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

Traductor: Sebastian Betti Revisor: Xiomara Imanoni

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

Me gustaría empezar contándoles una historia.

It's a short story about a special family.

Es una historia corta sobre una familia especial.

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

En 1960, un hombre de Utah llamado Roscoe Nelson,

a father of six,

padre de seis hijos,

died suddenly of unknown cause.

murió repentinamente por causa desconocida.

He was 43 years old.

Tenía 43 años.

As a surgeon himself,

Como cirujano,

Dr. Nelson knew that his progressive kidney failure

el Dr. Nelson sabía que su progresiva insuficiencia renal

would ultimately take his life.

acabaría quitándole la vida.

But he was in the dark as to the cause,

Pero no sabía cuál era la causa,

and he had no access to treatment.

y no tenía acceso a tratamiento.

Within two decades,

Dos décadas después,

tragedy struck again when four of Roscoe's six children

la tragedia golpea de nuevo cuando cuatro de los seis hijos de Roscoe

also developed kidney failure.

también desarrollaron insuficiencia renal.

Looking back as far back as the 1800s,

Remontándonos hasta el siglo XIX,

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

cada generación de esta familia ha sido abatida a una edad temprana

by a mysterious and vicious disease.

por una enfermedad misteriosa y malévola.

What could be the cause?

¿Cuál podría ser la causa?

Fast forward to 2013.

Avancemos rápido hasta 2013.

A team of brilliant geneticists

Un equipo de brillantes genetistas

identified the cause of Roscoe Nelson's deadly disease.

identificó la causa de la enfermedad mortal de Roscoe Nelson.

It was a mutation,

Fue una mutación,

a single extra letter in the DNA,

una sola letra de más en el ADN,

hiding in a dark corner of a gene called MUC1.

escondido en un rincón oscuro de un gen llamado MUC1.

The mutation had been passed down from generation to generation,

La mutación se había transmitido de generación en generación,

leading to early deaths from kidney failure.

provocando muertes prematuras de insuficiencia renal.

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

El descubrimiento de esta mutación puso fin a una odisea de décadas

for this family and many families like them.

para esta familia y muchas familias como ellos.

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

Ahora, como médico-científica y bióloga celular en Harvard,

I have learned that studying this disease

he aprendido que estudiar esta enfermedad

and genetic diseases like it

y enfermedades genéticas similares

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

no solo es importante para las familias que tan trágicamente afectan.

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

Este trabajo es una crítica científica y prioridad de investigación para todos.

Why?

¿Por qué?

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

Porque estudiando esta enfermedad descubrimos

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

una serie de portales en el funcionamiento interno de las células humanas,

gaining unexpected insights into fundamental biology.

conocimientos inesperados en la biología fundamental.

And best of all, we uncovered incredible opportunities

Y lo mejor de todo, hemos descubierto oportunidades increíbles

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

para el tratamiento de no una sino decenas de enfermedades.

You see, the amazing thing about science,

Lo sorprendente de la ciencia,

the reason I love what I do

la razón por la que amo lo que hago

is that if you follow your curiosity,

es que si sigues tu curiosidad,

it can lead to untold scientific treasures.

puede conducir a incalculables tesoros científicos.

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

Así que, en esencia, mi gran idea hoy es...

sleuthing.

la investigación.

Not the kind that solves crimes,

No del tipo que resuelve crímenes,

but the kind that solves scientific mysteries,

sino del tipo que resuelve misterios científicos,

what I call molecular sleuthing

lo que yo llamo investigación molecular

or what is otherwise known as hypothesis-driven science

o lo que es lo mismo ciencia con base en hipótesis

or curiosity-driven science.

o ciencia movida por la curiosidad.

It is an idea as old as Aristotle,

Es una idea tan antigua como Aristóteles,

who was born more than 2,400 years ago,

que nació hace más de 2400 años,

not far actually from where I was born and raised,

no muy lejos en realidad de donde nací y crecí,

in Thessaloniki, Greece.

en Salónica, Grecia.

Aristotle taught that at the foundation of any scientific pursuit

Aristóteles enseñó que la base de cualquier actividad científica

is formulating a hypothesis,

es formular una hipótesis,

asking a question that can be tested experimentally.

hacer una pregunta que puede probarse experimentalmente.

Sleuthing of this nature is central to the scientific method

Este es el fundamento del método científico

and has led humans to amazing discoveries.

y nos ha llevado a descubrimientos asombrosos.

So how did molecular sleuthing help us unlock the secrets

¿Cómo la investigación molecular nos ayuda a desvelar los secretos

of the vicious mutation that killed Roscoe Nelson?

de la mutación viciosa que mató a Roscoe Nelson?

Well, once the mutation was uncovered,

Bueno, una vez descubierta la mutación,

the next question was

la siguiente pregunta fue

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

¿cómo puede una sola letra extra en el ADN acarrear tantos problemas?

My team and I got to work,

Mi equipo y yo trabajamos,

using classical hypothesis-driven science,

aplicando la ciencia clásica con base en hipótesis,

but with a twist.

pero con un giro.

Our molecular detective work is now supercharged

Nuestro trabajo de detective molecular ahora está sobrealimentado

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

con herramientas y tecnologías modernas y escalables.

Let me explain.

Lo explicaré.

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

Para entender cómo una sola letra de más en el ADN puede provocar enfermedades,

I must first remind you of some basic biology.

primero debo recordar algo de biología básica.

In nearly every cell in our bodies,

En casi todas las células del cuerpo,

the three billion letters of genetic information, the DNA,

los tres mil millones de letras de información genética, el ADN,

is transcribed into RNA

se transcriben en ARN

and in turn, RNA churns out proteins,

y, a su vez, el ARN produce proteínas,

which are the business end of what our cells use

que son la parte comercial de lo que usan las células

to perform their basic functions.

para realizar sus funciones básicas.

The engine that turns DNA to RNA to proteins

El motor que transforma ADN en ARN y luego proteínas

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

trabaja incansablemente en cada una de los 37 billones de células del cuerpo.

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

Así que normalmente el gen MUC1 produce una proteína llamada mucina 1,

which goes to the surface of cells

que va a la superficie de las células

and forms a protective blanket around them.

y forma una capa protectora a su alrededor.

We hypothesized that the mutation in the MUC1 gene

Nuestra hipótesis es que la mutación en el gen MUC1

is generating a mucin 1 protein

está generando una proteína mucina 1

that is not doing what it is supposed to do.

que no está haciendo lo que se supone que debe hacer.

How could we test this hypothesis?

¿Cómo podíamos probar esta hipótesis?

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

Hace un par de décadas, cuando era estudiante,

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

este tipo de trabajo habría implicado un puñado de placas de Petri a la vez.

This meant that in a day’s work,

O sea, en un día de trabajo,

I could really only test five or six different experimental conditions

solo podía probar cinco o seis condiciones experimentales

to see how the cells responded.

para ver cómo respondían las células.

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

Y luego tenía que pasar varios días en el microscopio,

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

tomando imágenes una a una, analizándolas una a una,

to finally make sense of the data.

para dar por fin sentido a los datos.

Instead, my students at Harvard and MIT

En cambio, mis alumnos de Harvard y el MIT

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

tienen acceso a sistemas robotizados y microscopios

robotic systems and microscopes

controlados por ordenador

and artificial intelligence-powered software, which enable them

y software de inteligencia artificial que les permiten

to analyze thousands of images,

analizar miles de imágenes,

all in a day's work.

todo en un día de trabajo.

As such, we can study cells grown in special dishes

Así, podemos estudiar células cultivadas en platos especiales

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

que nos permiten probar cientos de condiciones experimentales a la vez.

In fact, I estimate that our molecular sleuthing to date

Estimo que que nuestra investigación molecular hasta la fecha

has generated more than 50 million images

ha generado más de 50 millones de imágenes

containing information derived from more than 100 billion cells.

que contiene información derivada de más de 100 000 millones de células.

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

Son tantas células como estrellas hay en la Vía Láctea.

And in the end,

Y al final,

the vicious mutation that killed Roscoe Nelson

la mutación malévola que mató a Roscoe Nelson

revealed its secrets.

reveló sus secretos.

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

Recuerden, nuestra hipótesis es que la mutación en el gen MUC-1

is generating a mucin 1 protein

está generando una proteína mucina 1

that is not doing what it is supposed to do.

que no está haciendo lo que se supone que debe hacer.

Normally mucin 1 goes to the surface of cells.

Normalmente la mucina 1 va a la superficie de las células.

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

Sin embargo, encontramos que la mutación en el gen MUC-1

is generating a mangled, misshapen mutant protein

está generando una proteína mutante deforme y desfigurada

that does not go to the surface of cells,

que no va a la superficie de las células,

but instead accumulates inside.

sino que se acumula en su interior.

This led to a new hypothesis.

Esto llevó a una nueva hipótesis.

Is the mutant protein getting trapped inside cells,

¿Queda la proteína mutante atrapada en el interior de las células?

and how does this happen?

¿Cómo ocurre esto?

Tras un poco más de investigación molecular,

After some more molecular sleuthing,

we learned that the misshapen protein accumulates inside cells

aprendimos que la proteína deforme se acumula en el interior de las células

because of another molecule,

debido a otra molécula,

a so-called cargo receptor.

un llamado receptor de carga.

Pensando que están siendo útiles,

Thinking they're being helpful,

these cargo receptors grab the mangled proteins

estos receptores de carga toman las proteínas destrozadas

and throw them on board

y las tiran a bordo

like cargo trucks carrying a growing heap of nasty trash

como camiones de carga que transportan un creciente montón de basura

with nowhere to go.

sin ningún sitio al que ir.

Unable to get rid of this toxic waste,

Sin poder deshacerse de estos residuos tóxicos,

cells begin to die,

las células comienzan a morir,

leading to the progressive kidney failure that killed Roscoe Nelson.

esto lleva a la insuficiencia renal progresiva

que mató a Roscoe Nelson.

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

Ahora que teníamos una idea sobre la raíz del problema,

we could also look for a way to fix it.

también podíamos buscar una forma de solucionarlo.

We went to work, testing thousands of chemical compounds

Nos pusimos a trabajar, probando miles de compuestos químicos

across millions of cell images.

a través de millones de imágenes de células.

And in the end,

Y al final,

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

identificamos un compuesto que podía eliminar específicamente

la proteína mutante.

Tras un poco más de trabajo de detective molecular,

After some more molecular detective work,

aprendimos que este compuesto similar a una medicina

we learned that this drug-like compound

can clear heaps of mangled proteins

puede limpiar montones de proteínas destrozadas

by steering the cargo trucks,

dirigiendo los camiones de carga,

the ones full of nasty trash,

que están llenos de basura asquerosa,

into the lysosome,

al lisosoma,

the cell's trash disposal and recycling facility,

el depósito de eliminación de desechos y reciclaje de la célula,

where proteins get shredded into tiny pieces.

donde se trituran las proteínas en pequeños trozos.

The results were amazing.

Los resultados fueron sorprendentes.

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

Después de administrar el fármaco a ratones con enfermedad renal

durante una semana,

the mutant protein had all but disappeared from these kidneys.

la proteína mutante casi había desaparecido de estos riñones.

And yet our greatest insight was not our success

Sin embargo, nuestro mayor conocimiento no fue nuestro éxito

in removing the mutant protein from these kidney cells.

en la eliminación de la proteína mutante de estas células renales.

We realized that our curiosity-driven work

Notamos que nuestro trabajo impulsado por la curiosidad

had solved a bigger and much more important puzzle.

había resuelto un rompecabezas mucho más importante.

This mysterious kidney disease

Esta misteriosa enfermedad renal

was not so strange or mysterious after all.

no era tan extraña o misteriosa después de todo.

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

De hecho, aprendimos que pertenece a un grupo de trastornos

collectively known as toxic proteinopathies.

conocidos colectivamente como proteinopatías tóxicas.

Quizás hayan oído hablar de algunos de ellos,

You may have heard of some of them,

all terrible, incurable diseases

todas enfermedades terribles e incurables

like ALS and Alzheimer's disease.

como la ELA y la enfermedad de Alzheimer.

OK. Now you can probably guess what happened next.

OK. Ahora probablemente puedan adivinar lo que pasó después.

The incredibly talented scientists on my team --

Los increíblemente talentosos científicos de mi equipo...

Here they are.

Aquí están.

They asked --

Preguntaron...

(Applause)

(Aplausos)

Thank you. They deserve it. Thank you.

Gracias. Se lo merecen. Gracias a ustedes.

They asked the next logical question.

Hicieron la siguiente pregunta lógica.

What if these cargo receptors,

¿Y si estos receptores de carga,

what if they grab and accumulate misshapen proteins

toman y acumulan proteínas deformes

in different cells and organs in the body?

en diferentes células y órganos del cuerpo?

What about the eye, for example?

¿En el ojo, por ejemplo?

Their curiosity paid off

Su curiosidad dio sus frutos

because we are now learning that this newly uncovered biology

porque ahora estamos aprendiendo que esta biología recién descubierta

is operative in a form of blindness called retinitis pigmentosa,

está operativa en una forma de ceguera llamada retinosis pigmentaria,

which is caused by a different misshapen protein

causada por una proteína deforme diferente

accumulating in cells in the eye.

que se acumula en las células del ojo.

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

En estudios preliminares mostrados aquí en TED por primera vez,

here is a mouse I cleared of mutant protein.

aquí hay un ratón al que eliminé la proteína mutante.

(Applause)

(Aplausos)

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

Y en estudios en curso, descubrimos que lo mismo vale

for different misshapen proteins accumulating in cells in the brain,

para diferentes proteínas deformes acumuladas en células del cerebro,

causing some forms of Alzheimer's disease.

causantes de algunas formas de Alzheimer.

In all, we estimate that more than 50 disorders

En total, estimamos que más de 50 trastornos

could be amenable to this approach.

podrían ser susceptibles de este enfoque.

So understanding one disorder has unlocked a nodal biological mechanism

Así que entender un trastorno

ha desbloqueado un mecanismo biológico nodal

and insights for the treatment of many more diseases

y conocimientos para tratar muchas más enfermedades

affecting surprisingly distant parts of the body,

que afectan otras partes distantes del cuerpo,

like the brain and the kidney.

como el cerebro y el riñón.

And so in our quest to save kidneys,

En nuestra búsqueda por salvar riñones,

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

estamos preparados para salvar ojos, hígados, cerebros y más.

And in our efforts to save a handful of families,

Y en nuestros esfuerzos para salvar a un puñado de familias,

we can now save thousands more.

ahora podemos salvar a miles más.

Just think of the possibilities.

Piensen en las posibilidades.

Si nuestro trabajo pudiera desbloquear tratamientos para miles de personas,

If our work could unlock treatments for thousands,

imagine what solving the next medical mystery can do.

imaginen lo que puede lograr resolver el próximo misterio médico.

And the next one and the one after that.

Y el siguiente, y el próximo.

And remember,

Y recuerden,

rare genetic diseases are collectively common.

enfermedades genéticas raras son comunes a nivel colectivo.

They affect 10 percent of all people in North America.

Afectan al 10 % de los habitantes de Norteamérica.

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

Son cientos de millones de personas en todo el mundo

or 120 of you right here in this room.

o 120 de ustedes aquí en esta sala.

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

Sin embargo, de 8000 genes conocidos por causar enfermedades genéticas,

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

solo hemos desarrollado un tratamiento

para, en el mejor de los casos, 500 de ellos.

And this is not taking into account disorders

Y esto sin tomar en cuenta los trastornos

in which many genes conspire to cause trouble,

en la que muchos genes conspiran para causar problemas,

like schizophrenia or cancer or heart disease.

como la esquizofrenia o cáncer o enfermedades cardíacas.

We have a lot of sleuthing to do,

Tenemos mucho que investigar,

and yet this is the perfect moment

y, sin embargo, este es el momento perfecto

to harness recently developed scalable tools and technologies

para aprovechar las herramientas y tecnologías escalables

and take this challenge head on.

y aceptar este reto sin rodeos.

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

Y atención, los pacientes y sus familias también aceptan el reto.

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

Utilizan las redes sociales para organizar y sensibilizar,

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

y se convierten en verdaderos socios

en viajes científicos hacia lo desconocido.

Esto es definitivamente cierto en el caso de los Nelson.

This is definitely true of the Nelsons.

They have been our partners for many years now.

Han sido nuestros socios desde hace muchos años.

Here's the next generation of Nelsons.

Aquí está la próxima generación de Nelsons.

Our work has given them hope

Nuestro trabajo les ha dado esperanza

that their children and their children's children

que sus hijos y los hijos de sus hijos

can live longer, fuller, and healthier lives.

puedan vivir más tiempo, vidas más plenas, y más sanas.

And they are proud to have ignited a sleuthing revolution.

Y están orgullosos de haber encendido una revolución detectivesca.

From a few to more and more

De unos pocos a más y más

until we have precision cures for all.

hasta que tengamos curas de precisión para todos.

Thank you.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)