New nanotech to detect cancer early | Joshua Smith

Traducteur: Fanny Galand Relecteur: Morgane Quilfen

"You have cancer."

« Vous avez un cancer. »

Sadly, about 40 percent of us will hear those three words within our lifetime,

Malheureusement, près de 40% d'entre nous entendrons un jour cette phrase

and half will not survive.

et la moitié ne survivrons pas.

This means that two out of five of your closest friends and relatives

Cela signifie que, dans votre entourage, deux personnes sur cinq

will be diagnosed with some form of cancer,

seront touchées par une forme de cancer,

and one will die.

et une mourra.

Beyond the physical hardships,

En plus des douleurs,

roughly one-third of cancer survivors here in the US

aux États-Unis, près d'un tiers des personnes survivant à un cancer

will go into debt from treatment.

seront endettées après le traitement.

And they're at least two and a half times more likely to declare bankruptcy

Ces personnes ont 2,5 fois plus de risques de faire faillite

than those without cancer.

que celles qui n'ont pas de cancer.

This disease is pervasive.

Cette maladie est omniprésente.

It's emotionally draining

Elle est fatigante émotionnellement

and, for many,

et, pour beaucoup,

financially destructive.

destructrice financièrement.

But a cancer diagnosis doesn't have to be a death sentence.

Mais l'annonce d'un cancer ne devrait pas être une condamnation à mort.

Finding cancer early,

Diagnostiquer un cancer assez tôt,

closer its genesis,

dès son apparition,

is one of the critical factors to improving treatment options,

est un des facteurs critiques d'amélioration des différents traitements,

reducing its emotional impact

réduction des conséquences émotionnelles

and minimizing financial burdens.

et diminution du coût de ces traitements.

Most importantly,

Plus important encore,

finding cancer early --

le diagnostic précoce

which is one of the primary aims of my research --

- un des buts premiers de ma recherche -

greatly enhances your odds of survival.

augmente grandement vos chances de survie.

If we just look at the case of breast cancer for example,

Analysons le cas du cancer du sein par exemple.

we find that those who are diagnosed and treated at stage one

On voit que les patients diagnostiqués et traités à la phase 1

have a five-year survival rate of nearly 100 percent --

ont une chance de survie à 5 ans de presque 100%.

odds that decrease to just 22 percent if treated at stage four.

Le taux atteint les 22% s'ils sont traités à la phase 4.

And similar trends are found for colorectal and ovarian cancer.

C'est pareil pour le cancer colorectal et le cancer des ovaires.

Now, we're all aware that an early diagnosis that is accurate

Nous savons tous qu'un diagnostic précoce et exact

is critical for survival.

est essentiel à la survie.

The problem is that many cancer diagnostic tools are invasive,

Le problème est que beaucoup des outils de diagnostic sont invasifs,

costly,

coûteux,

often inaccurate

souvent peu précis

and they can take an agonizing amount of time to get the results back.

et il faut un temps fou pour obtenir les résultats.

Still worse, when it comes to some forms of cancer,

Encore pire, pour certains types de cancers,

such as ovarian, liver or pancreatic cancer,

comme le cancer des ovaires, du foie ou du pancréas,

good screening methods simply don't exist,

il n'existe pas de bonnes techniques de dépistage.

meaning that often people wait until physical symptoms surface,

Il faut souvent attendre l'apparition des symptômes physiques,

which are themselves already indicators of late-stage progression.

qui sont des indicateurs d'un cancer déjà très avancé.

Like a tornado strike in an area without an early warning system,

Comme une tornade qui frappe une zone sans système d'alerte,

there is no alarm to warn,

il est impossible prévenir

for the danger is already at your doorstep

un danger qui est déjà présent.

when your odds of survival are greatly reduced.

Cela réduit grandement vos chances de survie.

Having the convenience and accessibility of regular screening options

L'accès régulier à des méthodes de dépistage

that are affordable, noninvasive and could provide results much sooner,

qui soient abordables, non invasives, qui donnent des résultats plus rapidement

would provide us with a formidable weapon in the fight against cancer.

serait une arme merveilleuse pour lutter contre le cancer.

An early warning would allow us to get out ahead of the disease

Un diagnostic précoce permettrait de se battre contre la maladie

instead of merely following in its relentless wake.

plutôt que de suivre son impitoyable progression.

And this is exactly what I've been doing.

Et c'est exactement ce que je fais.

For the past three years, I've been developing technologies

Depuis trois ans, je développe des technologies

that could ultimately aid clinicians

qui pourraient aider les médécins

with rapid, early-stage cancer diagnostics.

à diagnostiquer le cancer rapidement, dès son apparition.

And I've been fueled by a deep scientific curiosity,

Je suis animé par une véritable curiosité scientifique

and a passion to change these statistics.

et une envie de changer les choses.

Last year however,

Mais, l'année dernière,

this fight became much more personal

ce combat est devenu bien plus personnel

when my wife was diagnosed with breast cancer.

quand ma femme a été atteinte d'un cancer du sein.

It was an experience that added a strong and unexpected emotional dimension

Cette expérience a ajouté une dimension émotionnelle profonde et inattendue

to these efforts.

à tous mes efforts.

I know firsthand how life-altering treatment can be,

Je sais d'expérience à quel point le traitement est difficile,

and I'm keenly aware of the emotional havoc

je connais le chaos émotionnel

that cancer can wreak on a family,

que le cancer jette sur la famille

which in our case included our two young daughters.

et dans notre cas, sur nos deux filles.

Because we found it early during a routine mammogram,

Parce qu'il a été diagnostiqué tôt lors d'une mammographie,

we were able to focus primarily on treatment options

nous avons pu nous concentrer sur les traitements

for the localized tumor,

contre cette tumeur,

reaffirming to me how important an early diagnosis is.

ce qui a confirmé pour moi l'importance d'un diagnostic précoce.

Unlike other forms of cancer,

Contrairement à d'autres cancers,

mammograms do offer an early-stage screening option for breast cancer.

le cancer du sein peut être diagnostiqué rapidement grâce aux mammographies.

Still, not everyone has this done,

Cependant, tout le monde ne le fait pas

or they may develop breast cancer

et certaines ont le cancer

before the middle age recommendation for having a mammogram.

avant l'âge recommandé pour une première mammographie.

So, there's still a lot of room for improvement,

Donc des améliorations sont possibles,

even for cancers that do have screening options,

même si des dépistages existent déjà

and, of course, considerable benefits for those that don't.

et encore plus quand ils n'existent pas encore.

A key challenge then for cancer researchers

Pour les chercheurs, il est donc indispensable

is to develop methods

de développer des méthodes

that make regular screening for many types of cancers

qui permettent un dépistage régulier pour de nombreux cancers

much more accessible.

beaucoup plus accessible.

Imagine a scenario where during your regular checkup,

Imaginez que durant votre contrôle régulier,

your doctor can take a simple, noninvasive urine sample,

votre médecin puisse prendre un simple échantillon d'urine,

or other liquid biopsy,

ou d'un autre liquide,

and present you with the results before you even leave the doctor's office.

et vous donner les résultats avant même que vous ne quittiez son bureau.

Such a technology could dramatically reduce the number of people

Cela pourrait réduire énormément le nombre de personnes

who slip through the net of an early-stage cancer diagnosis.

qui passent entre les filets d'un diagnostic précoce du cancer.

My research team of engineers and biochemists

Mon équipe de recherche d'ingénieurs et de biochimistes

is working on exactly this challenge.

tente de relever ce défi.

We're working on ways to frequently activate an early-stage cancer alarm

Nous cherchons des moyens de vérifier fréquemment l'apparition de cancers

by enabling regular screenings that would start when a person is healthy

grâce à un dépistage régulier qui commence quand une personne est en bonne santé

so that action could be taken to stop cancer the moment it emerges,

et qui permet donc d'arrêter le cancer dès son apparition,

and before it can progress beyond its infancy.

avant qu'il ne puisse progresser au-delà du premier stade.

The silver bullet in this case are tiny vesicles,

La clé dans ce cas réside dans de petites vésicules,

little escape pods regularly shed by cells called exosomes.

de minuscules capsules, appelées exosomes et envoyées par les cellules.

Exosomes are important biomarkers

Les exosomes sont des biomarqueurs essentiels.

that provide an early-warning system for the development of cancer.

Ils permettent de dépister rapidement le cancer.

And because they're abundantly present in just about every bodily fluid,

Comme ils sont présents en abondance dans les fluides de notre corps,

including blood, urine and saliva,

dont le sang, l'urine et la salive,

they're extremely attractive for noninvasive liquid biopsies.

ils sont très intéressants en termes de biopsies non invasives.

There's just one problem.

Il y a juste un problème.

An automated system for rapidly sorting these important biomarkers

Pour le moment, il n'existe pas de système automatique qui permette de trier

is not currently available.

rapidement ces biomarqueurs.

We've created a technology that we call nano-DLD

Nous avons créé une technologie appelée nano-DLD

that is capable of precisely this:

qui est capable de faire ceci :

automated exosome isolation

isoler de manière automatique les exosomes

to aid rapid cancer diagnostics.

pour aider au dépistage du cancer.

Exosomes are the newest early-warning weapon, if you will,

Les exosomes sont la toute nouvelle arme de diagnostic rapide

to emerge on the liquid biopsy front.

en termes de biopsie liquide.

And they're really, really small.

Et ils sont très très petits.

They measure just 30 to 150 nanometers in diameter.

Ils mesurent entre 30 et 150 nanomètres de diamètre.

This is so tiny

Ils sont si petits

that you could fit about a million of them into a single red blood cell.

qu'on en retrouve des millions dans chaque globule rouge.

That's roughly the difference between a golf ball

C'est la même différence qu'entre une balle de golf

and a fine grain piece of sand.

et un grain de sable.

Once thought to be little bins for unwanted cellular waste,

Avant considérés comme des petites poubelles pour les déchets des cellules,

it has been found that cells actually communicate

il est aujourd'hui prouvé que les cellules communiquent

by producing and absorbing these exosomes

en produisant et en absorbant ces exosomes

which contain surface receptors,

qui contiennent des récepteurs en surface,

proteins and other genetic material collected from their cell of origin.

des protéines

et d'autres matériels génétiques issus de leur cellule d'origine.

When absorbed by a neighboring cell,

Quand ils sont absorbés par une autre cellule,

exosomes release their contents into the receiving cell,

les exosomes partagent leur contenu avec la cellule qui les accueille.

and can set in motion fundamental changes in gene expression --

Ils peuvent réaliser des changements capitaux dans le profil génétique --

some good,

parfois positifs,

and this is where cancer comes in,

et c'est là qu'intervient le cancer,

some bad.

parfois négatifs.

Because they are clothed in the material of the mother cell,

Comme ils sont recouverts du même tissu que leur cellule d'origine

and contain a sample of its environment,

et qu'ils contiennent ses informations,

they provide a genetic snapshot of that cell's health and its origin.

ils fournissent un aperçu génétique de la santé de cette cellule

et de son origine.

All of these qualities make exosomes invaluable messengers

Toutes ces qualités font des exosomes des messagers précieux

that potentially allow physicians

qui pourraient donner aux médecins

to eavesdrop on your health at the cellular level.

l'opportunité d'analyser votre santé au niveau cellulaire.

To catch cancer early, however,

Mais, pour un diagnostic précoce,

you have to frequently intercept these messages

il faut fréquemment intercepter ces messages

to determine when cancer-causing troublemakers within your body

pour déterminer quand les responsables du cancer dans votre corps

decide to start staging a coup,

commencent à se développer.

which is why regular screening is so critical

C'est la raison pour laquelle un contrôle régulier est essentiel

and why we're developing technologies to make this possible.

et que nous développons des technologies pour le rendre possible.

While the first exosome-based diagnostics emerged on the market just this year,

Alors que le premier dépistage utilisant les exosomes

a fait son apparition sur le marché cette année,

they are not yet part of mainstream healthcare options.

ce n'est pas encore une option très courante dans les soins de santé.

In addition to their recent emergence,

En plus de leur apparition récente,

another factor that's limiting their widespread adoption

les exosomes ne sont pas encore très répandus

is that currently, no automated exosome isolation system exists

car il n'existe aucun système d'isolation automatique des exosomes

to make regular screening economically accessible.

qui rendrait le contrôle régulier plus économiquement abordable.

The current gold standard for exosome isolation

La référence actuelle en matière d'isolation d'exosomes

includes ultracentrifugation,

utilise l'ultracentrifugation,

a process requiring expensive laboratory equipment,

une technique qui nécessite un équipement de laboratoire coûteux,

a trained lab tech

un technicien expert

and about 30 hours of time to process a sample.

et environ 30 heures pour analyser un échantillon.

We've come up with a different approach for achieving automated exosome isolation

Nous avons trouvé une nouvelle approche pour isoler automatiquement les exosomes

from a sample such as urine.

dans un échantillon d'urine.

We use a chip-based, continuous flow separation technique

Nous utilisons une méthode de séparation en flux continu sur puce

called deterministic lateral displacement.

appelée déplacement latéral déterminé.

And we have done with it

Et nous l'avons miniaturisé,

what the semiconductor industry has done so successfully for the past 50 years.

comme le fait si bien l'industrie des semi-conducteurs depuis 50 ans.

We shrunk the dimensions of this technology

Nous avons réduit la taille de cette technologie

from the micron scale to the true nanoscale.

pour passer de l'échelle des microns à l'échelle nanoscopique.

So how does it work?

Comment est-ce que ça fonctionne ?

In a nutshell,

Pour faire court,

a set of tiny pillars separated by nanoscopic gaps

on dispose une séries de petits piliers, séparés par des espaces nanoscopiques,

are arranged in such a way

that the system divides the fluid into streamlines,

afin de séparer le fluide en différents courants.

with the larger cancer-related nanoparticles being separated

Les plus grosses nanoparticules, liées au cancer, sont séparées

through a process of redirection from the smaller, healthier ones,

grâce à un procédé de redirection et les plus petites et plus saines,

which can in contrast

contrairement aux autres,

move around the pillars in a zigzag-type motion

peuvent passer en zig-zag à travers les piliers

in the direction of fluid flow.

dans la direction du flux.

The net result is a complete separation of these two particle populations.

Nous parvenons ainsi à séparer totalement ces deux types de particules.

You can visualize this separation process

Vous pouvez comparer le processus de séparation

similar to traffic on a highway that separates into two roads,

avec le trafic sur une autoroute qui se sépare en deux :

with one road going into a low-clearance tunnel under a mountain,

une des routes passe sous un tunnel assez bas,

and the other road going around it.

alors que l'autre le contourne.

Here, smaller cars can go through the tunnel

Ici, les plus petites voitures peuvent passer par le tunnel

while larger trucks, carrying potentially hazardous material,

alors que les camions, qui transportent peut-être des matières dangereuses

are forced to take the detour route.

sont obligés de prendre l'autre route.

Traffic is effectively separated by size and contents

Le trafic est donc séparé selon la taille et le contenu

without impeding its flow.

sans ralentir la circulation.

And this is exactly how our system works on a much, much smaller scale.

Notre système fonctionne exactement de la même façon, à plus petite échelle.

The idea here is that the separation process for screening

L'idée est que le processus de séparation du dépistage puisse se résumer

could be as simple as processing a sample of urine, blood or saliva,

à l'analyse d'un échantillon d'urine, de sang ou de salive,

which is a near-term possibility within the next few years.

ce qui est une possibilité réalisable dans les prochaines années.

Ultimately, it could be used to isolate and detect target exosomes

Cela pourrait également être utilisé pour isoler et détecter des exosomes

associated with a particular type of cancer,

associés à un type de cancer en particulier,

sensing and reporting their presence within minutes.

afin de rendre un diagnostic en quelques minutes.

This would make rapid diagnostics virtually painless.

Donc un diagnostic rapide et presque indolore.

Broadly speaking,

De manière générale,

the ability to separate and enrich biomarkers

la capacité de séparer les biomarqueurs

with nanoscale precision in an automated way,

avec une précision nanométrique et de façon automatique,

opens the door to better understanding diseases such as cancer,

permet de mieux comprendre les maladies telles que le cancer.

with applications ranging from sample preparation to diagnostics,

Les applications vont de la préparation d'échantillon au diagnostic,

and from drug resistance monitoring to therapeutics.

et du suivi de la résistance aux médicaments à la thérapeutique.

Even before my wife's bout with cancer,

Même avant le cancer de ma femme,

it was a dream of mine to facilitate the automation of this process --

mon rêve était de faciliter l'automatisation de ce procédé

to make regular screening more accessible,

pour rendre les dépistages réguliers plus accessibles.

similar to the way Henry Ford made the automobile accessible

Tout comme Henry Ford a rendu la voiture

to the general population

plus accessible au grand public

through development of the assembly line.

grâce à l'invention de la chaîne de production.

Automation is the key to accessibility.

L'automatisation est la clef de l'accessibilité.

And in the spirit of the Hoover dream,

Dans l'esprit du rêve du président Hoover,

"a chicken in every pot and a car in every garage,"

« poule au pot et voiture au garage pour tout le monde »,

we're developing a technology

nous développons une technologie

that could ultimately place an early-warning cancer detection system

qui pourrait permettre de placer un système de dépistage du cancer

in every home.

dans tous les foyers.

This would allow every man, woman and child

Cela donnerait à toutes les familles

the opportunity to be regularly tested while they're still healthy,

la possibilité de faire des contrôles réguliers tant qu'ils sont en bonne santé,

catching cancer when it first emerges.

pour dépister le cancer dès son apparition.

It is my hope and dream

Je rêve et j'espère

to help people around the world avoid the high costs --

aider les personnes du monde entier à ne plus payer le prix

physical, financial and emotional --

- physique, économique et émotionnel -

faced by today's cancer patients,

que payent les patients cancéreux.

hardships that I'm well acquainted with.

C'est une souffrance que je connais bien.

I'm also happy to report that because we caught my wife's cancer early,

Je suis aussi heureux de vous annoncer que grâce au diagnostic précoce,

her treatment was successful,

ma femme a été bien traitée

and she is now, thankfully, cancer-free.

et elle est aujourd'hui entièrement guérie.

(Applause)

(Applaudissements)

It is an outcome that I would like to see for everyone with a cancer diagnosis.

C'est le résultat que je voudrais

pour toutes les personnes atteintes d'un cancer.

With the work that my team has already done

Grâce au travail déjà réalisé par mon équipe

on separation of nanoscale biomarkers

sur la séparation nanométrique des biomarqueurs

for rapid, early-stage cancer diagnostics,

pour un diagnostic précoce et rapide,

I am optimistic that within the next decade,

j'espère que, dans moins de 10 ans,

this type of technology will be available,

ce genre de technologie sera disponible

helping protect our friends, our family and future generations.

et nous aidera a protéger nos amis, notre famille et les générations futures.

Even if we are so unlucky as to be diagnosed with cancer,

Même si nous avons la malchance d'être atteints d'un cancer,

that early-stage alarm will provide a strong beacon of hope.

cette alerte précoce nous donnera une véritable lueur d'espoir.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)