano.
(Applause)
(Aplausos)
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.
O cromossoma um, em cima à esquerda. Em baixo à direita, os cromossomas sexuais. As mulheres têm duas cópias daquele grande cromossoma X. os homens têm o X e, claro, aquela pequena cópia do Y. Desculpem rapazes, mas é só uma coisa pequenininha que vos torna diferentes. Se vocês ampliarem este genoma, o que veem é esta estrutura em dupla hélice o código da vida decifrado através destas 4 letras bioquímicas, a que podemos chamar bases: A, C, G e T. Quantas existem no genoma humano? Três mil milhões. Isso é um número grande? Toda a gente pode atirar com números grandes. Mas, se eu colocasse uma base em cada pixel deste ecrã com uma resolução de 1280 por 800, precisaríamos de 3 000 ecrãs para observarmos o genoma. Portanto, é realmente muito grande.
And perhaps because of its size, a group of people -- all, by the way, with Y chromosomes -- decided they would want to sequence it.
E, talvez por causa do seu tamanho, um grupo de pessoas — a propósito, todas elas com cromossomas Y — decidiram que queriam sequenciá-lo.
(Laughter)
(Risos)
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.
E assim, 15 anos e cerca de 4 mil milhões de dólares mais tarde, o genoma foi sequenciado e publicado. Em 2003 foi publicada a versão final e continua-se a trabalhar no assunto. Foi tudo feito numa máquina com este aspeto. Custa cerca de um dólar por base trata-se de um processo muito lento.
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.
Estou aqui para vos dizer que o mundo mudou completamente e nenhum de vocês o sabe. Assim, nós agora pegamos num genoma, fazemos umas 50 cópias dele, cortamos todas essas cópias em pequenos registos de 50 bases, e de seguida sequenciamo-los, massivamente, em paralelo. Depois, trazemos isso para o software, juntamos tudo de novo e contamos-vos qual é a história. Só para vos dar uma ideia do aspeto disto, o Projeto do Genoma Humano: três gigabases. Uma corrida numa destas máquinas: 200 gigabases numa semana. Esses 200 vão tornar-se 600 neste verão, e não há sinais de que este ritmo abrande. Por isso, o preço de uma base, da sequenciação de uma base, caiu 100 milhões de vezes. É o equivalente a vocês atestarem o vosso carro com gasolina em 1998, esperarem até 2011, e agora podem guiar até Júpiter e voltar duas vezes.
(Laughter)
(Risos)
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 população mundial. Os computadores pessoais. O arquivo de toda a literatura médica. A lei de Moore. O velho método de sequenciação. Estão aqui todas estas coisas novas. Isto é uma escala de logaritmos. Normalmente, não vemos linhas que sobem desta maneira. Portanto, a capacidade mundial de sequenciação de genomas humanos é, este ano, qualquer coisa como 50 000 a 100 000 genomas. Sabemos isto com base nas máquinas que estão a ser instaladas. Espera-se que isto duplique, triplique ou até quadruplique ano após ano, no futuro próximo. De facto, há um laboratório em particular que representa 20% de toda essa capacidade. Chama-se Instituto do Genoma de Pequim. A propósito, os chineses estão a ganhar completamente esta corrida à nova Lua. O que significa isto para a medicina?
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.
Tomemos o caso de uma mulher com 37 anos. Ela apresenta um cancro da mama recetor de estrogénio positivo, grau II. É tratada com cirurgia, quimioterapia e radiação. Regressa a casa. Dois anos depois, volta com cancro do ovário, grau III. Infelizmente, é tratada novamente com cirurgia e quimioterapia. Volta três anos mais tarde, com 42 anos, mais cancro do ovário, mais quimioterapia. Seis meses mais tarde, volta com leucemia mieloide aguda. Entra em falência respiratória e morre 8 dias depois.
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.
Primeiro, dentro de apenas 10 anos, a maneira como esta mulher foi tratada parecerá uma sangria. E isso devido a pessoas como o meu colega Rick Wilson, do Instituto do Genoma da Universidade de Washington, que decidiu analisar a autópsia desta mulher. E ele sequenciou — recolheu células da pele, pele saudável, e de medula óssea cancerosa — e sequenciou todos os genomas de ambas em duas semanas, nada de mais. Depois comparou esses dois genomas no software, e descobriu, entre outras coisas, uma deleção, uma deleção de 2000 bases ao longo dos 3000 milhões de bases num gene particular denominado TP53. Quem tiver esta mutação de deleção neste gene, tem uma probabilidade de 90% de ter cancro ao longo da vida.
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.
Infelizmente, isto não ajudou aquela mulher, mas tem profundas implicações para a família dela. Quero dizer, se elas tiverem a mesma mutação, e fizerem este teste genético, e o compreenderem, podem fazer exames com regularidade e detetar um cancro precocemente e talvez viver uma vida bastante mais longa.
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.
Apresento-vos os gémeos Beery, diagnosticados com paralisia cerebral aos 2 anos de idade. A mãe, uma mulher muito corajosa, não acreditou. Os sintomas não condiziam. com esforços heroicos e muita pesquisa na Internet, conseguiu convencer a comunidade médica de que eles tinham outra coisa. O que eles tinham era distonia "dopa responsiva". E, portanto, deram-lhes L-Dopa, e os sintomas realmente melhoraram, mas não desapareceram totalmente. Continuaram com problemas significativos.
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.
O cavalheiro da fotografia é Joe Beery, o diretor de Informática de uma companhia chamada "Life Technologies" É uma das duas empresas que fazem as ferramentas de sequenciação maciça da totalidade do genoma. E, então, ele sequenciou estas crianças. Descobriram uma série de mutações num gene chamado SPR, que é responsável pela produção de serotonina, entre outras coisas. Então, além de L-Dopa, deram-lhes uma substância precursora da serotonina, e, efetivamente, elas agora são normais. Isto nunca seria possível sem a sequenciação total do genoma. Na altura — há poucos anos — custou 100 000 dólares. Hoje são 10 000 dólares. Para o ano são 1000 dólares. No ano seguinte são 100 dólares. É com esta rapidez que se está a avançar.
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.
Temos aqui o pequeno Nick. Gosta do Batman e de pistolas de água. Acontece que o Nick aparece no hospital pediátrico com a barriga dilatada, como uma vítima da fome. Não é que ele não se alimente, mas, quando come, o intestino abre-se e as fezes espalham-se pelo abdómen. Então, cem cirurgias mais tarde, ele olha para a mãe e diz: "Mãe, por favor, reza por mim. Tenho tantas dores." O pediatra dele, por acaso, tem formação em genética clínica não faz ideia do que se passa, mas diz: " Vamos sequenciar o genoma desta criança." Encontram uma mutação num só ponto num gene responsável pelo controlo da morte celular programada. Portanto, a teoria é que ele está a ter qualquer reação imunológica sobretudo ao processamento da comida. Trata-se de uma reação natural, que causa morte celular programada. O gene que regula essa baixa está avariado. Isso aconselha, entre outras coisas, um tratamento para transplante de medula óssea, que é efetuado. E, após nove meses de recuperação a comer papas, ele agora já come bife com molho de carne.
(Laughter)
(Risos)
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.
Apresenta-se-nos hoje a expetativa de usar o genoma como um diagnóstico universal. Hoje, está aqui. Significa para todos nós que todos, nesta sala, podemos viver 5, 10, 20 anos extra por causa desta única coisa. O que é uma história fantástica, a menos que pensemos na pegada da humanidade sobre o planeta e na nossa capacidade de continuar a produzir alimentos. Acontece que está a ser usada exatamente a mesma tecnologia para cultivar novas linhas de milho, trigo, soja e outras culturas que são altamente resistentes à seca, às inundações, às pestes e aos pesticidas. Agora vejam, enquanto continuarmos a aumentar a população, vamos ter que continuar a cultivar e comer alimentos geneticamente modificados, e é a única posição que vou assumir hoje. A não ser que haja alguém, no público, que queira deixar de comer? Ninguém, nem um.
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.
Esta é uma máquina de escrever, uma parte essencial de todas as secretárias durante décadas. A máquina de escrever foi eliminada essencialmente por esta coisa. E depois apareceram versões mais gerais de processadores de texto. Mas por fim, houve rotura sobre rotura. Foi a invenção da Ethernet por Bob Metcalfe e a ligação entre todos estes computadores que fundamentalmente mudou tudo. De repente, tivemos a Netscape e tivemos o Yahoo. E também tivemos toda a bolha "dot.com" inteira.
(Laughter)
(Risos)
Not to worry though, that was quickly rescued by the iPod, Facebook and, indeed, Angry Birds.
Nada com que nos preocupar, isso foi rapidamente salvo pelo iPod, pelo Facebook e, claro, pelos Angry Birds.
(Laughter)
(Risos)
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?
Isto é onde estamos hoje. Esta é a revolução genómica, hoje. É aqui que estamos. Considerem o seguinte: O que significa quando estes pontos não representarem as bases individuais do nosso genoma, mas se ligarem a genomas por todo o planeta? Recentemente, tive que fazer um seguro de vida. E pediram-me que respondesse: A. Nunca fiz um teste genético, B. Fiz um (cá vamos nós), e C. Fiz um e não estou a dizer. Felizmente, pude dar a resposta A, e digo-o honestamente, não vá o meu agente de seguros estar a ouvir.
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.
Mas o que teria acontecido se eu tivesse dito C? Vão florescer aplicações de consumo para a genómica. Querem ver se são geneticamente compatíveis com a namorada? Claro. Sequência do ADN no iPhone? Há uma aplicação para isso.
(Laughter)
(Risos)
Personalized genomic massage, anyone? There's already a lab today that tests for allele 334 of the AVPR1 gene, the so-called cheating gene.
Alguém quer uma massagem genómica personalizada? Já há hoje um laboratório que faz o teste do alelo 334 do gene AVPR1 o chamado gene da infidelidade.
(Laughter)
(Risos)
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.
Qualquer um que esteja aqui com a sua cara-metade vire-se para ele, passe-lhe um cotonete pela boca, envie-o para o laboratório e saberá com toda a certeza.
(Laughter)
Vocês querem realmente eleger um presidente
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?
cujo genoma sugira cardiomiopatia? Pensem nisto, estamos em 2016 e a principal candidata divulga as declarações de impostos dos últimos quatro anos, mas também o seu genoma pessoal. Parece realmente bom. Então ela desafia os outros candidatos a fazerem o mesmo. Pensam que isso não vai acontecer? Pensam que teria ajudado o John McCain?
(Laughter)
(Risos)
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.
Quantas pessoas, no público, têm o apelido Resnick como eu? Levantem as vossas mãos. Alguém? Ninguém. Normalmente, há um ou dois. O pai do meu pai era um de 10 irmãos Resnick. Odiavam-se todos entre si. Mudaram-se todos para diversas partes do planeta. Por isso, é provável que eu seja parente de todos os Resnick que venha a encontrar, mas não sei. Imaginem se o meu genoma estivesse a ser descodificado, no programa, e o genoma de um terceiro primo estivesse ali também, e houvesse um programa que comparasse os dois e fizesse essas associações. Não é difícil de imaginar. A minha empresa tem programas que já fazem isso. Imaginem mais uma coisa: esse programa pode pedir a ambas as partes consentimentos mútuos "Deseja encontrar-se com o seu terceiro primo?" Se ambos dissessem que sim, voilà! Bem-vindos ao Linkedln cromossomático.
(Laughter)
(Risos)
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.
Provavelmente isto é uma coisa boa. Temos reuniões familiares maiores. Mas talvez também seja uma coisa má. Quantos pais estão aqui na sala? Levantem as mãos. Ok. Acontece que os peritos pensam que entre 1 a 3% dos pais não são realmente os pais dos seus filhos.
(Laughter)
(Risos)
Look --
Vejam...
(Laughter)
(Risos)
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.
Estes genomas, estes 23 cromossomas, de modo algum representam a qualidade das nossas relações ou a natureza da nossa sociedade — pelo menos, ainda não. Tal como qualquer nova tecnologia, está realmente nas mãos da humanidade utilizá-la ou não para melhorar a humanidade. Portanto, recomendo que todos vocês acordem, estejam atentos e influenciem a revolução genómica que está a acontecer à nossa volta.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)