The Future of Early Cancer Detection? | Jorge Soto | TED Talks

Traduttore: CRISTINA JOGNA PRAT Revisore: Anna Cristiana Minoli

Almost a year ago,

Circa un anno fa,

my aunt started suffering back pains.

mia zia ha iniziato a soffrire di mal di schiena

She went to see the doctor

ed è andata dal dottore.

and they told her it was a normal injury

Le è stato detto che era un tipico acciacco

for someone who had been playing tennis

per chi aveva giocato a tennis

for almost 30 years.

per quasi 30 anni.

They recommended that she do some therapy,

Le hanno consigliato qualche terapia,

but after a while she wasn't feeling better,

ma dopo un po' ancora non si sentiva meglio,

so the doctors decided to do further tests.

così i medici hanno deciso di fare ulteriori test.

They did an x-ray

Con una radiografia

and discovered an injury in her lungs,

hanno scoperto una lesione ai polmoni

and at the time they thought that the injury

e inizialmente hanno pensato si trattasse

was a strain in the muscles and tendons

between her ribs,

di uno strappo nei muscoli e tendini

but after a few weeks of treatment,

tra le costole,

again her health wasn't getting any better.

ma dopo poche settimane di trattamento,

nuovamente non c'erano miglioramenti.

Alla fine hanno deciso di fare una biopsia,

So finally, they decided to do a biopsy,

e due settimane più tardi,

and two weeks later,

the results of the biopsy came back.

i risultati della biopsia sono arrivati.

It was stage 3 lung cancer.

Era cancro al polmone in fase 3.

Il suo stile di vita era quasi privo di rischi.

Her lifestyle was almost free of risk.

She never smoked a cigarette,

Non ha mai fumato una sigaretta,

she never drank alcohol,

non ha mai bevuto alcol,

and she had been playing sports

e ha fatto sport

for almost half her life.

per quasi metà della sua vita.

Perhaps, that is why it took them almost six months

Forse, è per questo che ci hanno messo quasi sei mesi

per ottenere la diagnosi corretta.

to get her properly diagnosed.

La mia storia potrebbe essere, purtroppo,

My story might be, unfortunately,

familiar to most of you.

nota alla maggior parte di voi.

One out of three people sitting in this audience

A una persona su tre seduta tra questo pubblico

will be diagnosed with some type of cancer,

sara' diagnosticato un certo tipo di cancro,

e una su quattro

and one out of four

will die because of it.

ne morirà.

Not only did that cancer diagnosis

La diagnosi di quel cancro non solo ha cambiato

change the life of our family,

la vita della nostra famiglia,

but that process of going

ma quel processo di andare

back and forth with new tests,

avanti e indietro a fare nuovi test,

different doctors describing symptoms,

con diversi medici descrivendo sintomi,

discarding diseases over and over,

scartando le malattie più e più volte,

was stressful and frustrating,

era stressante e frustrante,

especially for my aunt.

soprattutto per mia zia.

And that is the way cancer diagnosis has been done

E questo è il modo in cui la diagnosi del cancro è stata fatta

since the beginning of history.

fin dall'inizio della storia.

We have 21st-century medical treatments and drugs

Abbiamo terapie e farmaci del ventunesimo secolo

to treat cancer,

per curare il cancro,

ma siamo ancora rimasti al ventesimo secolo

but we still have 20th-century procedures

nei processi e nelle procedure della diagnosi

and processes for diagnosis, if any.

Today, most of us have to wait for symptoms

Oggi, la maggior parte di noi deve attendere dei sintomi

to indicate that something is wrong.

per indicare che qualcosa non va.

Today, the majority of people still don't have access

Oggi, la maggior parte delle persone ancora non ha accesso

to early cancer detection methods,

ai metodi di rilevamento precoce del cancro,

even though we know

anche se sappiamo

that catching cancer early

che individuare precocemente il cancro

is basically the closest thing we have

è fondamentalmente la cosa che più si avvicina

to a silver bullet cure against it.

a una cura miracolosa.

We know that we can change this in our lifetime,

Sappiamo che possiamo cambiare tutto questo nella nostra vita

and that is why my team and I

ed è per questo che, insieme al mio team,

have decided to begin this journey,

ho deciso di iniziare questo viaggio,

this journey to try to make cancer detection

per cercare di rendere l'individuazione del cancro

at the early stages

nelle fasi iniziali

and monitoring the appropriate response at the molecular level

e il monitoraggio della risposta appropriata a livello molecolare

easier, cheaper, smarter

più facile, più economico, più intelligente

e più accessibile che mai.

and more accessible than ever before.

Il contesto, naturalmente,

The context, of course,

is that we're living at a time

è che stiamo vivendo in un periodo

where technology is disrupting our present

in cui la tecnologia sta interferendo sul nostro presente

at exponential rates,

and the biological realm is no exception.

a ritmi esponenziali,

e il regno biologico non fa eccezione.

It is said today that biotech is advancing

Si dice oggi che le biotecnologie stanno avanzando

at least six times faster than the growth rate

almeno sei volte più velocemente del tasso di crescita

of the processing power of computers.

della potenza di elaborazione di un computer.

But progress in biotech

Ma i progressi nella biotecnologia

is not only being accelerated,

non solo sono in fase di accelerazione,

it is also being democratized.

vengono anche democratizzati.

Just as personal computers or the Internet

Proprio come i computer, Internet o gli smartphone

or smartphones leveled the playing field

hanno reso piu' paritetico il campo di gioco

for entrepreneurship, politics or education,

per l'imprenditorialità, la politica e l'istruzione,

recent advances have leveled it up for biotech progress as well,

recenti progressi stanno livellando anche il progresso biotecnologico,

and that is allowing

e ciò sta permettendo

multidisciplinary teams like ours

a gruppi multidisciplinari come il nostro

to try to tackle and look at these problems

di cercare di affrontare e guardare a questi problemi

with new approaches.

con nuovi approcci.

We are a team of scientists and technologists

Siamo un team di scienziati e tecnologi

from Chile, Panama,

dal Cile, Panama,

Mexico, Israel and Greece,

Messico, Israele e Grecia,

and based on recent scientific discoveries,

e sulla base di recenti scoperte scientifiche,

crediamo di aver trovato

we believe that we have found

a reliable and accurate way

un modo affidabile e preciso

of detecting several types of cancer

di rilevare diversi tipi di cancro

at the very early stages through a blood sample.

nelle prime fasi, attraverso un campione di sangue.

We do it by detecting a set of very small molecules

Lo facciamo individuando un insieme di molecole molto piccole

that circulate freely in our blood

che circolano liberamente nel nostro sangue

called microRNAs.

chiamate microRNA.

To explain what microRNAs are

Per spiegare cosa sono i microRNA

and their important role in cancer,

e il loro importante ruolo nel cancro,

I need to start with proteins,

devo partire dalle proteine​​,

because when cancer is present in our body,

perché quando il cancro è presente nel nostro corpo,

protein modification is observed

si osserva un cambiamento nelle proteine

in all cancerous cells.

di tutte le cellule cancerose.

As you might know,

Come sapete,

proteins are large biological molecules

le proteine ​​sono grandi molecole biologiche

that perform different functions within our body,

che svolgono diverse funzioni all'interno del nostro corpo,

like catalyzing metabolic reactions

come catalizzare le reazioni metaboliche

or responding to stimuli

o rispondere agli stimoli

or replicating DNA,

o replicare il DNA,

but before a protein is expressed or produced,

ma prima che una proteina sia espressa o prodotta,

relevant parts of its genetic code

le parti corrispondenti del suo codice genetico

present in the DNA

presente nel DNA

are copied into the messenger RNA,

vengono copiate nel RNA messaggero,

so this messenger RNA

quindi questo RNA messaggero

has instructions on how to build a specific protein,

ha le istruzioni su come costruire una proteina specifica,

and potentially it can build hundreds of proteins,

e potenzialmente può costruire centinaia di proteine​​,

but the one that tells them when to build them

ma sono i microRNA

che dicono loro

and how many to build

are microRNAs.

quando e quante costruirne.

So microRNAs are small molecules

Così i microRNA sono piccole molecole

that regulate gene expression.

che regolano l'espressione genica.

Unlike DNA, which is mainly fixed,

A differenza del DNA, che è fondamentalmente fissato,

microRNAs can vary depending on internal

i microRNA possono variare a seconda

and environmental conditions at any given time,

delle condizioni interne e ambientali in un dato momento,

dicendoci quali geni sono attivamente espressi in quel particolare momento.

telling us which genes are actively expressed at that particular moment.

And that is what makes microRNAs

E questo è ciò che rende i microRNA

such a promising biomarker for cancer,

un biomarcatore così promettente per il cancro,

because as you know,

perché, come sapete,

il cancro è una alterazione dell'espressione genica.

cancer is a disease of altered gene expression.

It is the uncontrolled regulation of genes.

È la "regolazione incontrollata" dei geni.

Another important thing to consider

Un'altra cosa importante da considerare

is that no two cancers are the same,

è che non ci sono due tipi di cancro uguali,

but at the microRNA level, there are patterns.

ma a livello microRNA, ci sono modelli.

Several scientific studies have shown

Diversi studi scientifici hanno dimostrato

that abnormal microRNA expression levels

che livelli anormali di espressione dei microRNA

varies and creates a unique, specific pattern

variano e creano un unico e specifico modello

for each type of cancer,

per ogni tipo di cancro,

even at the early stages,

anche nelle fasi iniziali,

reflecting the progression of the disease,

riflettendo la progressione della malattia,

and whether it's responding to medication

e se sta rispondendo ai farmaci

or in remission,

o se c'è una remissione,

making microRNAs a perfect,

facendo del microRNA un biomarcatore,

highly sensitive biomarker.

perfetto, altamente sensibile.

However, the problem with microRNAs

Tuttavia, il problema con i microRNA

is that we cannot use existing DNA-based technology

è che non possiamo utilizzare la tecnologia esistente basata sul DNA

to detect them in a reliable way,

per rilevarli in modo affidabile,

because they are very short sequences of nucleotides,

perché sono sequenze molto brevi di nucleotidi,

much smaller than DNA.

molto più piccole del DNA.

And also, all microRNAs are very similar to each other,

E inoltre, tutti i microRNA sono molto simili tra di loro,

with just tiny differences.

con solo piccole differenze.

So imagine trying to differentiate two molecules,

Quindi immaginate di cercare di differenziare due molecole,

extremely similar, extremely small.

estremamente simili, estremamente piccole.

We believe that we have found a way to do so,

Noi crediamo di aver trovato un modo per farlo,

and this is the first time that we've shown it in public.

e questa è la prima volta che lo mostriamo in pubblico.

Let me do a demonstration.

Lasciatemi fare una dimostrazione.

Imagine that next time you go to your doctor

Immaginate che la prossima volta che andate dal vostro medico

and do your next standard blood test,

e fate il vostro prossimo esame del sangue di routine,

a lab technician extracts a total RNA,

un tecnico di laboratorio estragga una RNA totale,

which is quite simple today,

che è abbastanza semplice oggi,

and puts it in a standard 96-well plate like this one.

e lo metta in una piastra standard a 96 pozzetti come questa.

Each well of these plates

Ogni pozzetto di queste piastre

has specific biochemistry that we assign,

ha una biochimica specifica preassegnata,

that is looking for a specific microRNA,

che è alla ricerca di uno specifico microRNA,

acting like a trap that closes

agisce come una trappola che si chiude

only when the microRNA is present in the sample,

solo quando il microRNA è presente nel campione,

and when it does, it will shine with green color.

e quando lo fa, brillerà colorandosi di verde.

To run the reaction,

Per eseguire la reazione,

you put the plate inside a device like this one,

si mette il piatto all'interno di un dispositivo come questo,

and then you can put your smartphone on top of it.

e poi vi si può mettere sopra lo smartphone.

If we can have a camera here

Possiamo avere una telecamera qui?

so you can see my screen.

In modo da poter vedere il mio schermo.

A smartphone is a connected computer

Uno smartphone è un computer collegato

and it's also a camera,

ed è anche una fotocamera,

good enough for our purpose.

sufficiente per il nostro scopo.

The smartphone is taking pictures,

Lo smartphone sta scattando foto,

and when the reaction is over,

e quando la reazione è finita,

it will send the pictures

invierà le immagini

to our online database for processing

alla banca dati on-line per l'elaborazione

and interpretation.

e l'interpretazione.

This entire process lasts around 60 minutes,

L'intero processo dura circa 60 minuti,

but when the process is over,

ma quando il processo è finito,

wells that shine are matched with the specific microRNAs

i pozzi che brillano sono abbinati a specifici microRNA

and analyzed in terms of how much and how fast

e analizzati in termini di quanto e quanto velocemente

they shine.

brillano.

And then, when this entire process is over,

E poi, quando questo intero processo è finito,

this is what happens.

questo è ciò che accade.

This chart is showing the specific microRNAs

Questo grafico mostra gli specifici microRNA

present in this sample

presenti in questo campione

and how they reacted over time.

e come hanno reagito nel corso del tempo.

Then, if we take this specific pattern of microRNA

Quindi, se prendiamo questo particolare modello di microRNA

of this person's samples

nel campione di questa persona

and compare it with existing scientific documentation

e lo confrontiamo con la documentazione scientifica esistente

that correlates microRNA patterns

che correla i modelli di microRNA

with a specific presence of a disease,

con una specifica presenza di una malattia,

this is how pancreatic cancer looks like.

questo è l'aspetto di un cancro al pancreas.

This inside is a real sample

Questo interno è un campione reale

where we just detected pancreatic cancer.

dove abbiamo rilevato un cancro al pancreas.

(Applause)

(Applausi)

Un altro aspetto importante di questo approccio

Another important aspect of this approach

is the gathering and mining of data in the cloud,

è la raccolta e l'estrazione dei dati nel cloud,

so we can get results in real time

così possiamo ottenere risultati in tempo reale

and analyze them with our contextual information.

e analizzarli con altre informazioni contestuali.

If we want to better understand

Se vogliamo capire meglio

and decode diseases like cancer,

e decodificare le malattie come il cancro,

we need to stop treating them

dobbiamo smettere di trattarli

as acute, isolated episodes,

come episodi acuti isolati

and consider and measure everything

e considerare e misurare tutto ciò

that affects our health on a permanent basis.

che colpisce la nostra salute in modo permanente.

This entire platform is a working prototype.

Questa intera piattaforma è un prototipo funzionante.

It uses state-of-the-art molecular biology,

Utilizza la più avanzata biologia molecolare,

a low-cost, 3D-printed device,

un economica stampante 3D,

and data science

e la scienza dei dati

to try to tackle one of humanity's toughest challenges.

per cercare di affrontare una delle sfide più difficili dell'umanità.

Since we believe early cancer detection

Poiché crediamo che la diagnosi precoce del cancro

should really be democratized,

in realtà dovrebbe essere democratizzata,

this entire solution costs at least 50 times less

tutta questa soluzione costa almeno 50 volte meno

than current available methods,

dei metodi attualmente disponibili,

and we know that the community can help us

e sappiamo che la comunità ci può aiutare

accelerate this even more,

ad accelerare ancora di più,

so we're making the design of the device

così stiamo rendendo il progetto del dispositivo

open-source.

open-source.

(Applausi)

(Applause)

Let me say very clearly

Lasciatemi dire molto chiaramente

that we are at the very early stages,

che siamo alle prime fasi,

but so far, we have been able

ma finora, siamo stati in grado

to successfully identify the microRNA pattern

di identificare con successo il modello di microRNA

of pancreatic cancer, lung cancer,

del cancro al pancreas, del cancro ai polmoni,

breast cancer and hepatic cancer.

del cancro al seno e del cancro al fegato.

And currently, we're doing a clinical trial

E attualmente, stiamo facendo una sperimentazione clinica

in collaboration with the German Cancer Research Center

in collaborazione con il German Cancer Research Center

with 200 women for breast cancer.

con 200 donne per il cancro al seno.

(Applausi)

(Applause)

Questo è l'unico test non invasivo,

This is the single non-invasive,

accurate and affordable test

accurato e conveniente,

that has the potential to dramatically change

che ha il potenziale di cambiare radicalmente

how cancer procedures and diagnostics

le procedure di individuazione del cancro

have been done.

e la diagnostica.

Since we're looking for the microRNA patterns

Dal momento che stiamo cercando i modelli di microRNA

in your blood at any given time,

nel sangue in qualunque momento,

you don't need to know which cancer you're looking for.

non serve sapere quale tipo di cancro si sta cercando.

You don't need to have any symptoms.

Non c'è bisogno di nessun sintomo.

You only need one milliliter of blood

C'è solo bisogno di un millilitro di sangue

and a relatively simple array of tools.

e un relativamente semplice set di strumenti.

Oggi, il rilevamento del cancro avviene principalmente

Today, cancer detection happens mainly

when symptoms appear.

quando i sintomi compaiono.

That is, at stage 3 or 4,

Cioè, allo stadio 3 o 4,

and I believe that is too late.

e credo che sia troppo tardi.

It is too expensive for our families.

È troppo costoso per le nostre famiglie.

It is too expensive for humanity.

È troppo costoso per l'umanità.

We cannot lose the war against cancer.

Non possiamo perdere la guerra contro il cancro.

Non solo ci costa miliardi di dollari,

It not only costs us billions of dollars,

but it also costs us the people we love.

ma ci costa anche le persone che amiamo.

Today, my aunt, she's fighting bravely

Oggi, mia zia sta combattendo coraggiosamente

and going through this process with a very positive attitude.

e sta attraversando questo processo con un atteggiamento molto positivo.

However, I want fights like this

Tuttavia, voglio che combattere in questo modo

to become very rare.

diventi molto raro.

I want to see the day

Voglio vedere il giorno

when cancer is treated easily

in cui il cancro viene curato facilmente

because it can be routinely diagnosed

perché può essere diagnosticato con un esame di routine

at the very early stages,

nelle primissime fasi,

and I'm certain

e sono certo

that in the very near future,

che in un futuro molto prossimo,

because of this

grazie a questo

and other breakthroughs that we are seeing

e a altre innovazioni che stiamo vedendo

every day in the life sciences,

ogni giorno nelle scienze della vita,

the way we see cancer

il modo in cui vediamo il cancro

will radically change.

cambierà radicalmente.

It will give us the chance of detecting it early,

Ci darà la possibilità di rilevarlo in anticipo,

understanding it better,

comprenderlo meglio,

and finding a cure.

e trovare una cura.

Thank you very much.

Grazie mille.

(Applause)

(Applausi)