Joe DeRisi: Hunting the next killer virus

Translator: Qasem Mafi Reviewer: soheila Jafari

How can we investigate

چگونه می‌توانیم درباره ویروس‌های فلور

this flora of viruses that surround us, and aid medicine?

پیرامون خود تحقیق کنیم، و به طب کمک کنیم؟

How can we turn our cumulative knowledge of virology

چگونه می‌توانیم مجموع دانش ویروس شناسی را

into a simple, hand-held, single diagnostic assay?

با یک آزمایش ساده کمی و کیفی دستی نشان دهیم؟

I want to turn everything we know right now about detecting viruses

می‌خواهم درباره روش حیرت‌آور جدید شناخت ویروس صحبت کنم

and the spectrum of viruses that are out there

می‌خواهم دانش پیشین مربوط به ویروس‌ها

into, let's say, a small chip.

که در یک تراشه کوچک جمع آوری شده را برایتان تعریف کنم.

When we started thinking about this project --

وقتیکه به این فکر کردیم --

how we would make a single diagnostic assay

که چطور یک سیستم تشخیص

to screen for all pathogens simultaneously --

برای نشان دادن همه پاتوژن ها بسازیم --

well, there's some problems with this idea.

خوب، با برخی مشکلات مواجه شدیم.

First of all, viruses are pretty complex,

اول از هر چیز، ویروس‌ها خیلی پیچیده هستند،

but they're also evolving very fast.

خیلی هم سریع رشد می‌کنند.

This is a picornavirus.

این ویروس پیکورنا است.

Picornaviruses -- these are things that include

پیکورناها ویروسهای

the common cold and polio, things like this.

سرماخوردگی و فلج اطفال، و اینگونه بیماری هایند.

You're looking at the outside shell of the virus,

شما پوسته خارجی ویروس را می‌بینید،

and the yellow color here are those parts of the virus

و رنگ زردی که می‌بینید ، قسمتهایی از ویروس

that are evolving very, very fast,

است که خیلی خیلی سریع رشد می‌کنند،

and the blue parts are not evolving very fast.

و قسمتهای آبی خیلی سریع رشد نمی‌کنند.

When people think about making pan-viral detection reagents,

وقتی به ساخت معرف‌های کشف پلتفرم

usually it's the fast-evolving problem that's an issue,

ریز آرایه‌های ویروسی فکر می کنیم، رشد سریع ویروس، مشکل ساز است،

because how can we detect things if they're always changing?

آیا می‌توانیم چیزهایی که همیشه تغییر می‌کنند کشف کنیم؟

But evolution is a balance:

ولی تکامل، توازن ایجاد می‌کند:

where you have fast change, you also have ultra-conservation --

با تغییر شکل سریع، تعداد فوق‌العاده زیادی --

things that almost never change.

از آنها هرگز تغییر شکل نمی دهند.

And so we looked into this a little more carefully,

بنابراین، ما کمی با دقت آنها را آزمایش کردیم، و حالا اطلاعات را

and I'm going to show you data now.

به شما نشان می دهم.

This is just some stuff you can do on the computer from the desktop.

اینها کارهایی است که می‌توانید روی رومیزی رایانه تان انجام بدید.

I took a bunch of these small picornaviruses,

من گروهی ازاین پیکورنا ویروسهای کوچک را

like the common cold, like polio and so on,

مثل ویروس سرماخوردگی وفلج اطفال وغیره

and I just broke them down into small segments.

انتخاب کردم و آنها را یه نمونه های کوچک

And so took this first example, which is called coxsackievirus,

تقسیم کردم، ونخستین نمونه ویروس راکه کوکسکی نام داشت به

and just break it into small windows.

پنجره های کوچک تقسیم کردم.

And I'm coloring these small windows blue

واین پنجره های کوچک رادرصورتی رنگ آبی

if another virus shares an identical sequence in its genome

می زنم که توالی سلولی ژنوم ، مشابه توالی سلولی

to that virus.

آن ویروس باشد .

These sequences right up here --

توالی هایی را که دراین بالا می بینید--

which don't even code for protein, by the way --

کد زوج پروتئین ندارند، ضمنا--

are almost absolutely identical across all of these,

وتقریبا درتمام این توالی ها شباهت دارند،

so I could use this sequence as a marker

پس، من می توانم این توالی رابه صورت نشانگر

to detect a wide spectrum of viruses,

برای تشخیص طیف گسترده ویروسها استفاده کنم

without having to make something individual.

ناچارنیستم کارمنحصربه فردی بکنم.

Now, over here there's great diversity:

اکنون، آنجا تنوع زیاداست؛

that's where things are evolving fast.

جائی است که ویروسها سریع رشد می کنند.

Down here you can see slower evolution: less diversity.

این پائین، رشد کند تر است؛ تنوع کمتر است.

Now, by the time we get out here to, let's say,

حالا، بگذارید بگم، با خروج ما ازاینجا،

acute bee paralysis virus --

ویروس فلج زنبورعسل--

probably a bad one to have if you're a bee ---

که اگرزنبورداشته باشید، ویروس بدی است---

this virus shares almost no similarity to coxsackievirus,

و هیچ شباهتی باویروس کاکسکی ندارد،

but I can guarantee you that the sequences that are most conserved

ولی می تونم تضمین کنم که اغلب توالی های حفاظت شده

among these viruses on the right-hand of the screen

این ویروس ها سمت راست نمایشگر

are in identical regions right up here.

درست این قسمت های بالا هستند

And so we can encapsulate these regions of ultra-conservation

بنابراین می تونیم اینها رادر جاها ی تحت حفاظت محصورکنیم

through evolution -- how these viruses evolved --

تکامل این ویروسها--فقط

by just choosing DNA elements or RNA elements

با انتخاب عناصر DNA یا RNA

in these regions to represent on our chip as detection reagents.

دراین جاها برای نشان دادن معرف های تشخیص روی تراشه خودمان صورت گرفت.

OK, so that's what we did, but how are we going to do that?

بسیار خوب، ما این کارراکردیم، اما چطور؟

Well, for a long time, since I was in graduate school,

خوب، ازدوره فوق لیسانس ، خیلی وقت پیش،

I've been messing around making DNA chips --

من به فکر ساخت تراشه های DNA بودم--

that is, printing DNA on glass.

یعنی چاپ DNA روی شیشه. وشما

And that's what you see here:

اینجا آن را می بینید:

These little salt spots are just DNA tacked onto glass,

لکه های کوچک نمک، اثرDNA روی شیشه است،

and so I can put thousands of these on our glass chip

پس، می تونم، بیش ازهزارتا ی اینها را روی تراشه شیشه ای بگذارم

and use them as a detection reagent.

وازآنها به عنوان معرف تشخیص استفاده کنم.

We took our chip over to Hewlett-Packard

تراشه مان را به هیولت پاکارد بردیم، وبا

and used their atomic force microscope on one of these spots,

میکروسکوپ آنها، اتمها را عکسبرداری کردیم،

and this is what you see:

واین همان تصویراست که شما می بینید:

you can actually see the strands of DNA lying flat on the glass here.

اینجا شما رشته های صاف DNA روی شیشه را می بینید.

So, what we're doing is just printing DNA on glass --

بنابراین، ما اینجا DNA را روی شیشه چاپ می کنیم---

little flat things -- and these are going to be markers for pathogens.

این رشته های صاف کوچک-- به نشانگرهای پاتوژنها تبدیل می گردند.

OK, I make little robots in lab to make these chips,

خوب، من درآزمایشگاه روبات های کوچک را برای ساخت این تراشه ها

and I'm really big on disseminating technology.

می سازم،وواقعا به انتشار فناوری خیلی علاقه مند هستم

If you've got enough money to buy just a Camry,

وهمان قدرکه برای خرید یک خودرو کمری لازم است،

you can build one of these too,

باید برای ساخت یک روبات نیز هزینه کنیم.

and so we put a deep how-to guide on the Web, totally free,

بنابراین، دانش فنی مختص شبکه را، کاملا رایگان ارائه کردیم،و اساسا

with basically order-off-the-shelf parts.

ازقطعات موجود درانبار استفاده کردیم.

You can build a DNA array machine in your garage.

میشه دستگاه آرایه DNA را درگاراژ خودمان بسازیم.

Here's the section on the all-important emergency stop switch.

اینجا قسمتی ازسوئیچ توقف اضطراری است که خیلی اهمیت دارد.

(Laughter)

(قاه قاه خنده)

Every important machine's got to have a big red button.

هردستگاه مهمی باید یک سوئیچ اضطراری بزرگ داشته باشد.

But really, it's pretty robust.

اما واقعا این خیلی پرقدرت است.

You can actually be making DNA chips in your garage

واقعا، میشه تراشه های DNA را درگاراژ خود ساخت

and decoding some genetic programs pretty rapidly. It's a lot of fun.

خیلی سریع میشه برخی برنامه های ژنتیکی را رمزگشایی کرد. خیلی لذت بخش است.

(Laughter)

(قاه قاه خنده)

And so what we did -- and this is a really cool project --

وما این کارراکردیم-- و واقعا پروژه جالب توجهی است--

we just started by making a respiratory virus chip.

اخیراما شروع به ساخت یک تراشه تنفسی کردیم.

I talked about that --

من دراین باره حرف زدم--

you know, that situation where you go into the clinic

راجع به مراجعه افرادبه درمانگاه و

and you don't get diagnosed?

تشخیص ندادن بیماریشان، خبردارید؟

Well, we just put basically all the human respiratory viruses

خوب،ما اساسا همه ویروسهای تنفسی انسان را

on one chip, and we threw in herpes virus for good measure --

علاوه بر ویروس هرپس روی تراشه قرار می دیم--

I mean, why not?

چرااین کاررانکنیم؟

The first thing you do as a scientist is,

اولین کاری که به عنوان یک دانشمند می کنید

you make sure stuff works.

اطمینان از عملکرد است

And so what we did is, we take tissue culture cells

وما بافت کشت سلولها را برداشته

and infect them with various viruses,

وبا ویروسهای گوناگون آلوده کردیم،

and we take the stuff and fluorescently label the nucleic acid,

آنها را برداشته و برچسب اسید نوکلئیک می زنیم،

the genetic material that comes out of these tissue culture cells --

مواد ژنتیکی خروجی از کشت سلولی بافت -

mostly viral stuff -- and stick it on the array to see where it sticks.

اغلب ویروسی هستند-- و آن را به جایی از آرایه که می چسبد می چسبانیم . توالی های

Now, if the DNA sequences match, they'll stick together,

قابل تطبیق DNA ، به هم می چسبند،

and so we can look at spots.

ما به لکه ها نگاه می کنیم. اگردرخشیدند

And if spots light up, we know there's a certain virus in there.

متوجه ویروس می شویم.به همین خاطر

That's what one of these chips really looks like,

یکی ازتراشه ها ، واقعا اینگونه به نظرمی رسد،

and these red spots are, in fact, signals coming from the virus.

ودرواقع، این لکه های قرمز،سیگنالهای خروجی ویروس هستند.

And each spot represents a different family of virus

وهرلکه گروه مختلف یا

or species of virus.

گونه های ویروس است.

And so, that's a hard way to look at things,

نگاه کردن به اینها کارسختی است، مثل یک

so I'm just going to encode things as a little barcode,

بارکد کوچک ، کدگذاریشان می کنم ،

grouped by family, so you can see the results in a very intuitive way.

نتایج گروه دسته بندی شده را به صورت خیلی محسوس مشاهده می کنید.

What we did is, we took tissue culture cells

ما بافت کشت سلولی را برداشتیم

and infected them with adenovirus,

وبه آدنوویروس آلوده کردیم،

and you can see this little yellow barcode next to adenovirus.

بارکد کوچک زرد را کنار آدنوویروس مشاهده می کنید.

And, likewise, we infected them with parainfluenza-3 --

آنها را با پاراآنفولانزای-3--ویروس

that's a paramyxovirus -- and you see a little barcode here.

پارامیکسو - آلوده کردیم، این بارکد کوچک .

And then we did respiratory syncytial virus.

وسپس ویروس سین سیشیال تنفسی را.

That's the scourge of daycare centers everywhere --

این مصیبتی است در مراکز مراقبت روزانه--

it's like boogeremia, basically.

دراصل، شبیه سوزاک است.

(Laughter)

(قاه قاه خنده)

You can see that this barcode is the same family,

می بینید که این بارکد یک گروه است.

but it's distinct from parainfluenza-3,

اما باپاراآنفلوانزا-3 فرق می کند،

which gives you a very bad cold.

که سرماخوردگی خیلی بدی است.

And so we're getting unique signatures, a fingerprint for each virus.

پس ما برای هرویروس، نشانه ها و شناسه های منحصربه فردی داریم.

Polio and rhino: they're in the same family, very close to each other.

ویروس فلج اطفال و رینو، از یک خانواده اند، وخیلی با هم شبیهند،

Rhino's the common cold, and you all know what polio is,

رینوسرماخوردگی است،و پولیو را می شناسید،

and you can see that these signatures are distinct.

می دانید که این نشانه ها متفاوت هستند.

And Kaposi's sarcoma-associated herpes virus

و اثر ویروس هرپس سارکومای کاپوسی

gives a nice signature down here.

را به خوبی دراین پائین مشاهده می کنید.

And so it is not any one stripe or something

پس، هیچ یک از نشانه ها یا چیزدیگری

that tells me I have a virus of a particular type here;

گویای وجود ویروس خاصی دریک شخص نیست؛

it's the barcode that in bulk represents the whole thing.

بارکد است که وجود ویروس را نشان می دهد

All right, I can see a rhinovirus --

بسیارخوب، یک ویروس سرماخوردگی می بینم--

and here's the blow-up of the rhinovirus's little barcode --

بارکدکوچک ویروس سرماخوردگی را می بینید--

but what about different rhinoviruses?

اما، درباره انواع گوناگون این ویروس چه ؟

How do I know which rhinovirus I have?

من چطور بایدمتوجه ویروس سرماخوردگی شوم؟

There're 102 known variants of the common cold,

102 نوع ویروس سرماخوردگی داریم.

and there're only 102 because people got bored collecting them:

فقط 102نوع، جمع آوری آنها خسته کننده است:

there are just new ones every year.

هرسال انواع جدید آن را می بینیم.

And so, here are four different rhinoviruses,

پس، اینجا 4نوع ویروس سرماخوردگی داریم،

and you can see, even with your eye,

حتی با چشم دیده می شوند،

without any fancy computer pattern-matching

بدون الگوریتم های نرم افزار تشخیص

recognition software algorithms,

الگوی تطبیقی رایانه فانتزی

that you can distinguish each one of these barcodes from each other.

می شود هریک ازبارکدها را از یکدیگر تشخیص داد.

Now, this is kind of a cheap shot,

حالا این یک عکس کم ارزش است،

because I know what the genetic sequence of all these rhinoviruses is,

چون من توالی ژنتیکی این ویروسهای سرماخوردگی را می دانم،

and I in fact designed the chip

واقعا تراشه را طراحی-

expressly to be able to tell them apart,

کردم تا بتوانم درباره هریک ازآنها صحبت کنم

but what about rhinoviruses that have never seen a genetic sequencer?

اما، یک ویروس سرماخوردگی که هرگز سیستم توالی ژنتیکی نداشته چه؟توالی آنها-

We don't know what the sequence is; just pull them out of the field.

معلوم نیست؛قابل پیش بینی نیستند.

So, here are four rhinoviruses

بنابراین چهارویروس سرما خوردگی داریم

we never knew anything about --

هرگز چیزی دراین باره نمی دانستیم

no one's ever sequenced them -- and you can also see

هرگزکسی نتوانسته توالی آنها را تعیین کند همچنین خواهید دید که -

that you get unique and distinguishable patterns.

الگوهای حاصله بی نظیرو قابل شناسایی هستند

You can imagine building up some library, whether real or virtual,

اساسا، می توان برخی کتابخانه های واقعی یا مجازی -

of fingerprints of essentially every virus.

الگوهای دودویی هرویروس را تجسم کرد.

But that's, again, shooting fish in a barrel, you know, right?

اما ،می دونید، خیلی ساده است، مگرنه؟

You have tissue culture cells. There are a ton of viruses.

درسلولهای کشت بافت ،یک عالمه ویروس هست.

What about real people?

مردم واقعی چه؟

You can't control real people, as you probably know.

می دونید، نمی شه آنها را کنترل کرد .

You have no idea what someone's going to cough into a cup,

کسی که تو فنجان سرفه می کند، نمی دونید چه ویروسی انتقال می ده و

and it's probably really complex, right?

واقعا کارسختی است، مگرنه؟

It could have lots of bacteria, it could have more than one virus,

می تونه خیلی باکتری داشته باشه، می تونه بیش از یک ویروس باشه،

and it certainly has host genetic material.

ومطمئنا، میزبان ماده ژنتیکی است.

So how do we deal with this?

اینوباید چه کارکنیم؟

And how do we do the positive control here?

کنترل آگاهانه وخوب را چطور انجام می دیم؟

Well, it's pretty simple.

بسیارخوب، خیلی آسان است.

That's me, getting a nasal lavage.

من، دچارآبریزش بینی شده ام.

And the idea is, let's experimentally inoculate people with virus.

وبه عقیده من، باید مردم را با ویروس مایه کوبی کنیم.

This is all IRB-approved, by the way; they got paid.

IRB تلقیح ویروس به افراد را تایید کرده است

And basically we experimentally inoculate people

ومااساسا به صورت آزمایشی ، ویروس سرماخوردگی رابه مردم-

with the common cold virus.

تلقیح می کنیم.

Or, even better, let's just take people

حتی بهتر، افراد بیرون بخش-

right out of the emergency room --

اورژانس با سیستم -

undefined, community-acquired respiratory tract infections.

تنفسی عفونی را که نمی شناسیم.

You have no idea what walks in through the door.

نمی دانیم که چه ویروسی از این در واردمیشه.

So, let's start off with the positive control first,

پس،ابتدا از کنترل خوب و آگاهانه شروع کنیم،

where we know the person was healthy.

وقتیکه از سلامت شخص آگاه بودیم.

They got a shot of virus up the nose,

بینی آنها را به ویروس آلوده کردیم،

let's see what happens.

ببینیم چه شد.

Day zero: nothing happening.

روز تلقیح : هیچ اتفاقی نیفتاد.

They're healthy; they're clean -- it's amazing.

آنها سالم و پاک بودند-- حیرت آوراست. تصور

Actually, we thought the nasal tract might be full of viruses

شدوقتی اطراف افراد سالم قدم می زنند-

even when you're walking around healthy.

مملو از ویروس هستند.

It's pretty clean. If you're healthy, you're pretty healthy.

بدیهی است که آدم سالم، کاملا سالم است.

Day two: we get a very robust rhinovirus pattern,

روز دوم: شاهد یک الگوی - سرماخوردگی خیلی سخت بودیم،

and it's very similar to what we get in the lab

خیلی شبیه مورد آزمایشگاهی مربوط به،

doing our tissue culture experiment.

کشت آزمایشی بافت ما.

So that's great, but again, cheap shot, right?

پس خیلی عالی است، تلقیح کم هزینه، مگرنه؟

We put a ton of virus up this guy's nose. So --

ما بینی شخص را مملو از ویروس می کنیم.پس--

(Laughter)

(قاه قاه خنده)

-- I mean, we wanted it to work. He really had a cold.

منظورم این است، می خواستیم اثربخش باشد. واقعا طرف به سرماخوردگی مبتلا شد.

So, how about the people who walk in off the street?

پس، افرادی که بدون قرارملاقات به مارجوع می کنندچه؟دو نفررا-

Here are two individuals represented by their anonymous ID codes.

با کد شناسه مستععار معرفی کرده ایم.

They both have rhinoviruses; we've never seen this pattern in lab.

ویروس سرماخوردگی دارند؛ هرگز این ویروس را در آزمایشگاه ندیده ایم.

We sequenced part of their viruses;

توالی بخشی از ویروسها را تعیین کردیم ؛

they're new rhinoviruses no one's actually even seen.

حتی هیچ کس ویروسهای جدید آنها را ندیده است

Remember, our evolutionary-conserved sequences

توالی های تکاملی حفاظت شده را به یاد آورید

we're using on this array allow us to detect

حتی ما آنها را دراین آرایه برای یافتن

even novel or uncharacterized viruses,

ویروسهای نو یا ناشناخته استفاده می کنیم،

because we pick what is conserved throughout evolution.

چون ما در حیطه تکامل آنچه را که حفاظت شده انتخاب می کنیم.

Here's another guy. You can play the diagnosis game yourself here.

شخص دیگری اینجاست. می توان با کاربرد ترفندهایی ویروس راشناخت.

These different blocks represent

این بلوکهای گوناگون، گروه ویروس-

the different viruses in this paramyxovirus family,

پارامیکسو رانشان می دهند،پس می توان-

so you can kind of go down the blocks

با مشاهده بلوکها

and see where the signal is.

محل سیگنال را دید.

Well, doesn't have canine distemper; that's probably good.

خوب،ویروس سگ هارنیست، ویروس کج خلقی نیست.

(Laughter)

(قاه قاه خنده)

But by the time you get to block nine,

اما وقتی به بلوک 9 می رسید،

you see that respiratory syncytial virus.

ویروس سنسیشیال تنفسی را می بینید.

Maybe they have kids. And then you can see, also,

این ویروسها تولید مثل می کنند،می توانید

the family member that's related: RSVB is showing up here.

عضو خانواده ویروس را ببینید: RSVB

So, that's great.

اینجاست، چه عالی.

Here's another individual, sampled on two separate days --

اینجا نمونه شخص دیگری است که دردوروزمجزا

repeat visits to the clinic.

نمونه برداری شد-این شخص چندباربه کلینیک-

This individual has parainfluenza-1,

آمد ، به پاراآنفلوانزا-1 مبتلا است،

and you can see that there's a little stripe over here

واینجا نوار کوچک ویروس سندای را می بینید:

for Sendai virus: that's mouse parainfluenza.

که پاراانفلوانزای موش است.

The genetic relationships are very close there. That's a lot of fun.

اینجا، روابط ژنتیکی خیلی نزدیک است. خیلی سرگرم کننده است.

So, we built out the chip.

پس، تراشه را ساختیم.

We made a chip that has every known virus ever discovered on it.

تراشه ای ساختیم که دارای همه ویروسهای تا کنون شناخته شده است.

Why not? Every plant virus, every insect virus, every marine virus.

چرانه؟ همه ویروس گیاهی، حشره، و ویروس دریایی دراین تراشه هست.

Everything that we could get out of GenBank --

هر ویروسی را که از ژنبانک ،منبع ملی

that is, the national repository of sequences.

توالی ویروس ها بخواهیم دراین تراشه هست.

Now we're using this chip. And what are we using it for?

برای چه حالا از این تراشه استفاده می کنیم؟ خوب، اولا

Well, first of all, when you have a big chip like this,

وقتیکه تراشه بزرگی مثل این داریم،

you need a little bit more informatics,

کمی به اطلاعات بیشتر نیازداریم،

so we designed the system to do automatic diagnosis.

ما سیستم تشخیص اتومات را طراحی کردیم.

And the idea is that we simply have virtual patterns,

وبه نظرم، ما صرفا الگوهای مجازی را داریم،چون

because we're never going to get samples of every virus --

هرگز نمی خواهیم نمونه های ممکن هر-

it would be virtually impossible. But we can get virtual patterns,

ویروس را تهیه کنیم. اما می توانیم الگوهای-

and compare them to our observed result --

مجازی را داشته و با نتیجه خودمان مقایسه-

which is a very complex mixture -- and come up with some sort of score

کنیم، که بسیاراطلاعات ارزشمندی است- ومی خواهیم نواریا نشانه ای داشته باشیم

of how likely it is this is a rhinovirus or something.

تا شباهت آن با ویروس سرماخوردگی یا هرویروس دیگر را بدانیم.

And this is what this looks like.

و اینچنین به نظرمی رسد.

If, for example, you used a cell culture

مثلا، اگر معمولا کشت سلولی آلوده -

that's chronically infected with papilloma,

به پاپیلوما استفاده کنید،

you get a little computer readout here,

اینجا مقدارناچیزی را که رایانه-

and our algorithm says it's probably papilloma type 18.

بازخوانی می کندمی بینید، و الگوریتم ما می گه پاپیلومای نوع 18است.

And that is, in fact, what these particular cell cultures

واقعا، این کشت های سلولی خاص

are chronically infected with.

آلوده به آن هستند.

So let's do something a little bit harder.

قراردادن گیرنده درکلینیک کمی سخت تر-

We put the beeper in the clinic.

است، این کاررابکنیم.

When somebody shows up, and the hospital doesn't know what to do

وقتی کسی به بیمارستان می آید، وچون نمی توانند ویروس او را -

because they can't diagnose it, they call us.

بشناسند، این کارراازما می خواهند.

That's the idea, and we're setting this up in the Bay Area.

این گیرنده را درمرکز مراقبت قرارمی دهیم.

And so, this case report happened three weeks ago.

سه هفته پیش، یک مورد گزارش دریافت کردیم.

We have a 28-year-old healthy woman, no travel history,

خانم سالم 28 ساله ای هست، که سابقه سفرندارد.

[unclear], doesn't smoke, doesn't drink.

سیگاری و الکلی نیست.

10-day history of fevers, night sweats, bloody sputum --

سه هفته تب داشته، شبها عرق می کند، خلط خونین دارد--

she's coughing up blood -- muscle pain.

خون سرفه می کند، عضله اش درد دارد

She went to the clinic, and they gave her antibiotics

آنها آنتی بیوتیک تجویز می کنندواورا-

and then sent her home.

به خانه می فرستند.

She came back after ten days of fever, right? Still has the fever,

پس از10 روز تب برگشت، درست؟ هنوز تب دارد،

and she's hypoxic -- she doesn't have much oxygen in her lungs.

اکسیژن به ششهایش نمی رسد.

They did a CT scan.

CT اسکن کردند.

A normal lung is all sort of dark and black here.

اینجا ،شش عادی، سیاه و تیره است.

All this white stuff -- it's not good.

این قسمت سفید -ورم کرده است.

This sort of tree and bud formation indicates there's inflammation;

یافته های CT اسکن تورم را نشان می دهند؛

there's likely to be infection.

احتمالا عفونت کرده است.

OK. So, the patient was treated then

خوب، سپس، بیماررابا-

with a third-generation cephalosporin antibiotic and doxycycline,

نسل سوم آنتی بیوتیک سفالوسپورین و داکسی سایکلین درمان کردیم،

and on day three, it didn't help: she had progressed to acute failure.

و روزسوم، درمان موثرنبود، و بیماری به شکل حاد پیشرفت کرده بود.

They had to intubate her, so they put a tube down her throat

به ناچاراورا مایه کوبی کردند، لوله ای را درگلویش قرارداده ، و

and they began to mechanically ventilate her.

تهویه مکانیکی کردند

She could no longer breathe for herself.

دیگرخودش نمی توانست نفس بکشد.

What to do next? Don't know.

بعدچه؟نمی دانستتند چه کارکنند.

Switch antibiotics: so they switched to another antibiotic,

آنها آنتی بیوتیک را عوض کردند:

Tamiflu.

تامیفلو تجویزشد.معلوم نیست، چرا-

It's not clear why they thought she had the flu,

فکرمی کردند مبتلا به آنفلوانزا است ،

but they switched to Tamiflu.

ولی تامیفلو را جایگزین کردند.

And on day six, they basically threw in the towel.

وروز ششم، دیگرادامه ندادند.

You do an open lung biopsy when you've got no other options.

به ناچار بیوپسی شش باز انجام دادند.

There's an eight percent mortality rate with just doing this procedure,

اجرای این بیوپسی، تا 8درصد مرگ آور است،

and so basically -- and what do they learn from it?

و اساسا، چه چیزی یاد می گیرند؟ بیوپسی شش -

You're looking at her open lung biopsy.

او رامی بینید. من آسیب شناس نیستم

And I'm no pathologist, but you can't tell much from this.

ولی این چیزی را ثابت نمی کنه .

All you can tell is, there's a lot of swelling: bronchiolitis.

کلا می شود گفت، او مبتلا به برونشیولیت است

It was "unrevealing": that's the pathologist's report.

آسیب شناس، "بی وقفه" این گونه گزارش داد.

And so, what did they test her for?

وبنابراین، برای چه اورا تست کردند؟آنها-

They have their own tests, of course,

آزمایشات خود رادارند،

and so they tested her for over 70 different assays,

۷۰ تست گوناگون انجام دادند،

for every sort of bacteria and fungus and viral assay

برای هرنوع تست باکتری، قارچ و ویروس

you can buy off the shelf:

می شود ویروس های موجود را خریداری کرد:

SARS, metapneumovirus, HIV, RSV -- all these.

همه ویروسهای سارس، متاپنوموویروس، HIV, RSV

Everything came back negative, over 100,000 dollars worth of tests.

بیش از ۱۰۰٫۰۰۰دلاربرای تست هزینه شد همه نتایج تست منفی بود.

I mean, they went to the max for this woman.

حداکثرتلاش وهزینه را برای این خانم به کاربردند.

And basically on hospital day eight, that's when they called us.

واساسا، روز هشتم بستری، آنها به ما تلفن کردند.

They gave us endotracheal aspirate --

برونکوآلوئولار را به ما دادند--

you know, a little fluid from the throat,

می دونید چیه،با استفاده از قراردادن تیوب-

from this tube that they got down there -- and they gave us this.

داخل گلو-آن را به ما دادند.

We put it on the chip; what do we see? Well, we saw parainfluenza-4.

ما آن را روی تراشه گذاشتم ؛ چه دیدیم؟ ما پاراآنفلوانزای-۴ را دیدیم.

Well, what the hell's parainfluenza-4?

خوب،پاراآنفلوانزای-۴ چه اعجوبه ای است؟

No one tests for parainfluenza-4. No one cares about it.

کسی آن را تست نمی کند، کسی به آن اهمیت نمی ده.

In fact, it's not even really sequenced that much.

درواقع،حتی کم ارزش تر از توالی ژنوم است.

There's just a little bit of it sequenced.

کمی دارای توالی است.

There's almost no epidemiology or studies on it.

ازنظرهمه گیرشناسی وغیره مطالعه نشده ،

No one would even consider it,

حتی هیچ کس به آن فکرنمی کند،

because no one had a clue that it could cause respiratory failure.

هیچ کس فکرنمی کرد که این باعث نارسایی تنفسی بشود.

And why is that? Just lore. There's no data --

چرا؟فقط به خاطر فقدان اطلاعات--

no data to support whether it causes severe or mild disease.

هیچ اطلاعاتی برای تاکیدبراینکه سبب- بیماری شدید یا ملایم می گرددنداریم.

Clearly, we have a case of a healthy person that's going down.

بدیهی است، فرد سالم درحال ابتلا به این بیماری را می بینیم.

OK, that's one case report.

خوب، این یک مورد گزارش است.

I'm going to tell you one last thing in the last two minutes

قصد دارم دردو دقیقه آخر، مورد آخررا که -

that's unpublished -- it's going to come out tomorrow --

منتشرنشده --فردا منتشرخواهد شد--

and it's an interesting case of how you might use this chip

نکته ای جالب، از استفاده این تراشه

to find something new and open a new door.

برای شناخت بیماری جدیدبگویم ودرباره-

Prostate cancer. I don't need to give you many statistics

سرطان پروستات حرف بزنم. لزومی ندارد- آمار خیلی زیادی درباره

about prostate cancer. Most of you already know it:

سرطان پروستات ارائه دهم. اغلب شما با آن آشنا هستید:

third leading cause of cancer deaths in the U.S.

سومین علت مرگ ناشی از - سرطان درامریکا است.

Lots of risk factors,

بسیاری از عوامل خطر

but there is a genetic predisposition to prostate cancer.

یک علت سرطان پروستات ، عامل ژنتیک است.

For maybe about 10 percent of prostate cancer,

۱۰ درصد علت ابتلای سرطان پروستات ژنتیک-

there are folks that are predisposed to it.

است واقوامی هستند که استعداد آن را دارند.

And the first gene that was mapped in association studies

ودر نقشه برداری نخستین ژن تحقیقات انجمن

for this, early-onset prostate cancer, was this gene called RNASEL.

اوایل شروع سرطان پروستات، این ژن را RNASELنامیدند.

What is that? It's an antiviral defense enzyme.

RNASEL چیست؟یک آنزیم ضد ویروس است.

So, we're sitting around and thinking,

پس، ما دراین باره همنشینی و مشورت می کنیم.

"Why would men who have the mutation --

چرا مردان مبتلا به جهش--

a defect in an antiviral defense system -- get prostate cancer?

یعنی نقص سیستم دفاع ضد ویروسی-- مبتلا به سرطان پروستات می شوند؟

It doesn't make sense -- unless, maybe, there's a virus?"

قابل فهم نیست--آیا ویروسی شده اند؟

So, we put tumors --- and now we have over 100 tumors -- on our array.

ما تومورها را درآرایه قرارمی دهیم--حالا ما بیش از۱۰۰ تومور درآرایه مربوطه داریم.

And we know who's got defects in RNASEL and who doesn't.

ومی دانیم که چه کسی ویروس RNASEL دارد و چه کسی ندارد.

And I'm showing you the signal from the chip here,

این سیگنال مربوطه به تراشه است،

and I'm showing you for the block of retroviral oligos.

واین را به خاطر بلوک رتروویرال الیگوس به شما نشان می دهم.

And what I'm telling you here from the signal, is

چیزی که من با این سیگنال نشان می دهم،

that men who have a mutation in this antiviral defense enzyme,

مردان مبتلا به جهش دراین آنزیم ضد ویروس است،

and have a tumor, often have -- 40 percent of the time --

وتوموردارند، اغلب-- تا40 درصد --

a signature which reveals a new retrovirus.

ردپای ویروس جدید را نشان می دهد.

OK, that's pretty wild. What is it?

خوب، این کاملا طبیعی است. چه چیزی؟کل ویروس

So, we clone the whole virus.

را منتشرمی کنیم.

First of all, I'll tell you that a little automated prediction told us

ابتدای هرکاری، به شما خواهم گفت که اندکی پیش بینی اتومات به ما خبر داد که اویروس

it was very similar to a mouse virus.

نامبرده خیلی با ویروس موش شباهت دارد. اما

But that doesn't tell us too much,

خیلی آشکارنیست،

so we actually clone the whole thing.

بنابراین ، کل ویروس را منتشر می کنیم.

And the viral genome I'm showing you right here?

ولی ژنوم ویروسی چه؟ به شما نشانش می دهم.

It's a classic gamma retrovirus, but it's totally new;

ولی کاملا جدید است؛هرگز-

no one's ever seen it before.

کسی آن را ندیده.

Its closest relative is, in fact, from mice,

درواقع نزدیکترن ویروس به ویروس موش است.

and so we would call this a xenotropic retrovirus,

پس، آن را رتروویروس نوتروپیک می گوییم،چون

because it's infecting a species other than mice.

گونه های غیراز موش را نیز آلوده می کند.

And this is a little phylogenetic tree

واین، درخت کوچک فیلوژنتیک است، می خواهیم،

to see how it's related to other viruses.

ارتباط آن را با بقیه ویروس ها معلوم کنیم.

We've done it for many patients now,

این کاررا برای بسیاری از بیماران انجام داده ایم،

and we can say that they're all independent infections.

ومی توان گفت، همه عفونت ها به هم ربطی ندارند. همه یک نوع-

They all have the same virus,

ویروس دارند.

but they're different enough that there's reason to believe

ولی به اندازه کافی تفاوت دارند، می توان

that they've been independently acquired.

با استدلال گفت که مستقل از هم بوده اند.

Is it really in the tissue? And I'll end up with this: yes.

آیا ویروس دربافت است؟ ومن می گم : بله.

We take slices of these biopsies of tumor tissue

قسمت های بیوپسی بافت توموررا برمی داریم،و

and use material to actually locate the virus,

برای یافتن محل ویروس، مواد به کارمی بریم،

and we find cells here with viral particles in them.

سلول ها مبتلا به ذرات ویروسی هستند.

These guys really do have this virus.

این اشخاص ، مبتلا به این ویروس هستند.

Does this virus cause prostate cancer?

آیا این ویروس، عامل سرطان پروستات است؟

Nothing I'm saying here implies causality. I don't know.

نمی دانم، اینجا هیچ چیز علیت را نشان نمی دهد.

Is it a link to oncogenesis? I don't know.

آیا با انکوژن ها ارتباط دارد؟ نمی دانم.

Is it the case that these guys are just more susceptible to viruses?

همین مورد است که مردان بیشتر استعداد ویروسی شدن دارند؟

Could be. And it might have nothing to do with cancer.

ممکن است. هیچ ارتباطی با سرطان نداشته باشد. اما امکان-

But now it's a door.

تحقیق بیشترهست.

We have a strong association between the presence of this virus

رابطه بین وجود ویروس و

and a genetic mutation that's been linked to cancer.

جهش ژنتیکی مرتبط با سرطان قوی است.

That's where we're at.

اینگونه نتیجه گرفتیم.

So, it opens up more questions than it answers, I'm afraid,

پس، باید سوالات بیشتری را پاسخ دهیم،

but that's what, you know, science is really good at.

اما می دانید،علم می داند چه کارکند.

This was all done by folks in the lab --

با این همه آزمایش و تحقیق آزمایشگاهی-کارم

I cannot take credit for most of this.

خیلی قابل تقدیرنیست.

This is a collaboration between myself and Don.

دون ومن با هم -

This is the guy who started the project in my lab,

همکاری کریدم. این شخص پروژه را درآزمایشگاه من آغازکرد،واین شخص

and this is the guy who's been doing prostate stuff.

درباره سرطان پروستات تحقیق کرده است.

Thank you very much. (Applause)

بسیار سپاسگزارم. (تحسین)