Imagine that you're a pig farmer. You live on a small farm in the Philippines. Your animals are your family's sole source of income -- as long as they're healthy. You know that any day, one of your pigs can catch the flu, the swine flu. Living in tight quarters, one pig coughing and sneezing may soon lead to the next pig coughing and sneezing, until an outbreak of swine flu has taken over your farm. If it's a bad enough virus, the health of your herd may be gone in the blink of an eye. If you called in a veterinarian, he or she would visit your farm and take samples from your pigs' noses and mouths. But then they would have to drive back into the city to test those samples in their central lab. Two weeks later, you'd hear back the results. Two weeks may be just enough time for infection to spread and take away your way of life.
Imaginez que vous soyez un éleveur de porcs. Vous vivez dans une petite ferme aux Philippines. Vos animaux sont la seule source de revenus de votre famille. Tant qu'ils sont en bonne santé. Vous savez qu'à tout moment, un de vos cochons peut attraper la grippe. La grippe porcine. Vivant en promiscuité, un cochon qui tousse et éternue peut rapidement faire tousser et éternuer un autre cochon, jusqu'à ce qu'une épidémie de grippe se développe dans votre ferme. Si le virus est suffisamment violent, la santé de votre cheptel peut être perdue en un clin d'œil. Si vous appeliez un vétérinaire, il ou elle visiterait votre ferme pour prélever des échantillons du nez, de la bouche de vos cochons. Mais il faudrait ensuite qu'il ou elle retourne en ville pour analyser ces échantillons dans son laboratoire. Vous auriez les résultats deux semaines plus tard. Deux semaines : peut-être juste le temps nécessaire pour que l'infection se propage et détruise votre mode de vie.
But it doesn't have to be that way. Today, farmers can take those samples themselves. They can jump right into the pen and swab their pigs' noses and mouths with a little filter paper, place that little filter paper in a tiny tube, and mix it with some chemicals that will extract genetic material from their pigs' noses and mouths. And without leaving their farms, they take a drop of that genetic material and put it into a little analyzer smaller than a shoebox, program it to detect DNA or RNA from the swine flu virus, and within one hour get back the results, visualize the results. This reality is possible because today we're living in the era of personal DNA technology. Every one of us can actually test DNA ourselves.
Mais cela peut se passer différemment. Aujourd'hui, les fermiers peuvent prélever eux-mêmes ces échantillons. Ils peuvent sauter dans l'enclos et prélever de la bouche et du nez de leurs cochons avec un petit filtre en papier, placer ce petit filtre en papier dans un petit tube, le mélanger avec un réactif chimique qui va extraire du matériel génétique de la bouche et du nez des cochons. Et sans quitter leurs fermes, ils prennent une goutte de ce matériel génétique et le placent dans un analyseur plus petit qu'une boîte à chaussures. Ils programment l'analyseur pour détecter l'ADN ou l'ARN du virus de la grippe. Ils obtiennent et visualisent les résultats dans l'heure. Cette réalité est possible parce que nous sommes entrés dans l'ère de la génomique personnelle.
DNA is the fundamental molecule the carries genetic instructions that help build the living world. Humans have DNA. Pigs have DNA. Even bacteria and some viruses have DNA too. The genetic instructions encoded in DNA inform how our bodies develop, grow, function. And in many cases, that same information can trigger disease. Your genetic information is strung into a long and twisted molecule, the DNA double helix, that has over three billion letters, beginning to end. But the lines that carry meaningful information are usually very short -- a few dozen to several thousand letters long. So when we're looking to answer a question based on DNA, we actually don't need to read all those three billion letters, typically. That would be like getting hungry at night and having to flip through the whole phone book from cover to cover, pausing at every line, just to find the nearest pizza joint.
Chacun de nous peut désormais tester de l'ADN lui-même. L'ADN est la molécule fondamentale qui porte les instructions génétiques qui contribuent à la construction du monde vivant. Les humains ont de l'ADN. Les cochons ont de l'ADN. Même les bactéries et certains virus ont de l'ADN. Les instructions génétiques codées dans l'ADN définissent la manière dont nos corps se développent, grandissent et fonctionnent. Et dans de nombreux cas, cette même information peut déclencher des maladies. Votre information génétique est contenue dans une longue molécule hélicoïdale, formant la double hélice de l'ADN, qui comporte plus de trois milliards de lettres, du début à la fin. Mais les séquences qui contiennent les information utiles sont souvent très courtes -- entre quelques dizaines et plusieurs milliers de lettres. Lorsque nous cherchons à répondre à une question à propos de l'ADN, nous n'avons donc pas besoin de lire ces trois milliards de lettres. Cela serait comme si lorsqu'on avait faim la nuit, on devait feuilleter tout l'annuaire, du début à la fin, en s'arrêtant à chaque ligne, juste pour trouver la pizzeria la plus proche.
(Laughter)
(Rires)
Luckily, three decades ago, humans started to invent tools that can find any specific line of genetic information. These DNA machines are wonderful. They can find any line in DNA. But once they find it, that DNA is still tiny, and surrounded by so much other DNA, that what these machines then do is copy the target gene, and one copy piles on top of another, millions and millions and millions of copies, until that gene stands out against the rest; until we can visualize it, interpret it, read it, understand it, until we can answer: Does my pig have the flu? Or other questions buried in our own DNA: Am I at risk of cancer? Am I of Irish descent? Is that child my son?
Heureusement, il y a 30 ans, les humains ont commencé à inventer des outils pouvant trouver n'importe quelle ligne d'information génétique. Ces machines analysant l'ADN sont formidables. Elles peuvent trouver n'importe quelle ligne dans l'ADN. Mais une fois trouvé, cet ADN est encore microscopique et entouré par beaucoup d'autres ADN. Ce que font ensuite ces machines, c'est copier le gène cible, en superposant une copie sur une autre, des millions et des millions de copies, jusqu'à ce que ce gène se démarque et que l'on puisse le visualiser, l'interpréter, le lire, le comprendre, jusqu'à ce que l'on puisse répondre à : mon cochon a-t-il la grippe ? Ou à d'autres questions cachées dans notre propre ADN : est-ce que je risque d'avoir un cancer ? Suis-je d'origine irlandaise ? Est-ce que cet enfant est mon fils ?
(Laughter)
(Rires)
This ability to make copies of DNA, as simple as it sounds, has transformed our world. Scientists use it every day to detect and address disease, to create innovative medicines, to modify foods, to assess whether our food is safe to eat or whether it's contaminated with deadly bacteria. Even judges use the output of these machines in court to decide whether someone is innocent or guilty based on DNA evidence. The inventor of this DNA-copying technique was awarded the Nobel Prize in Chemistry in 1993. But for 30 years, the power of genetic analysis has been confined to the ivory tower, or bigwig PhD scientist work. Well, several companies around the world are working on making this same technology accessible to everyday people like the pig farmer, like you.
Cette capacité à réaliser des copies d'ADN, aussi simple semble-t-elle, a transformé notre monde. Les scientifiques l'utilisent au quotidien pour détecter et traiter des maladies, pour créer des médicaments innovants, pour transformer des aliments, pour évaluer si notre nourriture est saine ou si elle est contaminée par une bactérie mortelle. Même les juges utilisent ces résultats au tribunal pour décider si quelqu'un est innocent ou coupable - avec l'ADN pour preuve. L'inventeur de cette technique de copie de l'ADN a reçu le prix Nobel de chimie en 1993. Mais pendant 30 ans, le pouvoir de l'analyse génétique a été confiné dans une tour d'ivoire ou dans les laboratoires de pontes de la recherche. Mais plusieurs entreprises dans le monde travaillent à rendre cette technologie accessible à tout un chacun, comme l’éleveur de porcs, comme vous.
I cofounded one of these companies. Three years ago, together with a fellow biologist and friend of mine, Zeke Alvarez Saavedra, we decided to make personal DNA machines that anyone could use. Our goal was to bring DNA science to more people in new places. We started working in our basements. We had a simple question: What could the world look like if everyone could analyze DNA? We were curious, as curious as you would have been if I had shown you this picture in 1980.
J'ai cofondé l'une de ces sociétés. Il y a trois ans, avec un ami biologiste, Zeke Alvarez Saavedra, nous avons décidé de créer des machines de génomique personnelles utilisables par n'importe qui. Notre but était d'amener la science de l'ADN à plus de monde, dans plus d'endroits. Nous avons commencé dans nos garages. Nous avions une question simple : à quoi ressemblerait le monde si n'importe qui pouvait analyser l'ADN ? Nous étions curieux. Aussi curieux que vous l'auriez été si je vous avais montré cette photo en 1980.
(Laughter)
(Rires)
You would have thought, "Wow! I can now call my Aunt Glenda from the car and wish her a happy birthday. I can call anyone, anytime. This is the future!" Little did you know, you would tap on that phone to make dinner reservations for you and Aunt Glenda to celebrate together. With another tap, you'd be ordering her gift. And yet one more tap, and you'd be "liking" Auntie Glenda on Facebook. And all of this, while sitting on the toilet.
Vous auriez pensé : « Waouh ! Je peux appeler ma tante Glenda depuis ma voiture et lui souhaiter un bon anniversaire. Je peux appeler n'importe qui, n'importe quand. C'est ça, le futur ! » Vous étiez loin de penser que vous réserveriez une table sur votre téléphone pour vous et tante Glenda pour fêter cela ensemble. D'un clic, vous commanderiez son cadeau et d'un autre clic, vous « aimeriez » tante Glenda sur Facebook. Et tout ça, en étant assis aux toilettes.
(Laughter)
(Rires)
It is notoriously hard to predict where new technology might take us. And the same is true for personal DNA technology today.
Il est notoirement difficile de prévoir où la nouvelle technologie peut nous mener. Et il en va de même aujourd'hui pour la génomique personnelle.
For example, I could never have imagined that a truffle farmer, of all people, would use personal DNA machines. Dr. Paul Thomas grows truffles for a living. We see him pictured here, holding the first UK-cultivated truffle in his hands, on one of his farms. Truffles are this delicacy that stems from a fungus growing on the roots of living trees. And it's a rare fungus. Some species may fetch 3,000, 7,000, or more dollars per kilogram. I learned from Paul that the stakes for a truffle farmer can be really high. When he sources new truffles to grow on his farms, he's exposed to the threat of knockoffs -- truffles that look and feel like the real thing, but they're of lower quality. But even to a trained eye like Paul's, even when looked at under a microscope, these truffles can pass for authentic. So in order to grow the highest quality truffles, the ones that chefs all over the world will fight over, Paul has to use DNA analysis. Isn't that mind-blowing? I bet you will never look at that black truffle risotto again without thinking of its genes.
Par exemple, je n'aurais jamais imaginé qu'un éleveur de truffes, en particulier, utiliserait la génomique personnelle. Le docteur Paul Thomas vit de son élevage des truffes. On le voit sur cette photo, tenant dans sa main la première truffe cultivée au Royaume-Uni, dans une de ses fermes. La truffe est ce délice provenant d'un champignon qui pousse sur les racines de certains arbres. C'est un champignon rare. Certaines variétés peuvent coûter de 3 000 à plus de 7 000 dollars par kilo. Paul m'a appris que les enjeux pour un éleveur de truffes sont très importants. Quand il introduit de nouvelles truffes dans sa ferme, il s'expose au risque de contrefaçon, avec des truffes qui semblent vraies, mais sont de qualité inférieure. Mais même pour l'œil expert de Paul, même observées au microscope, ces truffes peuvent sembler authentiques. Alors pour cultiver des truffes de meilleure qualité, celles que les chefs du monde entier vont s'arracher, Paul doit faire des analyses ADN. N'est-ce pas incroyable ? Je parie que vous ne mangerez plus jamais un risotto aux truffes noires sans penser à ses gènes.
(Laughter)
(Rires)
But personal DNA machines can also save human lives. Professor Ian Goodfellow is a virologist at the University of Cambridge. Last year he traveled to Sierra Leone. When the Ebola outbreak broke out in Western Africa, he quickly realized that doctors there lacked the basic tools to detect and combat disease. Results could take up to a week to come back -- that's way too long for the patients and the families who are suffering. Ian decided to move his lab into Makeni, Sierra Leone. Here we see Ian Goodfellow moving over 10 tons of equipment into a pop-up tent that he would equip to detect and diagnose the virus and sequence it within 24 hours. But here's a surprise: the same equipment that Ian could use at his lab in the UK to sequence and diagnose Ebola, just wouldn't work under these conditions. We're talking 35 Celsius heat and over 90 percent humidity here. But instead, Ian could use personal DNA machines small enough to be placed in front of the air-conditioning unit to keep sequencing the virus and keep saving lives.
Mais la génomique personnelle peut aussi sauver des vies. Le professeur Ian Goodfellow est virologue à l'Université de Cambridge. L'an dernier, il s'est rendu en Sierra Leone. Quand l'épidémie d'Ebola s'est déclenchée en Afrique de l'Ouest, il a rapidement réalisé qu'il manquait aux médecins les outils basiques pour détecter et combattre la maladie. Il fallait attendre jusqu'à une semaine pour obtenir les résultats. C'est bien trop long pour les patients et les familles qui souffrent. Ian a décidé d'installer son labo à Makeni en Sierra Leone. Ici, on voit Ian Goodfellow faisant entrer 10 tonnes de matériel dans une tente, qu'il allait équiper pour détecter, diagnostiquer le virus et le séquencer en 24 heures. Mais voilà la surprise : l'équipement que Ian utilisait dans son labo au Royaume-Uni pour séquencer et diagnostiquer Ebola, ne pouvait fonctionner dans ces conditions : avec 35°C et plus de 90 % d'humidité. À la place, Ian a utilisé des machines de génomique personnelle suffisamment petites pour être installées devant un climatiseur afin de continuer à séquencer le virus et à sauver des vies.
This may seem like an extreme place for DNA analysis, but let's move on to an even more extreme environment: outer space. Let's talk about DNA analysis in space. When astronauts live aboard the International Space Station, they're orbiting the planet 250 miles high. They're traveling at 17,000 miles per hour. Picture that -- you're seeing 15 sunsets and sunrises every day. You're also living in microgravity, floating. And under these conditions, our bodies can do funky things. One of these things is that our immune systems get suppressed, making astronauts more prone to infection.
C'est certes un endroit extrême pour réaliser une analyse ADN, mais passons à un environnement encore plus extrême. L'espace. Parlons de l'analyse ADN dans l'espace. Quand les astronautes sont à bord de la station internationale, ils sont en orbite autour de la Terre à 400 km d'altitude. Ils se déplacent à 27 000 km/h. Essayez de visualiser ça. Vous voyez 15 levers et couchers de soleil par jour. Vous vivez en microgravité. Vous flottez. Et dans ces conditions, nos corps peuvent faire des choses étranges. Par exemple, désactiver le système immunitaire, rendant les astronautes plus sensibles aux infections.
A 16-year-old girl, a high school student from New York, Anna-Sophia Boguraev, wondered whether changes to the DNA of astronauts could be related to this immune suppression, and through a science competition called "Genes In Space," Anna-Sophia designed an experiment to test this hypothesis using a personal DNA machine aboard the International Space Station. Here we see Anna-Sophia on April 8, 2016, in Cape Canaveral, watching her experiment launch to the International Space Station. That cloud of smoke is the rocket that brought Anna-Sophia's experiment to the International Space Station, where, three days later, astronaut Tim Peake carried out her experiment -- in microgravity. Personal DNA machines are now aboard the International Space Station, where they can help monitor living conditions and protect the lives of astronauts.
Une lycéenne de 16 ans, vivant à New York, Anna-Sophia Boguraev, s'est demandé si les modifications dans l'ADN des astronautes pourraient être liées à ce déficit immunitaire. Et grâce à un concours scientifique appelé « Gènes dans l'espace », Anna-Sophia a conçu une expérience pour tester cette hypothèse grâce à une machine de génomique personnelle à bord de la station spatiale internationale. Ici, nous voyons Anna-Sophia, le 8 avril 2016, à Cap Canaveral, observant l'envoi de son expérience vers la station spatiale internationale. Ce nuage de fumée, c'est la fusée emportant le dispositif expérimental d'Anna-Sophia sur la station spatiale internationale où, trois jours plus tard, l'astronaute Tim Peake a pu conduire son expérience en microgravité. Des machines de génomique personnelle sont désormais à bord de la station internationale où elles aident à surveiller les conditions de vie
A 16-year-old designing a DNA experiment to protect the lives of astronauts may seem like a rarity, the mark of a child genius. Well, to me, it signals something bigger: that DNA technology is finally within the reach of every one of you.
et protéger la vie des astronautes. Une lycéenne de 16 ans qui conçoit un dispositif génétique expérimental pour protéger la vie d'astronautes peut sembler extraordinaire, la marque d'un génie précoce. Pour moi, cela signifie bien plus : que la technologie génétique est enfin à la portée de chacun d'entre vous.
A few years ago, a college student armed with a personal computer could code an app, an app that is now a social network with more than one billion users. Could we be moving into a world of one personal DNA machine in every home?
Il y a quelques années, un étudiant équipé d'un PC a développé une application, une application devenue un réseau social avec plus d'un milliard d'utilisateurs. Serions-nous en train d'entrer dans une ère
I know families who are already living in this reality. The Daniels family, for example, set up a DNA lab in the basement of their suburban Chicago home. This is not a family made of PhD scientists. This is a family like any other. They just like to spend time together doing fun, creative things. By day, Brian is an executive at a private equity firm. At night and on weekends, he experiments with DNA alongside his kids, ages seven and nine, as a way to explore the living world. Last time I called them, they were checking out homegrown produce from the backyard garden. They were testing tomatoes that they had picked, taking the flesh of their skin, putting it in a test tube, mixing it with chemicals to extract DNA and then using their home DNA copier to test those tomatoes for genetically engineered traits.
où chaque foyer sera équipé d'une machine de génomique personnelle ? Je connais des familles qui vivent déjà dans cette réalité. La famille Daniels, par exemple, a installé un labo d'analyse génétique dans leur maison en banlieue de Chicago. Ce n'est pas une famille de scientifiques. C'est une famille comme les autres. Ils aiment simplement passer du temps ensemble, s'amuser et être créatifs. Pendant la journée, Brian est cadre dans une société d'investissements. Le soir et le week-end, il conduit des expériences génétiques avec ses enfants, qui ont 7 et 9 ans. C'est une façon d'explorer le monde vivant. La dernière fois que je les ai appelés, ils analysaient les légumes de leur jardin. Ils testaient des tomates qu'ils avaient cueillies, prélevant leur chair, la plaçant dans une éprouvette, la mélangeant à des réactifs pour extraire l'ADN et utilisant ensuite leur réplicateur d'ADN familial pour rechercher des caractéristiques de modifications génétiques.
For the Daniels family, the personal DNA machine is like the chemistry set for the 21st century. Most of us may not yet be diagnosing genetic conditions in our kitchen sinks or doing at-home paternity testing.
Pour la famille Daniels, la machine de génomique personnelle est le kit du petit chimiste du XXIe siècle. La plupart d'entre nous ne sont sans doute pas prêts à diagnostiquer des maladies génétiques dans leur cuisine ou faire un test de paternité à la maison.
(Laughter)
(Rires)
But we've definitely reached a point in history where every one of you could actually get hands-on with DNA in your kitchen. You could copy, paste and analyze DNA and extract meaningful information from it. And it's at times like this that profound transformation is bound to happen; moments when a transformative, powerful technology that was before limited to a select few in the ivory tower, finally becomes within the reach of every one of us, from farmers to schoolchildren. Think about the moment when phones stopped being plugged into the wall by cords, or when computers left the mainframe and entered your home or your office.
Mais nous sommes à un moment dans l'histoire où n'importe lequel d'entre vous peut mettre les mains dans l'ADN dans votre cuisine. Vous pourriez copier, coller et analyser de l'ADN et en extraire des informations pertinentes. Et c'est dans des moments comme celui-ci que des changements profonds peuvent survenir. Des moments où une technologie puissante et transformative, auparavant réservée à quelques savants dans leur tour d'ivoire, devient enfin accessible à chacun d'entre nous. Des fermiers aux écoliers. Pensez au moment où les téléphones n'ont plus eu besoin d'être branchés au mur, où les ordinateurs ont quitté la centrale et sont arrivés dans votre maison ou votre bureau.
The ripples of the personal DNA revolution may be hard to predict, but one thing is certain: revolutions don't go backwards, and DNA technology is already spreading faster than our imagination.
L'effet de ricochet de la révolution de la génomique personnelle peut être difficile à prédire, mais une chose est sûre : les révolutions ne font pas marche arrière. Et la technologie génétique se propage déjà plus vite que ce que nous imaginions.
So if you're curious, get up close and personal with DNA -- today. It is in our DNA to be curious.
Alors si vous êtes curieux, intéressez-vous de près à l'ADN. Dès aujourd'hui. Être curieux est dans notre ADN.
(Laughter)
(Rires)
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)