The World’s Rarest Diseases — And How They Impact Everyone | Anna Greka | TED

المترجم: Ra . 97 المدقّق: Hani Eldalees

I'd like to begin by telling you a story.

أود أن أبدأ بإخباركم قصة.

It's a short story about a special family.

أنها قصة قصيرة عن عائلة مميزة.

In 1960, a Utah man by the name of Roscoe Nelson,

في عام 1960، رجلٌ من ولاية يوتا يدعى روسكو نيلسون

a father of six,

أب لستة أطفال.

died suddenly of unknown cause.

توّفي فجأة لسبب غير معروف

He was 43 years old.

كان يبلغ من العمر 43 عام.

As a surgeon himself,

بصفته جراحاً،

Dr. Nelson knew that his progressive kidney failure

علم د. نيلسون أن فشله الكلوي التدريجي

would ultimately take his life.

سيكلفه حياته في النهاية.

But he was in the dark as to the cause,

لكنه لم يكن يعرف السبب،

and he had no access to treatment.

ولم يتمكن من الحصول على العلاج.

Within two decades,

في غضون عقدين من الزمن،

tragedy struck again when four of Roscoe's six children

وقعت المأساة مرة أخرى عندما أصيب أربعة من أطفال روكسو الستة

also developed kidney failure.

بالفشل الكلوي>

Looking back as far back as the 1800s,

بالنظر إلى الوراء في القرن التاسع عشر،

every generation in this family has been struck down at a young age

كل جيل في هذه العائلة أصيب بعمر صغير

by a mysterious and vicious disease.

بمرض غامض وخبيث.

What could be the cause?

ماذا يمكن أن يكون السبب؟

Fast forward to 2013.

بالتقدم سريعاً لعام 2013.

A team of brilliant geneticists

قام فريقٌ من علماء الوراثة الماهرين

identified the cause of Roscoe Nelson's deadly disease.

بتحديد مرض روسكو ويلسون القاتل.

It was a mutation,

كانت طفره،

a single extra letter in the DNA,

حرف واحد إضافي في الحمض النووي

hiding in a dark corner of a gene called MUC1.

يتخبئ في زاوية مظلمة من الجين المسمى MUC1.

The mutation had been passed down from generation to generation,

وقد أنتقلت الطفرة من جيل إلى جيل،

leading to early deaths from kidney failure.

مما يؤدي إلى الموت المبكر بسبب الفشل الكلوي.

The discovery of this mutation ended a decades-long diagnostic odyssey

وأنهت إكتشاف هذه الطفرة رحلة تشخيصية أستمرت لعقود

for this family and many families like them.

لهذه العائلة، ولعائلات أخرى مثلهم.

Now, as a physician-scientist and cell biologist at Harvard,

الأن، كطبيبة وعالمة بيولوجيا الخلية في جامعة هارفرد.

I have learned that studying this disease

قد تعلمت أن دراسة هذا المرض

and genetic diseases like it

والأمراض الوراثة مثله

is not only important to the families they so tragically affect.

ليس مهماً فقط للعائلات التي تؤثر عليها بشكل مأساوي.

This work is a critical scientific and research priority for all of us.

هذا العمل هو أولوية علمية وبحثية حاسمة بالنسبة لنا جميعًا.

Why?

لماذا؟

Because what my team and I uncovered by studying this seemingly obscure disease

لأن ما أكتشفناه أنا وفريقي من خلال دراسة هذا المرض الذي يبدو غامضاً

is a series of portals into the inner workings of human cells,

هي سلسة من البوابات إلى العمل الداخلي للخلايا البشرية.

gaining unexpected insights into fundamental biology.

إكتساب مؤشرات غير متوقعة إلى علم الأحياء الأساسية.

And best of all, we uncovered incredible opportunities

والأفضل من كل هذا، أكتشفنا فرصاً مذهلة

for the treatment of not one but many dozens of diseases.

لعلاج العشرات الأمراض وليس مرض واحد.

You see, the amazing thing about science,

كما ترون، الشيء الرائع في العلم،

the reason I love what I do

والسبب أنني أحب ما أفعل

is that if you follow your curiosity,

أنه إذا أتبعت فضولك،

it can lead to untold scientific treasures.

يمكن أن تؤدي إلى كنوز علمية لا توصف.

So in essence, my big idea for you today is ...

لذلك جوهر الأمر، فكرتي الكبيرة لك اليوم هي

sleuthing.

التحري.

Not the kind that solves crimes,

ليس من النوع الذي يحل الجرائم

but the kind that solves scientific mysteries,

بل من النوع الذي يحل الألغاز العلمية.

what I call molecular sleuthing

ما أسميه التحري الجزيئي

or what is otherwise known as hypothesis-driven science

أو ما يعرف بأسم العلم القائم على الفرضيات

or curiosity-driven science.

أو العلم المبني على الفضول

It is an idea as old as Aristotle,

أنها فكرة قديمة بقدم أرسطو

who was born more than 2,400 years ago,

الذي ولد قبل أكثر من 2400 عام،

not far actually from where I was born and raised,

ليس بعيداً في الواقع عن المكان الذي ولدت وترعرعت فيه،

in Thessaloniki, Greece.

في سالونيك، اليونان.

Aristotle taught that at the foundation of any scientific pursuit

علم أرسطو أن أساس أي سعي علمي

is formulating a hypothesis,

هو صياغة فرضية،

asking a question that can be tested experimentally.

طرح سؤال يمكن أختباره تجريبياً

Sleuthing of this nature is central to the scientific method

التحري من هذا النوع هو محور المنهج العلمي

and has led humans to amazing discoveries.

أوصل الناس إلى إكتشافات مذهلة

So how did molecular sleuthing help us unlock the secrets

إذا كيف ساعدنا التحري الجزيئي لكشف أسرار

of the vicious mutation that killed Roscoe Nelson?

الطفرة الشرسة التي قتلت روسكو نيلسون؟

Well, once the mutation was uncovered,

حسناً، بمجرد إكتشاف الطفرة

the next question was

كان السؤال التالي هو

how can a single extra letter in the DNA lead to so much trouble?

كيف يمكن أن يؤدي حرف واحد إضافي في الحمض النووي لكل هذه المشاكل؟

My team and I got to work,

بدأنا أنا وفريقي العمل

using classical hypothesis-driven science,

بأستخدام العلم الكلاسيكي المبني على الفرضيات،

but with a twist.

ولكن مع بعض التغيير.

Our molecular detective work is now supercharged

لقد أصبح عملنا البوليسي الجزيئي الآن مشحونًا للغاية

by our ability to use modern, scalable tools and technologies.

بقدرتنا على إستخدام أدوات وتكنولوجيا حديثة وقابلة للتطوير

Let me explain.

دعوني أشرح.

To understand how a single extra letter in the DNA can lead to disease,

لفهم كيف يمكن لحرف واحد إضافي في الحمض النووي أن يسبب الأمراض

I must first remind you of some basic biology.

يجب عليّ تذكيركم أولاً ببعض أساسيات علم الأحياء

In nearly every cell in our bodies,

في كل خلية في أجسامنا تقريباً

the three billion letters of genetic information, the DNA,

ثلاثة مليارات حرفاً من المعلومات الجينية، الحمض النووي

is transcribed into RNA

تم نسخه إلى الحمض النووي الريبزوي

and in turn, RNA churns out proteins,

وفي المقابل، ينتج الحمض الريبوزي البروتينات

which are the business end of what our cells use

وهي الأعمال التي تنتهي بما تستخدمه خلايانا

to perform their basic functions.

لأداء وظائفها الأساسية.

The engine that turns DNA to RNA to proteins

المحرك الذي يحول الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبوزي إلى البروتين

works tirelessly in each of 37 trillion cells in our bodies.

يعمل بلا كلل في كل 37 ترليون خلية في أجسامنا.

So normally the MUC1 gene churns out a protein called mucin 1,

لذا من الطبيعي أن يتحول الجين MUC1 الى بروتين يسمى mucin 1

which goes to the surface of cells

التي تذهب الى سطح الخلايا

and forms a protective blanket around them.

وتشكل غطاء واقي حولهم

We hypothesized that the mutation in the MUC1 gene

نحن أفترضنا أن الطفرة في الجين MUC1

is generating a mucin 1 protein

تولد بروتين mucin 1

that is not doing what it is supposed to do.

الذي لا يقوم بما يفترض عليه فعله.

How could we test this hypothesis?

كيف يمكننا أختبار هذه الفرضية؟

A couple of decades ago, when I was a student,

قبل عدة عقود عندما كنت طالبة

this type of work would have involved just a handful of petri dishes at a time.

كان يتطلب هذا النوع من العمل الكثير من الأطباق المخبرية في وقت واحد

This meant that in a day’s work,

هذا يعني أنه في يوم العمل الواحد

I could really only test five or six different experimental conditions

يمكنني أختبار من 5-6 حالات تجريبية مختلفة فقط

to see how the cells responded.

لرؤية كيف تستجيب الجينات

And then I had to spend several long days at the microscope,

ثم إضطررت إلى البقاء عدة أيام طويلة في المجهر

taking images one by one, analyzing them one by one,

ألتقط صوراً واحدة تلو الأخرى، وأحللهم واحدة تلو الأخرى،

to finally make sense of the data.

لفهم البيانات أخيراً

Instead, my students at Harvard and MIT

بدلاً من ذلك، طلابي في جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

have access to state-of-the-art computer-controlled

تمكنوا من الوصول إلى أحدث أجهزة الكمبيوتر التي يتحكم بها

robotic systems and microscopes

الأنظمة الآلية والمجاهر

and artificial intelligence-powered software, which enable them

والبرمجيات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي والتي تمكنهم

to analyze thousands of images,

لتحليل الآلاف من الصور،

all in a day's work.

كلها في يوم عمل واحد

As such, we can study cells grown in special dishes

على هذا النحو، يمكننا دراسة الخلايا المزروعة في أطباق خاصة

that allow us to test hundreds of experimental conditions at a time.

التي تسمح لنا بأختبار المئات من الظروف التجربية في وقتٍ واحد

In fact, I estimate that our molecular sleuthing to date

في الحقيقة، أنا أقدر أن تحرينا الجزيئي حتى الأن

has generated more than 50 million images

أنتج ما يقارب 50 مليون صورة

containing information derived from more than 100 billion cells.

تتضمن معلومات مستمدة من أكثر من 100 مليار خلية.

That's as many cells as there are stars in the Milky Way.

ويعادل عدد الخلايا هذا عدد النجوم الموجودة في مجرة درب التبانة

And in the end,

وفي النهاية،

the vicious mutation that killed Roscoe Nelson

الطفرة الشرسة التي قتلت روسكو نيلسون

revealed its secrets.

كشفت أسرارها.

Remember, we hypothesized that the mutation in the MUC-1 gene

تذكروا، نحن أفترضنا أن الطفرة في جين MUC-1

is generating a mucin 1 protein

تولّد بروتين mucin 1

that is not doing what it is supposed to do.

الذي لا يفعل ما يفترض عليه فعله.

Normally mucin 1 goes to the surface of cells.

في الغالب mucin 1 تذهب الى سطح الخلايا،

However, we found that the mutation in the MUC-1 gene

على كل حال، أكتشفنا أن الطفرة الموجودة في جين MUC-1

is generating a mangled, misshapen mutant protein

تولّد بروتين مشوه ومتحول

that does not go to the surface of cells,

لا يذهب إلى سطح الخلايا

but instead accumulates inside.

في المقابل يتراكم في الداخل.

This led to a new hypothesis.

أدى هذا الى نظرية جديدة.

Is the mutant protein getting trapped inside cells,

أن البروتين المتحول تعلق في داخل الخلايا

and how does this happen?

وكيف يحصل هذا؟

After some more molecular sleuthing,

بعد العديد من التحري الجزيئي،

we learned that the misshapen protein accumulates inside cells

تعلمنا أن البروتين المشوه يتراكم داخل الخلايا

because of another molecule,

بسبب جزيء أخر،

a so-called cargo receptor.

ما يسمى بمستَقبِل البضائع.

Thinking they're being helpful,

بظنهم أنهم مفيدون

these cargo receptors grab the mangled proteins

تمسك مستقبلات البضائع هذه البروتين المشوه

and throw them on board

وترمي بهم على السطح

like cargo trucks carrying a growing heap of nasty trash

مثل شاحنات البضائع التي تحمل كومة متنامية من القمامة السيئة

with nowhere to go.

حيث لا يوجد مكان للذهاب إليه

Unable to get rid of this toxic waste,

غير قابلة للتخلي عن هذه النفايات السامة

cells begin to die,

تبدء الخلايا بالموت

leading to the progressive kidney failure that killed Roscoe Nelson.

مما تؤدي الى الفشل الكلوي التدريجي الذي قتل روسكو نيلسون.

Well, now that we had insight into the root cause of the problem,

الأن، بعد أن أصبح لدينا نظرة ثاقبة على السبب الجذري للمشكلة،

we could also look for a way to fix it.

يمكننا أيضاً أن نبحث عن طريقة لإصلاحها.

We went to work, testing thousands of chemical compounds

ذهبنا إلى العمل، اختبرنا آلاف المركبات الكيميائية

across millions of cell images.

عبر الملايين من صور الخلايا.

And in the end,

وفي النهاية،

we identified one compound that could specifically remove the mutant protein.

حددنا مركب واحد بإمكانه إزالة البروتين المشوه تحديداً.

After some more molecular detective work,

بعد العديد من أعمال التحري الجزيئي

we learned that this drug-like compound

توصلنا إلى ان هذا المركب الشبيه بالعلاج

can clear heaps of mangled proteins

يمكنه إزالة أكوام من البروتينات المشوهة

by steering the cargo trucks,

عبر توجيه شاحنات البضائع،

the ones full of nasty trash,

المليئة بالقمامة السيئة،

into the lysosome,

إلى يحلول (الليزوزوم)

the cell's trash disposal and recycling facility,

التخلص من نفايات الخلية ومنشأة إعادة التدوير

where proteins get shredded into tiny pieces.

حيث يتم تمزيق البروتينات إلى قطع صغيرة.

The results were amazing.

كانت النتائج مذهلة.

After giving the drug to mice with kidney disease for one week,

بعد إعطاء فئران المصابة بمرض الفشل الكلوي العلاج لمدة أسبوع،

the mutant protein had all but disappeared from these kidneys.

وأختفى كل هذا البروتين المتحول من الكلى.

And yet our greatest insight was not our success

ومع ذلك كانت أعظم بصيرتنا ليست نجاحنا

in removing the mutant protein from these kidney cells.

بإزالة البروتين المتحول من خلايا الكلى

We realized that our curiosity-driven work

تيقنا أن عملنا المتبوع بالفضول

had solved a bigger and much more important puzzle.

قد حلّ لغز كبير ومهم جداً.

This mysterious kidney disease

مرض الفشل الكلوي الغامض

was not so strange or mysterious after all.

لم يكن غريب وغامض جداً بعد كل هذا.

In fact, we learned that it belongs to a group of disorders

في الحقيقة تعملنا أنه ينتمي إلى مجموعة من الأمراض

collectively known as toxic proteinopathies.

معروف بشكل جماعي بإعتلال البروتين السام.

You may have heard of some of them,

لا بد أنك سمعت ببعض منهم

all terrible, incurable diseases

جميع الأمراض الفظيعة الغير قابلة للشفاء

like ALS and Alzheimer's disease.

مثل مرض التصلب الجانبي الضموري ومرض الزهايمر.

OK. Now you can probably guess what happened next.

حسناً يمكنكم الأن على الأغلب تخمين ما حصل بعد.

The incredibly talented scientists on my team --

العلماء الموهوبون في فريقي

Here they are.

ها هم.

They asked --

سألوا

(Applause)

<تصفيق>

Thank you. They deserve it. Thank you.

شكراً لكم، أنهم يستحقونها، شكراً لكم.

They asked the next logical question.

طرحوا السؤال المنطقي التالي.

What if these cargo receptors,

ماذا لو أن مستقبلات البضائع هذه،

what if they grab and accumulate misshapen proteins

ماذا لو أنهم استحوذوا وراكموا البروتين المشوه

in different cells and organs in the body?

في خلايا و اعضاء أخرى في الجسم؟

What about the eye, for example?

ماذا عن العين، على سبيل المثال؟

Their curiosity paid off

أثمر فضولهم

because we are now learning that this newly uncovered biology

لأننا نتعلم الأن أن علم الاحياء هذا المكتشف حديثاً

is operative in a form of blindness called retinitis pigmentosa,

فعال في شكل من أشكال العمى تسمى التهاب الشبكية الصباغي

which is caused by a different misshapen protein

الذي يسببه بروتين مشوه مختلف

accumulating in cells in the eye.

تتجمع في خلايا العين.

In preliminary studies shown here at TED for the first time,

في الدراسات الأولية تظهر هنا في تيد لأول مرة،

here is a mouse I cleared of mutant protein.

هاذا فأر قمت بتطهيره من البروتين المتحول

(Applause)

<تصفيق>

And in ongoing studies, we are finding that the same may be true

وفي الدراسات الجارية، نجد أن الشيء نفسه قد يكون صحيحاً

for different misshapen proteins accumulating in cells in the brain,

لمختلف البروتينات المشوهة المتراكمة في خلايا الدماغ،

causing some forms of Alzheimer's disease.

التسبب في بعض أشكال مرض الزهايمر

In all, we estimate that more than 50 disorders

إجمالاً، قدرنا أن أكثر من 50 مرضاً

could be amenable to this approach.

يمكن أن تكون قابلة لهذا النهج.

So understanding one disorder has unlocked a nodal biological mechanism

لذا فأن فهم مرض واحد قد فتح آلة بيولوجية عقدية

and insights for the treatment of many more diseases

ورؤى لعلاج العديد من الأمراض

affecting surprisingly distant parts of the body,

التي تؤثر على مسافات بعيدة بشكل مدهش في جسم الأنسان.

like the brain and the kidney.

مثل الدماغ والكلي

And so in our quest to save kidneys,

وفي بحثنا لأنقاذ الكلى،

we are now poised to save eyes, livers, brains and more.

نحن الأن مستعدون لأنقاذ العيون، الكبد، الدماغ والعديد.

And in our efforts to save a handful of families,

وفي جهودنا لأنقاذ حفنة من العائلات،

we can now save thousands more.

يمكننا الأن إنقاذ الآلاف.

Just think of the possibilities.

فكروا فقط في الإمكانيات

If our work could unlock treatments for thousands,

إذا استطاع عملنا إكتشاف العلاج للآلاف

imagine what solving the next medical mystery can do.

تخيل ماذا يمكنه أن يفعل إكتشاف لغز طبي تالي.

And the next one and the one after that.

وما بعده والذي يليه.

And remember,

وتذكروا،

rare genetic diseases are collectively common.

الأمراض الوراثية النادرة، شائعة بشكل جماعي.

They affect 10 percent of all people in North America.

أنها تؤثر على 10% من سكان اميركا الشمالية.

That's hundreds of millions of people all around the globe

هذا يعني مئات الملايين من الناس في جميع أنحاء العالم.

or 120 of you right here in this room.

أو 120 شخصاً هنا منكم في هذه الغرفة.

And yet, out of 8,000 genes known to cause genetic diseases,

وبعد، من بين 8 آلاف جين معروف أنه يسبب الأمراض الوراثية،

we have only developed a treatment for, at best, 500 of them.

لقد طورنا علاج، في أحسن الأحوال ل500 جين

And this is not taking into account disorders

وهذا لا يأخذ في الأعتبار الأضطرابات

in which many genes conspire to cause trouble,

حيث تتآمر العديد من الجينات لإحداث المتاعب

like schizophrenia or cancer or heart disease.

مثل الفصام العقلي أو السرطان أو مرض القلب.

We have a lot of sleuthing to do,

لدينا الكثير من التحري لفعله

and yet this is the perfect moment

وبعد هذه هي اللحظة المناسبة

to harness recently developed scalable tools and technologies

لتسخير الأدوات والتقنيات القابلة للتطوير التي تم تطويرها مؤخرًا

and take this challenge head on.

وأخذ هذا التحدي وجهاً لوجه.

And mind you, patients and their families are up for the challenge, too.

وبالمناسبة، المرضى والعائلات مستعدون للتحدي أيضاً.

They're using social media to organize and raise awareness,

أنهم يستخدمون مواقع التواصل الأجتماعي للتنظيم وزيادة الوعي،

and they are becoming our true partners on scientific journeys into the unknown.

أصبحوا شركائنا الحقيقيين في الرحلات العلمية الى المجهول

This is definitely true of the Nelsons.

وهذا ينطبق بالتأكيد على عائلة نيلسون.

They have been our partners for many years now.

كانوا شركائنا لعدة سنوات الأن

Here's the next generation of Nelsons.

ها هو جيل نيسلون التالي.

Our work has given them hope

منحهم عملنا الأمل

that their children and their children's children

بأن أبنائهم. وأبناء أبنائهم

can live longer, fuller, and healthier lives.

يستطيعون العيش أطول، أكمل وحياة أكثر صحية.

And they are proud to have ignited a sleuthing revolution.

أنهم فخورين بأنهم أشعلوا ثورة التحري.

From a few to more and more

من القليل إلى الكثير والكثير

until we have precision cures for all.

حتى نحصل على علاجات دقيقة للجميع.

Thank you.

شكراً لكم.

(Applause)

<تصفيق>