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

Translator: Made Pramana Reviewer: Indah Setiawan

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

Saya ingin memulai dengan menceritakan sebuah cerita.

It's a short story about a special family.

Ini adalah cerita pendek tentang keluarga yang spesial.

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

Pada 1960, seorang pria dari Utah bernama Roscoe Nelson,

a father of six,

ayah dari enam orang anak,

died suddenly of unknown cause.

meninggal tiba-tiba karena sebab yang tidak diketahui.

He was 43 years old.

Dia berumur 43 tahun.

As a surgeon himself,

Sebagai seorang dokter bedah,

Dr. Nelson knew that his progressive kidney failure

Dr. Nelson tahu bahwa penyakit gagal ginjalnya yang progresif

would ultimately take his life.

akan mengakhiri hidupnya.

But he was in the dark as to the cause,

Namun, dia sangat bingung dengan penyebabnya,

and he had no access to treatment.

dan dia tidak punya akses untuk mendapat pengobatan.

Within two decades,

Dalam dua dekade,

tragedy struck again when four of Roscoe's six children

tragedi terjadi lagi saat empat dari enam orang anak Roscoe

also developed kidney failure.

juga mengalami gagal ginjal.

Looking back as far back as the 1800s,

Menilik jauh ke tahun 1800-an,

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

setiap generasi dalam keluarga ini mengalami sakit di usia muda

oleh penyakit misterius dan menyakitkan.

by a mysterious and vicious disease.

What could be the cause?

Apa kemungkinan penyebabnya?

Fast forward to 2013.

Maju ke tahun 2013.

A team of brilliant geneticists

Sebuah tim ahli genetik menemukan penyebab

identified the cause of Roscoe Nelson's deadly disease.

dari penyakit mematikan yang dialami Roscoe Nelson.

It was a mutation,

Itu adalah mutasi,

a single extra letter in the DNA,

satu huruf tambahan pada DNA,

hiding in a dark corner of a gene called MUC1.

bersembunyi di pojok gelap pada gen bernama MUC1.

The mutation had been passed down from generation to generation,

Mutasi telah diturunkan dari generasi ke generasi,

leading to early deaths from kidney failure.

yang menyebabkan kematian dini akibat gagal ginjal.

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

Penemuan mutasi ini mengakhiri perjalanan diagnostik

for this family and many families like them.

bagi keluarga ini dan keluarga lain yang seperti mereka.

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

Sebagai dokter-ilmuwan dan ahli biologi sel di Harvard,

saya belajar bahwa mempelajari penyakit ini

I have learned that studying this disease

and genetic diseases like it

dan penyakit genetik seperti ini

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

tidak hanya penting bagi keluarga yang terdampak.

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

Pekerjaan ini adalah penemuan penting dan prioritas penelitian bagi kita semua.

Why?

Mengapa?

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

Karena apa yang saya dan tim saya temukan dari meneliti penyakit tidak pasti ini

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

adalah serangkaian portal ke dalam proses sel manusia,

gaining unexpected insights into fundamental biology.

mendapatkan wawasan yang tak disangka mengenai biologi dasar.

And best of all, we uncovered incredible opportunities

Dan yang terbaik, kami menemukan peluang-peluang besar

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

untuk pengobatan bukan satu penyakit, melainkan lusinan penyakit.

You see, the amazing thing about science,

Anda lihat, hal hebat tentang sains,

the reason I love what I do

alasan saya menyenangi yang saya lakukan

is that if you follow your curiosity,

adalah bila Anda mengikuti rasa ingin tahu Anda,

it can lead to untold scientific treasures.

ia bisa membawa ke penemuan ilmiah yang belum pernah ditemukan.

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

Jadi intinya, ide besar saya untuk Anda hari ini adalah ...

sleuthing.

penyelidikan.

Not the kind that solves crimes,

Bukan seperti menyelidiki kasus kriminal, tetapi yang menyelidiki misteri ilmiah,

but the kind that solves scientific mysteries,

what I call molecular sleuthing

yang saya sebut sebagai penyelidikan molekuler

or what is otherwise known as hypothesis-driven science

atau yang juga dikenal sebagai ilmu berbasis hipotesis

or curiosity-driven science.

atau ilmu berbasis rasa ingin tahu.

It is an idea as old as Aristotle,

Ini adalah sebuah ide setua Aristoteles,

who was born more than 2,400 years ago,

yang lahir lebih dari 2.400 tahun lalu,

not far actually from where I was born and raised,

tak jauh dari tempat saya lahir dan dibesarkan,

in Thessaloniki, Greece.

di Thessaloniki, Yunani.

Aristotle taught that at the foundation of any scientific pursuit

Aristoteles mengajarkan bahwa fondasi dari segala penelusuran ilmiah

is formulating a hypothesis,

adalah memformulasikan hipotesis,

asking a question that can be tested experimentally.

menanyakan pertanyaan yang bisa diteliti dengan eksperimen.

Sleuthing of this nature is central to the scientific method

Penyelidikan dalam cara ini sangat penting dalam metode ilmiah

and has led humans to amazing discoveries.

dan membawa manusia ke dalam penemuan yang hebat.

So how did molecular sleuthing help us unlock the secrets

Jadi bagaimana penyelidikan molekuler membantu kita membuka rahasia

of the vicious mutation that killed Roscoe Nelson?

dari mutasi mengerikan yang membunuh Roscoe Nelson?

Well, once the mutation was uncovered,

Setelah mutasi ditemukan,

the next question was

pertanyaan selanjutnya adalah

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

bagaimana tambahan satu huruf pada DNA dapat mengakibatkan banyak sekali masalah?

My team and I got to work,

Saya dan tim saya bekerja,

using classical hypothesis-driven science,

menggunakan keilmuan berbasis hipotesis yang klasik,

but with a twist.

tetapi dengan sedikit perubahan.

Our molecular detective work is now supercharged

Penyelidikan molekuler kami sekarang ditingkatkan

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

dengan kemampuan kami menggunakan alat dan teknologi modern.

Let me explain.

Biar saya jelaskan.

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

Agar paham bagaimana satu tambahan huruf pada DNA mengakibatkan suatu penyakit,

I must first remind you of some basic biology.

saya perlu mengingatkan Anda tentang biologi dasar.

In nearly every cell in our bodies,

Pada setiap sel di tubuh kita,

the three billion letters of genetic information, the DNA,

tiga miliar huruf dari informasi genetik, DNA,

is transcribed into RNA

ditranskripsikan menjadi RNA

and in turn, RNA churns out proteins,

dan sebagai akibatnya, RNA menghasilkan protein,

which are the business end of what our cells use

yang merupakan hasil akhir dari yang dipakai sel kita

to perform their basic functions.

untuk melakukan fungsi dasar mereka.

Mesin yang mengubah DNA menjadi RNA menjadi protein

The engine that turns DNA to RNA to proteins

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

bekerja tanpa lelah dalam 37 triliun sel di tubuh kita.

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

Jadi, umumnya gen MUC1 menghasilkan protein bernama mucin 1,

which goes to the surface of cells

yang pergi ke lapisan atas sel

and forms a protective blanket around them.

dan membentuk lapisan selimut pelindung di sekitarnya.

We hypothesized that the mutation in the MUC1 gene

Kami berhipotesis bahwa mutasi pada gen MUC1

is generating a mucin 1 protein

menghasilkan protein mucin 1

that is not doing what it is supposed to do.

yang tidak melakukan hal-hal yang seharusnya mereka lakukan.

How could we test this hypothesis?

Bagaimana kami dapat menguji hipotesis ini?

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

Beberapa dekade lalu, ketika saya seorang mahasiswa,

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

pekerjaan seperti ini akan memerlukan beberapa cawan petri.

This meant that in a day’s work,

Hal ini berarti bahwa dalam sehari,

I could really only test five or six different experimental conditions

saya hanya bisa menguji lima hingga enam kondisi eksperimen berbeda

to see how the cells responded.

untuk melihat bagaimana sel merespons.

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

Lalu saya harus menghabiskan beberapa hari yang panjang pada mikroskop,

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

mengambil gambar satu demi satu, menganalisis satu demi satu,

to finally make sense of the data.

agar benar-benar memahami data.

Instead, my students at Harvard and MIT

Namun, mahasiswa saya di Harvard dan MIT

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

memiliki akses terhadap sistem robotik dan mikroskop dikendalikan oleh komputer

robotic systems and microscopes

and artificial intelligence-powered software, which enable them

dan piranti lunak kecerdasan buatan,

yang membuat mereka bisa menganalisis ribuan gambar,

to analyze thousands of images,

all in a day's work.

semua dalam satu hari kerja.

As such, we can study cells grown in special dishes

Dengan itu, kami bisa meneliti sel yang tumbuh di cawan petri

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

yang membuat kami bisa mengetes ratusan kondisi eksperimen dalam satu waktu.

Faktanya, saya memperkirakan bahwa penyelidikan molekuler kami

In fact, I estimate that our molecular sleuthing to date

has generated more than 50 million images

telah menghasilkan lebih dari 50 juta gambar

containing information derived from more than 100 billion cells.

mengandung informasi yang dihasilkan oleh lebih dari 100 miliar sel.

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

Jumlah sel tersebut sama seperti jumlah bintang di Bima Sakti.

And in the end,

Pada akhirnya,

the vicious mutation that killed Roscoe Nelson

mutasi mengerikan yang membunuh Roscoe Nelson

revealed its secrets.

menunjukkan rahasianya.

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

Ingat, kami berhipotesis bahwa mutasi gen MUC1

is generating a mucin 1 protein

menghasilkan protein mucin 1 yang bekerja dengan tidak seharusnya.

that is not doing what it is supposed to do.

Normalnya mucin 1 pergi ke lapisan atas sel.

Normally mucin 1 goes to the surface of cells.

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

Namun, kami menemukan bahwa mutasi gen MUC1

is generating a mangled, misshapen mutant protein

menghasilkan protein yang bentuknya rusak dan salah

that does not go to the surface of cells,

yang tidak pergi ke lapisan atas sel,

but instead accumulates inside.

tetapi malah terakumulasi di dalam.

This led to a new hypothesis.

Ini memunculkan sebuah hipotesis baru.

Is the mutant protein getting trapped inside cells,

Apakah protein mutan terperangkap di dalam sel

and how does this happen?

dan bagaimana hal ini terjadi?

After some more molecular sleuthing,

Setelah penyelidikan lebih banyak,

we learned that the misshapen protein accumulates inside cells

kami menemukan bahwa protein yang cacat itu terakumulasi di dalam sel

because of another molecule,

karena adanya molekul lain,

a so-called cargo receptor.

yang disebut reseptor kargo.

Thinking they're being helpful,

Mengira mereka membantu,

these cargo receptors grab the mangled proteins

reseptor kargo ini mengambil protein mutan ini dan mengangkutnya,

and throw them on board

like cargo trucks carrying a growing heap of nasty trash

seperti truk kargo mengangkut tumpukan sampah,

with nowhere to go.

dan tidak tahu mau pergi ke mana.

Unable to get rid of this toxic waste,

Tak mampu membuang sampah beracun ini,

cells begin to die,

sel perlahan mati,

leading to the progressive kidney failure that killed Roscoe Nelson.

menyebabkan gagal ginjal progresif yang membunuh Roscoe Nelson.

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

Setelah kami memiliki gambaran terhadap akar penyebab masalah,

we could also look for a way to fix it.

kami juga meneliti cara memperbaikinya.

We went to work, testing thousands of chemical compounds

Kami bekerja,

menguji ribuan senyawa kimia pada jutaan gambar-gambar sel.

across millions of cell images.

And in the end,

Pada akhirnya,

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

kami mengidentifikasi senyawa yang bisa secara spesifik menghapus protein mutan.

After some more molecular detective work,

Setelah penyelidikan molekuler tambahan,

we learned that this drug-like compound

kami menemukan bahwa senyawa seperti obat ini

can clear heaps of mangled proteins

bisa menghapus tumpukan protein rusak dengan cara mengambil alih truk kargo,

by steering the cargo trucks,

the ones full of nasty trash,

yang penuh dengan sampah,

into the lysosome,

ke dalam lisosom,

the cell's trash disposal and recycling facility,

tempat pembuangan dan daur ulang sampah sel,

where proteins get shredded into tiny pieces.

di mana protein dihancurkan ke dalam serpihan kecil.

The results were amazing.

Hasilnya luar biasa.

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

Setelah memberikan obat ke tikus dengan sakit ginjal selama satu minggu,

the mutant protein had all but disappeared from these kidneys.

protein mutan telah menghilang dari ginjal ini.

And yet our greatest insight was not our success

Namun, temuan terbesar bukanlah kesuksesan kami

in removing the mutant protein from these kidney cells.

dalam menghapus protein mutan dari sel ginjal ini.

We realized that our curiosity-driven work

Kami menyadari bahwa pekerjaan yang didorong oleh rasa ingin tahu

had solved a bigger and much more important puzzle.

telah menyelesaikan masalah yang lebih penting.

This mysterious kidney disease

Penyakit ginjal misterius ini

was not so strange or mysterious after all.

tidaklah terlalu aneh atau misterius.

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

Faktanya, kami sadar bahwa ia tergolong ke dalam kelompok penyakit

collectively known as toxic proteinopathies.

secara kolektif dikenal sebagai proteinopati toksik.

You may have heard of some of them,

Anda mungkin pernah mendengar beberapa,

all terrible, incurable diseases

penyakit-penyakit tidak bisa disembuhkan, seperti ALS dan penyakit Alzheimer.

like ALS and Alzheimer's disease.

OK. Now you can probably guess what happened next.

Oke. Sekarang Anda mungkin menebak apa yang terjadi selanjutnya.

The incredibly talented scientists on my team --

Ilmuwan berbakat pada tim saya --

Here they are.

Inilah mereka.

They asked --

Mereka meminta --

(Applause)

(Tepuk tangan)

Thank you. They deserve it. Thank you.

Terima kasih. Mereka pantas mendapatkannya. Terima kasih.

They asked the next logical question.

Mereka menanyakan pertanyaan logis berikutnya.

What if these cargo receptors,

Apa jadinya jika reseptor kargo ini

what if they grab and accumulate misshapen proteins

mengambil dan mengumpulkan protein berbentuk salah

in different cells and organs in the body?

pada sel berbeda dan organ berbeda?

What about the eye, for example?

Bagaimana dengan mata, misalnya?

Their curiosity paid off

Rasa ingin tahu mereka terbayar

because we are now learning that this newly uncovered biology

karena kita sekarang belajar bahwa biologi baru ini

is operative in a form of blindness called retinitis pigmentosa,

adalah solusi pada suatu kebutaan yang disebut retinitis pigmentosa,

which is caused by a different misshapen protein

yang disebabkan oleh protein berbentuk salah

accumulating in cells in the eye.

yang terakumulasi di sel-sel mata.

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

Dalam studi pendahuluan tertampang di sini di TED untuk pertama kalinya,

here is a mouse I cleared of mutant protein.

ini adalah tikus yang saya hilangkan protein mutannya.

(Applause)

(Tepuk tangan)

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

Dan di studi yang sedang berjalan, kami menemukan bahwa hal yang sama

for different misshapen proteins accumulating in cells in the brain,

bisa terjadi untuk protein berbentuk salah yang terakumulasi di sel otak,

causing some forms of Alzheimer's disease.

yang menyebabkan penyakit Alzheimer.

In all, we estimate that more than 50 disorders

Kami memperkirakan bahwa lebih dari 50 penyakit

could be amenable to this approach.

dapat ditangani dengan pendekatan ini.

So understanding one disorder has unlocked a nodal biological mechanism

Jadi memahami satu penyakit telah membuka kunci mekanisme biologi

and insights for the treatment of many more diseases

dan wawasan mengenai pengobatan lebih banyak penyakit

affecting surprisingly distant parts of the body,

yang menjangkit bagian tubuh yang jauh,

like the brain and the kidney.

seperti otak dan ginjal.

And so in our quest to save kidneys,

Dalam misi kami untuk menyelamatkan ginjal,

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

kita mungkin bisa menyelamatkan mata, hati, otak, dan organ lainnya.

And in our efforts to save a handful of families,

Dan dalam usaha menyelamatkan beberapa keluarga,

we can now save thousands more.

kita bisa menyelamatkan ribuan lebih keluarga.

Just think of the possibilities.

Pikirkan kemungkinannya.

If our work could unlock treatments for thousands,

Bila pekerjaan kami bisa membuka kunci pengobatan ribuan orang,

imagine what solving the next medical mystery can do.

bayangkan apa dampak dari menyelesaikan misteri medis selanjutnya.

And the next one and the one after that.

Dan berikutnya dan berikutnya lagi.

And remember,

Dan ingat,

rare genetic diseases are collectively common.

penyakit genetik yang langka sebenarnya cukup umum secara kolektif.

They affect 10 percent of all people in North America.

Mereka menjangkit 10 persen dari seluruh orang di Amerika Utara.

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

Itu ratusan juta orang di seluruh dunia

atau 120 dari Anda di ruangan ini.

or 120 of you right here in this room.

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

Akan tetapi, dari 8.000 gen yang diketahui menyebabkan penyakit genetik,

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

kita baru hanya mengembangkan penyakit untuk, setidaknya, 500 dari mereka.

And this is not taking into account disorders

Dan ini belum meliputi penyakit di mana banyak gen menyebabkan masalah,

in which many genes conspire to cause trouble,

like schizophrenia or cancer or heart disease.

seperti skizofrenia atau kanker atau penyakit jantung.

We have a lot of sleuthing to do,

Kita punya banyak penyelidikan yang perlu dilakukan,

and yet this is the perfect moment

dan ini adalah momen yang sempurna

to harness recently developed scalable tools and technologies

untuk memanfaatkan alat dan teknologi terbaru

and take this challenge head on.

dan menaklukkan tantangan ini.

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

Dan ingatlah, pasien dan keluarga mereka juga siap untuk berpartisipasi.

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

Mereka menggunakan media sosial untuk meningkatkan kesadaran,

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

dan mereka menjadi partner sesungguhnya

pada perjalanan ilmiah ke dalam yang tidak diketahui.

This is definitely true of the Nelsons.

Ini benar adanya untuk keluarga Nelson.

They have been our partners for many years now.

Mereka adalah partner kami selama bertahun-tahun.

Here's the next generation of Nelsons.

Inilah generasi selanjutnya dari keluarga Nelson.

Our work has given them hope

Pekerjaan kami memberikan mereka harapan

that their children and their children's children

bahwa anak mereka dan anak dari anak mereka

can live longer, fuller, and healthier lives.

bisa hidup lebih lama, lebih hidup, dan lebih sehat,

And they are proud to have ignited a sleuthing revolution.

Dan mereka bangga telah memicu revolusi penyelidikan.

From a few to more and more

Dari sedikit menjadi banyak

until we have precision cures for all.

hingga kita menemukan pengobatan presisi bagi semuanya.

Thank you.

Terima kasih.

(Applause)

(Tepuk tangan)