Ladies and gentlemen, I present to you the human genome.
Doamnelor şi domnilor, Vă prezint genomul uman!
(Applause)
(Aplauze)
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.
Cromozomul unu, stânga-sus. În dreapta-jos sunt cromozomii sexuali. Femeile au două copii ale marelui cromozom X; bărbaţii au X şi, desigur, o copie mică a lui Y. Regret, băieţi, dar un singur lucru mic vă diferenţiază. Dacă mărim acest genom, veţi observa, desigur, structura sa dublu-elicoidală, codul vieţii precizat cu aceste patru litere biochimice, pe care le numim baze: A, C, G şi T. Câte sunt în genomul uman? Trei miliarde. Este un număr mare? Oricine poate arunca numere mari. Dar, dacă aş poziţiona o singură bază pe fiecare pixel de pe acest ecran cu rezoluţia de 1280x800, vom avea nevoie de 3000 de ecrane ca să ne putem uita la genom. Deci este chiar mare.
And perhaps because of its size, a group of people -- all, by the way, with Y chromosomes -- decided they would want to sequence it.
Şi, probabil din cauza dimensiunii sale un grup de oameni... apropo, toţi cu cromozomul Y, au decis că vor să-l secvenţieze.
(Laughter)
(Râsete)
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.
Aşadar, după 15 ani şi vreo 4 miliarde de dolari, genomul a fost secvenţiat şi publicat. În 2003, versiunea finală a fost publicată şi continuă să lucreze la ea la ea. Totul a fost făcut pe o maşinărie care arată astfel. A costat cam un dolar pentru fiecare bază, un proces greoi de lucru.
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.
Dar, oameni buni, sunt aici ca să vă spun că lumea s-a schimbat complet. şi niciunul dintre voi nu ştie acest lucru Ce facem acum e să luăm un genom îi facem în jur de 50 de copii, tăiem toate acele copii în 50 de citiri de bază, apoi le secvenţiem, în paralel. Apoi introducem totul într-un program, le reasamblam şi vă spunem cum stau lucrurile. Pentru a vă face o idee despre cum arată asta, Proiectul Genomul Uman: 3 gigabaze. Una funcţionează pe una dintre aceste maşini: 200 de gigabaze într-o săptămână. Şi aceşti 200 vor deveni 600 vara aceasta şi nu e niciun semn că ritmul va încetini. Aşadar, preţul secvenţierii unei baze a scăzut de 100 de milioane de ori. E ca şi cum aţi fi făcut plinul cu benzină în 1998, aţi aşteptat până în 2011 şi acum puteţi conduce până pe Jupiter şi înapoi de două ori.
(Laughter)
(Râsete)
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?
Populaţia lumii... situaţia PC-urilor... arhiva completă a literaturii medicale... Legea lui Moore... vechea metodă de secvenţiere, aici sunt toate noutăţile. Aceasta este o diagramă; de obicei, nu vedeţi linii care urcă astfel. Capacitatea mondială de secvenţiere a genomului uman este pe la 50.000 - 100.000 de genomuri în acest an. Ştim acest lucru pe baza maşinăriilor folosite. Se aşteaptă ca numărul să se dubleze, tripleze sau chiar să se înmulţească de patru ori de la an la an în viitorul previzibil. Există în mod deosebit un laborator care reprezintă 20% din capacitatea totală. Se numeşte Institutul Genomic din Beijing. Chinezii câştigă detaşat noua cursă spre noua Lună, apropo. Ce înseamnă acest lucru pentru medicină?
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.
O femeie are 37 de ani. Se prezintă cu cancer de sân, receptor de estrogen pozitiv, stadiul 2. Este tratată prin operaţie, chemoterapie şi radiaţii. Pleacă acasă. Doi ani mai târziu, se întoarce cu cancer ovarian, stadiul 3 C. Din păcate, e tratată iar prin operaţie şi chemoterapie. Se reîntoarce peste trei ani, la 42 de ani cu alt cancer ovarian, face iar chemoterapie. Şase luni mai târziu, se întoarce cu leucemie mieloidă acută. Intră în insuficienţă respiratorie şi moare peste opt zile.
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.
În primul rând, peste doar 10 ani, tratamentul la care a fost supusă va părea un măcel. Acest lucru se datorează oamenilor ca Rick Wilson, colegul meu, de la Institutul Genomic de la Universitatea din Washington, care a decis să cerceteze această femeie postmortem. A secvenţionat, a luat celule din piele, sănătoase, şi celule cancerigene din măduvă şi a făcut genomurile complete la amândouă. în câteva săptămâni, nu-i mare lucru. A comparat apoi cele două genoame într-un program şi ceea ce a descoperit, printre altele, a fost ştergerea a 2.000 de baze din 3 miliarde de baze într-o anumită genă denumită TP53. Dacă ai această mutaţie în această genă, ai 90% şanse să faci 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.
Din păcate, acest lucru nu o ajută pe această femeie, dar are serioase, chiar profunde, implicaţii asupra familiei sale. Adică, dacă au aceeaşi mutaţie, îşi fac acest test genetic şi îl înţeleg, vor putea face teste în mod regulat şi depista cancerul în stadiul incipient şi probabil vor duce o viaţă mult mai lungă.
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.
Să vi-i prezint acum pe gemenii Beery, diagnosticaţi cu paralizie cerebrală la 2 ani. Mama lor este o femeie foarte curajoasă care nu a crezut că simptomele lor nu se potrivesc şi, prin eforturi eroice şi multe căutări pe internet, a reuşit să convingă comunitatea medicală că, de fapt, aveau altceva. Aveau distonie dopa-receptivă. Aşa că li s-a administrat L-Dopa şi simptomele s-au mai ameliorat, dar nu erau total asimptomatici. Rămăseseră probleme serioase.
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.
Domnul din această poză se numeşte Joe Beery, care avea norocul să fie Director IT în cadrul unei companii numite Life Technologies. Este una dintre cele două companii care fabrică aceste imense instrumente pentru secvenţiere genomică. Aşa că a făcut secvenţierea genomică a copiilor. Au descoperit o serie de mutaţii severe ale genei denumite SPR, responsabilă cu producerea serotoninei, printre altele. Pe lângă L-Dopa, le-au administrat copiilor un medicament precursor pentru serotonină, iar acum sunt perfect normali. Acest lucru nu ar fi fost posibil fără secvenţierea completă a genomului. În acel moment, acum câţiva ani, costa 100.000 de dolari. Acum este 10.000, iar anul viitor va fi 1.000 de dolari. Anul celălalt va fi 100 de dolari, plus sau minus un an. Atât de repede se mişcă.
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.
Iată-l şi pe micuţul Nick; îi place de Batman şi pistoalele cu apă. Nick s-a prezentat la spitalul de copii cu o burtică dilatată, ca a celor afectaţi de foamete. Problema nu era că nu mânca, ci că, atunci când mânca, intestinul i se deschidea şi fecalele se vărsau în măruntaie. După 100 de operaţii, îşi privea mama şi-i spunea: "Mamă, te rog să te rogi pentru mine. Mă doar aşa de tare!" Pediatrul lui era calificat în genetică medicală şi nu avea idee ce se întâmplă, dar a spus: "Să facem secvenţierea genomică a copilului." Au descoperit o mutaţie într-un singur punct a unei gene responsabile cu controlul morţii celulare programate. Teoria este că are un fel de reacţie imunologică la ceea ce se întâmplă cu mâncarea şi aceea este o reacţie naturală, care cauzează moartea celulară programată. Dar gena care reglează acest proces este distrusă. Acest lucru indică, printre altele, un tratament pentru transplant de măduvă, pe care îl suportă. După nouă luni de recuperare istovitoare, acum mănâncă friptură cu sos A1.
(Laughter)
(Râsete)
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.
Perspectiva folosirii genomului ca diagnostic universal este iminentă astăzi. Astăzi, este aici. Ceea ce înseamnă pentru noi toţi este că toţi cei din această încăpere pot trăi 5-10-20 de ani în plus doar datorită acestui lucru. Este o poveste minunată dacă nu te gândeşti la impactul umanităţii asupra planetei şi la capacitatea de a continua producţia de hrană. Iată însă că exact aceeaşi tehnologie este folosită pentru a creşte noi soiuri de porumb, grâu, soia şi alte recolte extrem de rezistente la secetă, inundaţii, dăunători şi pesticide. Atâta timp cât continuăm să creştem numărul populaţiei, va trebui să cultivăm şi să mâncăm hrană modificată genetic, iar aceasta e singura poziţie pe care o voi adopta azi. Doar dacă nu e cineva în public care se oferă voluntar să nu mai mănânce. Nimeni, niciunul... Aceasta e o maşină de scris,
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.
un obiect principal pe orice birou timp de decenii. Maşina de scris a fost înlocuită de acest obiect. Apoi, au apărut versiuni mai generale ale procesoarelor de cuvinte. Dar, în cele din urmă, s-a produs o ruptură a rupturii. Bob Metcalfe a inventat ethernetul şi conexiunea tuturor acestor computere a schimbat în mod fundamental totul. Şi, dintr-odată, am avut Netscape, Yahoo şi întreaga bulă dotcom.
(Laughter)
(Râsete)
Not to worry though, that was quickly rescued by the iPod, Facebook and, indeed, Angry Birds.
Dar nu vă faceţi griji, a fost salvată rapid de iPod, Facebook şi chiar de Angry Birds.
(Laughter)
(Râsete)
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?
Priviţi, noi suntem aici acum. Aceasta este revoluţia genomică de azi. Aici ne aflăm. Aş dori să vă gândiţi la asta: Ce înseamnă când aceste puncte nu vor mai reprezenta bazele individuale ale genomului, ci vor conecta genomuri de pe toată planeta? Recent, a trebuit să cumpăr o asigurare de viaţă şi mi s-a cerut să răspund: A. Nu am făcut vreun test genetic. B: Am făcut unul, iată, şi C. Am făcut unul şi nu spun. Din fericire, am putut răspunde A. Şi vă spun asta sincer, în caz că agentul de asigurări ne ascultă. Ce s-ar fi întâmplat dacă răspundeam C? Aplicaţiile pentru genomică vor fi în floare.
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.
Vrei să afli dacă eşti compatibil genetic cu iubita ta? Sigur. Secvenţere ADN pe iPhonul tău? Este o aplicaţie pentru asta. (Râsete)
(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.
Vrea cineva masaj personalizat genomic? Există deja un laborator care face teste pentru genele alele 334 şi AVPR1, aşa-numitele gene ale infidelităţii.
(Laughter)
Cine este aici cu partenerul
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.
să se întoarcă să prevaleze o probă de salivă, să o trimită şa laborator şi află sigur. (Râsete)
(Laughter)
Chiar vreţi să alegeţi un preşedinte
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?
a cărui genom sugerează cardiomiopatie? Gândiţi-vă, e 2016 şi candidatul care e în frunte dă publicităţii nu doar declaraţiile fiscale pe ultimii patru ani, ci şi genomul personal. Şi arată foarte bine. Apoi îi provoacă pe toţi contracandidaţii să facă la fel. Credeţi că nu se va întâmpla? Credeţi că l-ar fi ajutat pe John McCain? (Râsete)
(Laughter)
Câţi din public
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.
se numesc Resnick? Ridicaţi mâna! Cineva? Nimeni. În mod normal, sunt unul-doi. Tatăl tatălui meu era unul dintre cei 10 fraţi Resnick. Se urau toţi între ei. Şi s-au mutat în diferite colţuri ale lumii. Aşa că e posibil să mă înrudesc cu toţi Resnick-ii pe care îi întâlnesc, dar nu ştiu. Imaginaţi-vă, dacă genomul meu ar fi deidentificat, stocat în soft, şi genomul unui văr de gradul trei ar fi tot acolo şi ar fi un program care le poate compara şi face astfel de asocieri. Nu e greu de imaginat. Compania mea are programe care fac asta chiar acum. Mai imaginaţi-vă ceva: acel program poate cere ambelor părţi consensul mutual: "Doriţi să vă cunoaşteţi vărul de gradul trei?" Dacă acceptăm amândoi, gata! Bun venit pe LinkedIn cromozomial!
(Laughter)
(Râsete)
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.
Probabil ar fi un lucru bun, nu? Aţi avea întâlniri de familie mai mari şi tot aşa. Dar poate e şi ceva de rău. Câţi taţi sunt în încăpere? Ridicaţi mâna! Experţii cred că între 1% şi 3% dintre voi nu sunteţi adevăratul tată al copilului vostru.
(Laughter)
(Râsete)
Look --
Priviţi...
(Laughter)
(Râsete)
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.
Aceste genomuri, aceşti 23 de cromozomi nu reprezintă deloc calitatea relaţiilor noastre sau natura societăţii noastre... cel puţin nu deocamdată. Ca orice nouă tehnologie, e în mâna umanităţii să o mânuiască spre binele omenirii sau nu. Aşa că vă somez să vă deşteptaţi, să armonizaţi şi influenţaţi revoluţia genomică care are loc în jurul vostru. Mulţumesc!
Thank you.
(Applause)
(Aplauze)