Joe DeRisi: Hunting the next killer virus

Traduttore: Alessia Fisichella Revisore: Massimo Sandal

How can we investigate

Com'è, come possiamo studiare

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

questa moltitudine di virus che ci circonda, e aiutare la medicina?

How can we turn our cumulative knowledge of virology

Come possiamo trasformare le nostre conoscenze di virologia

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

in un test diagnostico semplice e portatile?

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

Voglio convertire tutto ciò che sappiamo al momento riguardo all'identificazione dei virus

and the spectrum of viruses that are out there

e alla gamma dei virus esistenti

into, let's say, a small chip.

in, diciamo, un piccolo chip.

When we started thinking about this project --

Quando abbiamo iniziato a riflettere su questo progetto --

how we would make a single diagnostic assay

su come avremmo creato un unico test diagnostico

to screen for all pathogens simultaneously --

per analizzare contemporaneamente tutti gli agenti patogeni --

well, there's some problems with this idea.

beh, c'è qualche problema da affrontare.

First of all, viruses are pretty complex,

Prima di tutto, i virus sono piuttosto complessi,

but they're also evolving very fast.

ma si stanno anche evolvendo molto velocemente.

This is a picornavirus.

Questo è un picornavirus.

Picornaviruses -- these are things that include

I picornavirus -- sono virus che comprendono

the common cold and polio, things like this.

il comune raffreddore e la polio, cose di questo genere.

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

State vedendo il rivestimento esterno del virus,

and the yellow color here are those parts of the virus

e questo giallo qui indica quelle parti del virus

that are evolving very, very fast,

che si stanno evolvendo molto, molto velocemente,

and the blue parts are not evolving very fast.

mentre quelle blu non si stanno evolvendo molto velocemente.

When people think about making pan-viral detection reagents,

Quando la gente pensa alla produzione di reagenti per l'identificazione globale dei virus

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

di solito l'evoluzione rapida rappresenta un problema,

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

perché come si può identificare qualcosa che è in continuo cambiamento?

But evolution is a balance:

Ma esiste un equilibrio nell'evoluzione:

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

se da un lato si assiste a rapidi cambiamenti, dall'altro all'ultraconservazione --

things that almost never change.

cose che non cambiano quasi mai.

And so we looked into this a little more carefully,

Così abbiamo approfondito un po' di più,

and I'm going to show you data now.

e ora vi mostrerò i dati ottenuti.

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

Questa è una cosa che può essere fatta semplicemente dal desktop di un computer.

I took a bunch of these small picornaviruses,

Ho preso un po' di questi piccoli picornavirus,

like the common cold, like polio and so on,

come il comune raffreddore, la polio e così via,

and I just broke them down into small segments.

e li ho spezzati in piccoli segmenti,

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

quindi ho preso questo primo tipo, chiamato coxsackievirus,

and just break it into small windows.

e l'ho diviso in piccole finestre.

And I'm coloring these small windows blue

Queste finestre saranno colorate in blu

if another virus shares an identical sequence in its genome

se un altro virus presenterà nel suo genoma una sequenza identica

to that virus.

a quella di questo virus.

These sequences right up here --

Le sequenze che vediamo qui sopra--

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

che fra l'altro non cofidicano neanche per le proteine --

are almost absolutely identical across all of these,

sono quasi del tutto identiche per tutti,

so I could use this sequence as a marker

e dunque potrei usare questa sequenza come marker

to detect a wide spectrum of viruses,

per identificare una vasta gamma di virus,

without having to make something individual.

senza che sia necessario farlo uno per uno.

Now, over here there's great diversity:

Ora, questa è la parte dove c'è una grande diversità:

that's where things are evolving fast.

qui è dove le cose si evolvono rapidamente.

Down here you can see slower evolution: less diversity.

Qui in basso vedete che l'evoluzione è più lenta: meno diversità.

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

Ora, quando arriviamo qui al, diciamo,

acute bee paralysis virus --

virus della paralisi acuta --

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

probabilmente una di quelle proprio brutte quando siete un'ape --

this virus shares almost no similarity to coxsackievirus,

questo virus non ha quasi nulla in comune con il coxsackievirus,

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

ma posso garantirvi che le sequenze più conservate

among these viruses on the right-hand of the screen

tra i virus che vedete nella parte destra dello schermo

are in identical regions right up here.

si trovano in aree identiche proprio qui sopra.

And so we can encapsulate these regions of ultra-conservation

Quindi possiamo isolare queste aree di ultraconservazione

through evolution -- how these viruses evolved --

attraverso l'evoluzione -- così come si sono evoluti questi virus --

by just choosing DNA elements or RNA elements

scegliendo frammenti di DNA ed RNA

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

in queste aree, affinché fungano nel nostro chip da reagenti di rilevamento.

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

Ok, quindi questo è quello che abbiamo fatto, ma come si farà a realizzarlo?

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

Bene, da lungo tempo, da quando frequentavo il dottorato di ricerca,

I've been messing around making DNA chips --

mi do da fare con i chip a DNA --

that is, printing DNA on glass.

vale a dire, imprimendo DNA su vetro.

And that's what you see here:

Che è quello che vedete qui:

These little salt spots are just DNA tacked onto glass,

questi puntini bianchi non sono altro che DNA fissato su vetro,

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

quindi posso metterne migliaia sul nostro chip di vetro

and use them as a detection reagent.

e usarli come reagenti di rilevamento.

We took our chip over to Hewlett-Packard

Abbiamo portato il nostro chip alla Hewlett-Packard

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

e abbiamo usato il loro microscopio a forza atomica su uno di questi puntini,

and this is what you see:

ed ecco ciò che si vede:

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

qui si vedono proprio i filamenti di DNA distesi sul vetro.

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

Quindi, quello che stiamo facendo è imprimere DNA su vetro --

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

minuscoli frammenti distesi -- e questi faranno da marker per agenti patogeni.

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

OK, io per fare questi chip costruisco piccoli robot,

and I'm really big on disseminating technology.

sono proprio bravo a seminare tecnologia ovunque.

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

Se avete abbastanza soldi per comprarvi una Camry,

you can build one of these too,

potete pure costruire uno di questi

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

e infatti abbiamo pubblicato sul Web un manuale completo, interamente gratuito:

with basically order-off-the-shelf parts.

fondamentalmente ordinando pezzi fatti in serie

You can build a DNA array machine in your garage.

potete costruirvi una macchina da microarray in garage.

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

Questa è la parte sul vitale interruttore di sicurezza per lo spegnimento.

(Laughter)

(Risate)

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

Ogni macchina seria deve avere un grande bottone rosso.

But really, it's pretty robust.

Ma davvero, è piuttosto resistente.

You can actually be making DNA chips in your garage

Potreste davvero produrre chip a DNA in garage,

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

e decodificare alcuni programmi genetici piuttosto rapidamente. Molto divertente.

(Laughter)

(Risate)

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

Quindi quello che abbiamo fatto -- è davvero un grande progetto --

we just started by making a respiratory virus chip.

abbiamo iniziato creando un chip per i virus respiratori.

I talked about that --

Ne ho già parlato --

you know, that situation where you go into the clinic

avete presente, quei casi in cui andate in clinica

and you don't get diagnosed?

e non vi danno nessuna diagnosi?

Well, we just put basically all the human respiratory viruses

Bene, fondamentalmente abbiamo messo tutti i virus respiratori dell'uomo

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

su un chip, e per di più ci abbiamo buttato dentro anche il virus dell'herpes --

I mean, why not?

insomma, perché no?

The first thing you do as a scientist is,

La prima cosa che fa uno scienziato è

you make sure stuff works.

essere sicuri che le cose funzionino.

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

Quindi abbiamo preso delle cellule coltivate in vitro

and infect them with various viruses,

e le abbiamo infettate con vari virus,

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

le prendiamo e contrassegniamo l'acido nucleico con un fluorescente

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

il materiale genetico che viene fuori da queste cellule coltivate in vitro --

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

principalmente roba virale -- e lo attacchiamo sull'array per vedere dove va ad appiccicarsi.

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

Ora, se le sequenze di DNA corrispondono, si attaccheranno l'una all'altra,

and so we can look at spots.

e quindi guardiamo i puntini.

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

Se i puntini diventano fluorescenti, sappiamo che lì c'è un certo virus.

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

Questo è il vero aspetto di uno di questi chip,

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

e questi puntini rossi sono effettivamente un segnale della presenza del virus.

And each spot represents a different family of virus

Ogni punto rappresenta una diversa famiglia di virus

or species of virus.

o una diversa specie di virus.

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

Quindi, è un po' difficile esaminare le cose in questo modo,

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

e così trasformerò le informazioni in un piccolo codice a barre,

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

raggruppandole per famiglia, in modo che sia più semplice esaminare i risultati.

What we did is, we took tissue culture cells

Quello che abbiamo fatto è stato prendere delle cellule coltivate in vitro

and infected them with adenovirus,

e infettarle con adenovirus,

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

vedete questo piccolo codice a barre giallo accanto all'adenovirus.

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

Allo stesso modo, le abbiamo infettate con parainfluenza 3 --

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

che è un paramixovirus -- e qui vedete un piccolo codice a barre.

And then we did respiratory syncytial virus.

E dopo lo abbiamo fatto con il virus respiratorio sinciziale.

That's the scourge of daycare centers everywhere --

È un flagello in tutti gli asili --

it's like boogeremia, basically.

un'epidemia di muco, in sostanza.

(Laughter)

(Risate)

You can see that this barcode is the same family,

Come potete vedere questo codice a barre è incluso nella stessa famiglia,

but it's distinct from parainfluenza-3,

ma è diverso dalla parainfluenza 3,

which gives you a very bad cold.

che procura un fortissimo raffreddore.

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

In questo modo otteniamo delle firme identificative, l'impronta digitale di ogni virus.

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

Polio e rinovirus: appartengono alla stessa famiglia e sono molto vicini.

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

Il rinovirus è quello del comune raffreddore, e la polio sapete tutti cos'è,

and you can see that these signatures are distinct.

e potete vedere che queste firme sono diverse.

And Kaposi's sarcoma-associated herpes virus

E l'herpes virus associato al sarcoma di Kaposi

gives a nice signature down here.

ci mostra la sua graziosa firma qui in basso.

And so it is not any one stripe or something

Quindi non è una striscia o altro

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

a dirci che qui c'è quel particolare tipo di virus;

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

è il codice a barre che rappresenta tutta la cosa.

All right, I can see a rhinovirus --

Bene, vedo un rinovirus ..

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

ed ecco qui ingrandito il piccolo codice a barre del rinovirus --

but what about different rhinoviruses?

ma se ci fossero tipi diversi di rinovirus?

How do I know which rhinovirus I have?

Come farei a sapere qual è il mio?

There're 102 known variants of the common cold,

Esistono 102 varianti conosciute del comune raffreddore,

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

e sono solo 102 perché poi si sono stufati di catalogarli:

there are just new ones every year.

Ogni anno ne spuntano di nuove.

And so, here are four different rhinoviruses,

Quindi, ecco quattro rinovirus diversi,

and you can see, even with your eye,

e potete vederlo anche con i vostri occhi,

without any fancy computer pattern-matching

senza alcun bisogno di un computer e di programmi complicati

recognition software algorithms,

per il riconoscimento di pattern mediante algoritmi,

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

che è possibile distinguere ciascuno di questi codici a barre dagli altri.

Now, this is kind of a cheap shot,

Ora, questo è proprio un colpo basso,

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

perché conosco la sequenza genetica di tutti questi rinovirus,

and I in fact designed the chip

e il chip anzi l'ho progettato

expressly to be able to tell them apart,

appositamente per poterli distinguere,

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

ma che si fa con i rinovirus che non hanno mai visto un sequenziatore genetico?

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

Non sappiamo quale sia la sequenza; li raccogliamo e basta.

So, here are four rhinoviruses

Quindi, ecco quattro rinovirus

we never knew anything about --

sui quali non abbiamo mai saputo nulla --

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

nessuno li ha mai sequenziati -- e anche qui potete vedere

that you get unique and distinguishable patterns.

che si ottengono pattern unici e distinguibili.

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

Immaginate di mettere su un archivio, vero o virtuale che sia,

of fingerprints of essentially every virus.

di impronte digitali di praticamente qualsiasi virus.

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

Ma, di nuovo, questo è facile come sparare ai pesci in un barile, giusto?

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

Abbiamo le cellule coltivate in vitro: ci sono migliaia di virus.

What about real people?

Ma con la gente vera?

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

La gente vera non si può controllare, come certo sapete già.

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

Non si può sapere cosa finirà in una tazza con un colpo di tosse,

and it's probably really complex, right?

e probabilmente è piuttosto complicato, no?

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

Potrebbe contenere un sacco di batteri, potrebbe contenere più di un virus,

and it certainly has host genetic material.

e di certo contiene materiale genetico dell'ospite,

So how do we deal with this?

quindi questo come lo risolviamo?

And how do we do the positive control here?

E come lo eseguiamo qui il controllo positivo?

Well, it's pretty simple.

Beh, è abbastanza semplice.

That's me, getting a nasal lavage.

Questo sono io, durante un lavaggio nasale.

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

L'idea è, facciamo un esperimento e inoculiamo i virus nelle persone

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

così noi -- a proposito, tutto questo ha l'approvazione del Comitato Etico, eh; vengono pagati.

And basically we experimentally inoculate people

Fondamentalmente nell'esperimento inoculiamo nelle persone

with the common cold virus.

il virus del comune raffreddore.

Or, even better, let's just take people

Oppure, ancora meglio, prendiamo la gente

right out of the emergency room --

appena fuori dal pronto soccorso --

undefined, community-acquired respiratory tract infections.

infezioni non specificate delle vie respiratorie acquisite in comunità.

You have no idea what walks in through the door.

Voi non avete idea di quello che passa da quella porta.

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

Allora, prima di tutto iniziamo con il controllo positivo

where we know the person was healthy.

dove sappiamo che la persona era in buona salute.

They got a shot of virus up the nose,

Hanno assunto una dose di virus per via nasale,

let's see what happens.

vediamo che succede.

Day zero: nothing happening.

Primo giorno: non succede nulla.

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

Stanno bene; intatti -- sorprendente.

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

In realtà, ci aspettavamo che le cavità nasali potessero essere piene di virus

even when you're walking around healthy.

anche quando si continui ad apparire in salute.

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

Sono abbastanza pulite. Se stai bene, stai bene.

Day two: we get a very robust rhinovirus pattern,

Secondo giorno: otteniamo un massiccio pattern di rinovirus,

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

molto simile a quello ottenuto in laboratorio

doing our tissue culture experiment.

nell'esperimento con tessuto coltivato.

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

Ottimo, quindi. Ma, di nuovo, colpo basso, eh?

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

Nel naso di questo tipo ci abbiamo infilato una marea di virus. Così --

(Laughter)

(Risate)

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

-- Insomma, volevamo che funzionasse. Insomma, gli è venuto davvero il raffreddore.

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

Quindi, e la gente qualunque?

Here are two individuals represented by their anonymous ID codes.

Ecco qui due persone rappresentate da codici identificativi anonimi.

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

Entrambe hanno un rinovirus; non abbiamo mai trovato questo pattern in laboratorio.

We sequenced part of their viruses;

Abbiamo sequenziato parte dei loro virus;

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

sono rinovirus nuovi che in effetti nessuno ha mai neanche visto.

Remember, our evolutionary-conserved sequences

Ricordate, le sequenze conservate nell'evoluzione

we're using on this array allow us to detect

che usiamo su questo array ci consentono di individuare

even novel or uncharacterized viruses,

anche virus nuovi o atipici,

because we pick what is conserved throughout evolution.

perché selezioniamo quello che si è conservato durante l'evoluzione.

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

Qui c'è un altro uomo. Potete giocare voi stessi a indovinare la diagnosi.

These different blocks represent

Questi diversi blocchi rappresentano

the different viruses in this paramyxovirus family,

i diversi virus nella famiglia dei paramyxovirus,

so you can kind of go down the blocks

quindi potete scorrere i blocchi

and see where the signal is.

e vedere dove sia il segnale, sapete.

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

Bene, non ha il cimurro; meglio così.

(Laughter)

(Risate)

But by the time you get to block nine,

Ma quando arrivate al nono blocco,

you see that respiratory syncytial virus.

notate il virus respiratorio sinciziale.

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

Forse hanno figli. Vedete anche

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

il membro della famiglia connesso: qui compare il virus respiratorio sinciziale bovino.

So, that's great.

Dunque, ottimo.

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

Qui c'è un altra persona, analizzata in due giorni diversi --

repeat visits to the clinic.

in diverse visite in clinica.

This individual has parainfluenza-1,

Questa persona ha la parainfluenza 1,

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

e vedete che qui c'è una piccola striscia

for Sendai virus: that's mouse parainfluenza.

per il virus Sendai: si tratta della parainfluenza che infetta i topi.

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

I rapporti genetici sono molto stretti. Molto divertente.

So, we built out the chip.

Dunque, abbiamo costruito il chip.

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

Abbiamo prodotto un chip che contiene tutti i virus scoperti fino a oggi.

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

Perché no? Tutti i virus delle piante, tutti i virus degli insetti, tutti i virus marini.

Everything that we could get out of GenBank --

Tutto quello che abbiamo potuto tirare fuori da GenBank --

that is, the national repository of sequences.

ovvero dall'archivio nazionale delle sequenze.

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

Ora usiamo questo chip. E per cosa lo usiamo?

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

Beh, prima di tutto, con un chip grande come questo

you need a little bit more informatics,

occorre un po' più di informatica,

so we designed the system to do automatic diagnosis.

quindi abbiamo progettato il sistema in modo che effettui la diagnosi automaticamente.

And the idea is that we simply have virtual patterns,

E l'idea è quella di limitarsi ai soli modelli virtuali --

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

dato che non avremo mai i campioni di tutti virus;

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

sarebbe praticamente impossibile. Ma possiamo ottenere modelli virtuali,

and compare them to our observed result --

e confrontarli con i risultati ottenuti,

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

che è una combinazione complessa, e fornisce una specie di punteggio

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

di quanto è probabile che si tratti di rinovirus o altro.

And this is what this looks like.

Ecco come appare.

If, for example, you used a cell culture

Se, per esempio, sono state usate delle cellule coltivate

that's chronically infected with papilloma,

infette da papilloma virus in forma cronica,

you get a little computer readout here,

si ottiene qui una piccola lettura computerizzata,

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

e il nostro algoritmo ci dice che probabilmente si tratta di papilloma virus di tipo 18.

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

E in effetti è proprio da questo che le cellule coltivate in questione

are chronically infected with.

sono infette in forma cronico.

So let's do something a little bit harder.

Allora proviamo qualcosa di un po' più difficile.

We put the beeper in the clinic.

Abbiamo installato un cercapersone in clinica.

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

Quando si presenta qualcuno e in ospedale non sanno cosa fare

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

perché non riescono a formulare una diagnosi, ci chiamano.

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

L'idea è questa, lo stiamo allestendo nella Bay Area.

And so, this case report happened three weeks ago.

E allora, questo caso risale a tre settimane fa.

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

Abbiamo una donna di 28 anni, precedentemente sana, nessun viaggio recente,

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

[poco chiaro], non fuma, non beve alcolici.

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

da dieci giorni presenta febbre, sudorazione notturna, sangue nell'espettorato --

she's coughing up blood -- muscle pain.

tossisce sangue -- dolori muscolari.

She went to the clinic, and they gave her antibiotics

È andata in clinica e le hanno dato degli antibiotici, bene,

and then sent her home.

e poi l'hanno mandata a casa.

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

Ci è tornata dopo dieci giorni di febbre, bene -- la febbre ce l'ha ancora --

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

ed è in ipossia --non ha abbastanza ossigeno nei polmoni.

They did a CT scan.

Le hanno fatto una TAC.

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

Un polmone normale qui sarebbe tutto scuro.

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

Tutta questa roba bianca -- non è un buon segno.

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

Questa specie di formazione ad albero indica un'infiammazione;

there's likely to be infection.

è probabile che ci sia un'infezione.

OK. So, the patient was treated then

OK. Dunque la paziente è stata trattata

with a third-generation cephalosporin antibiotic and doxycycline,

con cefalosporine di terza generazione e doxiciclina,

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

ma, dopo tre giorni, nessun miglioramento: si è aggravata fino all'insufficienza respiratoria acuta.

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

Hanno dovuto intubarla, le hanno infilato un tubo in gola

and they began to mechanically ventilate her.

e hanno iniziato la ventilazione artificiale.

She could no longer breathe for herself.

Non era più capace di respirare da sola.

What to do next? Don't know.

Che fare dopo? Non si sa.

Switch antibiotics: so they switched to another antibiotic,

Cambiare antibiotici, così sono passati a un antibiotico diverso,

Tamiflu.

e al Tamiflu, che --

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

non è ben chiaro perché abbiano pensato che avesse l'influenza --

but they switched to Tamiflu.

ma sono passati al Tamiflu.

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

E dopo sei giorni fondamentalmente hanno gettato la spugna.

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

Quando non si sa che altro fare, si fa la biopsia polmonare a cielo aperto.

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

Esiste un tasso di mortalità dell'8% quando si effettua questa procedura,

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

quindi fondamentalmente -- cosa ne ricavano?

You're looking at her open lung biopsy.

Vedete qui la sua biopsia polmonare a cielo aperto.

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

Io non sono un patologo, però questa non ci dice molto.

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

Si può rilevare solo che c'è un forte gonfiore: bronchiolite.

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

Niente che aiuti a chiarire: questo il referto del patologo.

And so, what did they test her for?

E allora, a quali esami è stata sottoposta?

They have their own tests, of course,

Naturalmente hanno i loro esami

and so they tested her for over 70 different assays,

e quindi l'hanno sottoposta a 70 tipi diversi di analisi,

for every sort of bacteria and fungus and viral assay

per qualunque tipo di batterio e fungo e campione virale

you can buy off the shelf:

in circolazione:

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

SARS, metapneumovirus, HIV, VRS -- tutti questi.

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

Tutto ha avuto esito negativo. Esami che costano più di 100.000 dollari.

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

Voglio dire, hanno fatto del loro meglio per questa donna.

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

E in sostanza all'ottavo giorno di ricovero, ecco che ci hanno chiamato.

They gave us endotracheal aspirate --

Ci hanno consegnato l'aspirato endotracheale --

you know, a little fluid from the throat,

avete presente, un po' di liquido prelevato dalla trachea,

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

attraverso un tubo inserito dentro -- e ce lo hanno consegnato.

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

Lo abbiamo messo sul chip; che cosa troviamo? Beh, abbiamo trovato la parainfluenza 4.

Well, what the hell's parainfluenza-4?

Bene, che diavolo è questa parainfluenza 4?

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

Nessuno effettua l'esame per la pararainfluenza 4. Nessuno se ne interessa.

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

In realtà il virus non è neanche sequenziato così tanto.

There's just a little bit of it sequenced.

Ne è stato sequenziato appena un pezzo.

There's almost no epidemiology or studies on it.

Non è stato oggetto di quasi nessuno studio epidemiologico.

No one would even consider it,

Nessuno lo avrebbe proprio considerato,

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

perché nessuno aveva la più pallida idea che potesse essere causa di insufficienza respiratoria.

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

E perché? Solo voci. Non ci sono dati --

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

nessun dato che dimostri se causi malattie lievi o gravi.

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

È chiaro che ci troviamo davanti al caso di una persona che stava bene ma ora è in pericolo.

OK, that's one case report.

OK, questo è un caso clinico.

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

negli ultimi due minuti vi dirò un'ultima cosa

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

che non è stata ancora pubblicata -- uscirà domani --

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

ed è un caso interessante su come si potrebbe usare questo chip

to find something new and open a new door.

per scoprire qualcosa di nuovo e aprire nuove porte.

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

Cancro della prostata. Non c'è bisogno che io vi fornisca molte statistiche

about prostate cancer. Most of you already know it:

sul cancro dela prostata. La maggior parte di voi lo saprà già:

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

terza causa di morte per cancro negli Stati Uniti.

Lots of risk factors,

Molti i fattori di rischio,

but there is a genetic predisposition to prostate cancer.

ma esiste una predisposizione genetica al cancro della prostata.

For maybe about 10 percent of prostate cancer,

Più o meno nel 10% dei casi di cancro della prostata,

there are folks that are predisposed to it.

si tratta di persone con predisposizione.

And the first gene that was mapped in association studies

E il primo gene mappato negli studi di associazione

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

per questo, il cancro della prostata a insorgenza precoce, è stato questo gene chiamato RNASEL.

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

Cos'è? È un enzima di difesa antivirale.

So, we're sitting around and thinking,

Così ci siamo fermati un po' a pensare,

"Why would men who have the mutation --

perché gli uomini che presentano la mutazione,

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

un difetto del sistema di difesa antivirale, si ammalano di cancro alla prostata?

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

Non ha senso -- a meno che, forse, ci sia un virus.

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

Così abbiamo messo i tumori -- ne abbiamo raccolti più di 100 finora -- sul nostro array.

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

E sappiamo chi ha un difetto del RNASEL e chi no.

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

Qui vedete il segnale del chip,

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

e qui vedete il blocco di oligo del retrivirus.

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

Quello che posso dirvi guardando il segnale è

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

che gli uomini che presentano una mutazione in questo enzina di difesa antivirale,

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

e che hanno un tumore, spesso hanno -- nel 40% dei casi --

a signature which reveals a new retrovirus.

una forma caratteristica che rivela un nuovo retrivirus.

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

OK, piuttosto bizzarro. Cos'è?

So, we clone the whole virus.

Allora, cloniamo l'intero virus.

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

Prima di tutto, vi dico che la previsione computerizzata ci ha detto

it was very similar to a mouse virus.

che era molto simile a un virus che colpisce i topi.

But that doesn't tell us too much,

Ma questo non ci dice molto,

so we actually clone the whole thing.

così in realtà cloniamo tutto.

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

E il genoma vorale che vedete qui?

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

è un tipico gammaretrovirus, ma completamente nuovo;

no one's ever seen it before.

nessuno lo ha mai visto prima.

Its closest relative is, in fact, from mice,

ll suo simile più prossimo infatti proviene dai topi,

and so we would call this a xenotropic retrovirus,

e per questo è stato chiamato retrovirus xenotropico,

because it's infecting a species other than mice.

perché sta infettando una specie diversa dal topo.

And this is a little phylogenetic tree

Questo è un piccolo albero filogenetico

to see how it's related to other viruses.

che ci mostra i rapporti di parentela con gli altri virus.

We've done it for many patients now,

Lo abbiamo fatto per molti pazienti fino a oggi,

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

e possiamo dire che sono state tutte infezioni a sé stanti.

They all have the same virus,

Sono accomunate tutte dallo stesso virus,

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

ma sono abbastanza diverse da farci ritenere

that they've been independently acquired.

che siano state contratte in modo indipendente.

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

Si trova davvero nei tessuti? E con questo concludo. Sì.

We take slices of these biopsies of tumor tissue

Prendiamo frammenti di queste biopsie di tessuti tumorali,

and use material to actually locate the virus,

usiamo del materiale per individuale il virus

and we find cells here with viral particles in them.

e troviamo le cellule che contengono particelle virali.

These guys really do have this virus.

Questa gente ce lo ha davvero, il virus.

Does this virus cause prostate cancer?

Il cancro alla prostata è causato davvero da questo virus?

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

Niente di ciò che ho detto implica che questa sia la causa. Non lo so.

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

Esiste una connessione con l'oncogenesi? Non lo so.

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

Si tratta solo di un caso di gente particolarmente predisposta ai virus?

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

Può darsi. E potrebbe non avere niente a che fare con il cancro.

But now it's a door.

Ma ora c'è una nuova possibilità da esplorare.

We have a strong association between the presence of this virus

Abbiamo rilevato una forte corrispondenza fra la presenza di questo virus

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

e una mutazione genetica collegata al cancro.

That's where we're at.

Intanto siamo arrivati a questo.

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

Quindi, fa sorgere più domande che risposte, temo,

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

ma, lo sapete, la scienza è fatta un po' per questo.

This was all done by folks in the lab --

Tutto questo viene fatto dalla gente in laboratorio;

I cannot take credit for most of this.

Non posso prendermi io tutto il merito.

This is a collaboration between myself and Don.

Questa è una collaborazione fra me e Don.

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

Lui è quello che ha dato inizio al progetto nel mio laboratorio,

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

e lui quello che si sta occupando della faccenda della prostata.

Thank you very much. (Applause)

Molte grazie.