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

Traduttore: Abigail Carena Revisore: Gabriella Patricola

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

Mi piacerebbe iniziare raccontando una storia.

It's a short story about a special family.

Si tratta di un breve racconto, riguardante una famiglia speciale.

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

Nel 1960, un uomo dello Utah di nome Roscoe Nelson,

a father of six,

padre di sei bambini,

died suddenly of unknown cause.

è morto improvvisamente per cause sconosciute.

He was 43 years old.

Aveva 43 anni.

As a surgeon himself,

Essendo lui stesso un chirurgo,

Dr. Nelson knew that his progressive kidney failure

il Dott. Nelson sapeva che la sua progressiva insufficienza renale

would ultimately take his life.

avrebbe portato alla sua morte.

But he was in the dark as to the cause,

Ma era all’oscuro della causa

and he had no access to treatment.

e non aveva accesso a nessun trattamento.

Within two decades,

Nel giro di due decenni,

tragedy struck again when four of Roscoe's six children

la tragedia si è ripetuta quando quattro dei figli di Roscoe

also developed kidney failure.

hanno sviluppato l’insufficienza renale.

Looking back as far back as the 1800s,

Guardando al passato, fino al 1800,

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

ogni generazione di questa famiglia è stata troncata in giovane età

by a mysterious and vicious disease.

da una malattia misteriosa e inclemente.

What could be the cause?

Qual’è la causa?

Fast forward to 2013.

Siamo nel 2013.

A team of brilliant geneticists

Un team di geniali genetisti

identified the cause of Roscoe Nelson's deadly disease.

ha identificato la causa della mortale malattia di Roscoe Nelson.

It was a mutation,

Si trattava di una mutazione,

a single extra letter in the DNA,

una sola lettera in più nel DNA,

hiding in a dark corner of a gene called MUC1.

che si nascondeva in un angolo buio di un gene chiamato MUC1.

The mutation had been passed down from generation to generation,

La mutazione era stata tramandata di generazione in generazione,

leading to early deaths from kidney failure.

portando a morti precoci dovute a insufficienze renali.

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

La scoperta di questa mutazione concluse un’odissea diagnostica decennale

for this family and many families like them.

per questa e molte altre famiglie simili.

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

In qualità di medico-scienziato e biologa cellulare ad Harvard,

I have learned that studying this disease

ho imparato che studiare questa malattia

and genetic diseases like it

e altre malattie genetiche affini

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

non è importante solo per le famiglie che ne sono colpite tragicamente.

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

Questo studio è una priorità scientifica e di ricerca per tutti noi.

Why?

Ma perchè?

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

Perché studiando quest’oscura malattia abbiamo scoperto

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

una serie di portali nel funzionamento interno delle cellule umane,

gaining unexpected insights into fundamental biology.

che hanno portato a intuizioni inaspettate sulla biologia fondamentale.

And best of all, we uncovered incredible opportunities

E soprattutto, abbiamo scoperto opportunità incredibili

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

per il trattamento di non una ma di dozzine di malattie.

You see, the amazing thing about science,

Vedete, la cosa magnifica della scienza,

the reason I love what I do

il motivo per cui amo ciò che faccio,

is that if you follow your curiosity,

è che inseguendo la propria curiosità

it can lead to untold scientific treasures.

si possono rinvenire tesori scientifici incommensurabili.

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

In poche parole, la mia grande idea per voi oggi è...

sleuthing.

l’investigazione.

Not the kind that solves crimes,

Non quella che risolve i crimini,

but the kind that solves scientific mysteries,

ma quella che risolve i misteri scientifici,

what I call molecular sleuthing

ciò che chiamo indagine molecolare,

or what is otherwise known as hypothesis-driven science

altresì nota come metodo scientifico

or curiosity-driven science.

o scienza guidata dalla curiosità.

It is an idea as old as Aristotle,

Si tratta di un’idea risalente ad Aristotele

who was born more than 2,400 years ago,

nato più di 2.400 anni fa,

not far actually from where I was born and raised,

non lontano da dove sono nata e cresciuta io,

in Thessaloniki, Greece.

a Salonicco, in Grecia.

Aristotle taught that at the foundation of any scientific pursuit

Aristotele insegnava che alla base di ogni ricerca scientifica

is formulating a hypothesis,

c’è la formulazione di un’ipotesi,

asking a question that can be tested experimentally.

il porsi una domanda che può essere verificata sperimentando.

Sleuthing of this nature is central to the scientific method

L’investigazione di questo tipo è essenziale per il metodo scientifico

and has led humans to amazing discoveries.

e ha portato gli umani a scoperte formidabili.

So how did molecular sleuthing help us unlock the secrets

In che modo l’indagine molecolare ci ha aiutato a svelare i segreti

of the vicious mutation that killed Roscoe Nelson?

della feroce mutazione che ha ucciso Roscoe Nelson?

Well, once the mutation was uncovered,

Beh, una volta scoperta la mutazione,

the next question was

la domanda successiva è stata:

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

«come può una sola lettera in più nel DNA creare così tanti problemi?»

My team and I got to work,

Io e il mio team abbiamo lavorato

using classical hypothesis-driven science,

usando il classico metodo scientifico,

but with a twist.

ma con un tocco innovativo.

Our molecular detective work is now supercharged

Il nostro lavoro di indagine molecolare è ora potenziato

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

dalla nostra capacità di usare strumenti e tecnologie moderne e modulari.

Let me explain.

Mi spiego meglio.

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

Per capire come una sola lettera in più nel DNA possa portare a malattie,

I must first remind you of some basic biology.

devo prima rammentarvi alcune nozioni di base della biologia.

In nearly every cell in our bodies,

In quasi tutte le nostre cellule,

the three billion letters of genetic information, the DNA,

i tre miliardi di lettere riguardanti le informazioni genetiche, il DNA,

is transcribed into RNA

vengono trascritte in RNA

and in turn, RNA churns out proteins,

che, a sua volta, produce proteine,

which are the business end of what our cells use

che sono la punta di ciò che le nostre cellule usano

to perform their basic functions.

per svolgere le loro funzioni di base.

The engine that turns DNA to RNA to proteins

Il motore che trasforma il DNA in RNA e successivamente in proteine

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

lavora senza tregua in ognuna dei 37 bilioni delle nostre cellule.

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

Normalmente il gene MUC1 produce una proteina chiamata mucin 1,

which goes to the surface of cells

che va sulla superficie delle cellule

and forms a protective blanket around them.

e forma una coperta protettiva attorno ad esse.

We hypothesized that the mutation in the MUC1 gene

Abbiamo ipotizzato che la mutazione presente nel gene MUC1

is generating a mucin 1 protein

generi una proteina mucin 1

that is not doing what it is supposed to do.

che non fa ciò che dovrebbe.

How could we test this hypothesis?

Come possiamo verificare quest’ipotesi?

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

Un paio di decenni fa, quand’ero una studentessa,

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

questo tipo di ricerca avrebbe implicato l’uso di poche piastre di Petri insieme.

This meant that in a day’s work,

Ciò significava che in un giorno,

I could really only test five or six different experimental conditions

potevo testare solo cinque o sei condizioni sperimentali diverse

to see how the cells responded.

per vedere come rispondevano le cellule.

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

Poi dovevo passare diversi e lunghi giorni al microscopio

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

a scattare fotografia per fotografia, analizzarle una ad una

to finally make sense of the data.

per dare finalmente un senso ai dati.

Instead, my students at Harvard and MIT

Invece, i miei studenti ad Harvard e al MIT

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

hanno accesso a sistemi robotici e a microscopi

robotic systems and microscopes

all’avanguardia controllati da computer

and artificial intelligence-powered software, which enable them

e a software alimentati dall’IA, che gli permettono

to analyze thousands of images,

di analizzare migliaia di immagini

all in a day's work.

in un solo giorno lavorativo.

As such, we can study cells grown in special dishes

Pertanto, possiamo studiare cellule coltivate in piatti speciali

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

che ci permettono di testare centinaia di condizioni sperimentali alla volta.

In fact, I estimate that our molecular sleuthing to date

Di fatto, ritengo che la nostra indagine molecolare ad oggi

has generated more than 50 million images

abbia generato più di 50 milioni di immagini

containing information derived from more than 100 billion cells.

contenenti informazioni derivate da oltre 100 miliardi di cellule.

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

Sono tante cellule quante sono le stelle della Via Lattea.

And in the end,

Alla fine,

the vicious mutation that killed Roscoe Nelson

la feroce mutazione che ha ucciso Roscoe Nelson

revealed its secrets.

ha rivelato i suoi segreti.

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

Teniamo presente che abbiamo ipotizzato che la mutazione del gene MUC-1

is generating a mucin 1 protein

generi una proteina mucin 1

that is not doing what it is supposed to do.

che non fa ciò che dovrebbe fare.

Normally mucin 1 goes to the surface of cells.

Normalmente, mucin 1 va sulla superficie delle cellule.

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

Tuttavia, abbiamo constatato che la mutazione del gene MUC-1

is generating a mangled, misshapen mutant protein

genera una proteina mutante deforme e alterata

that does not go to the surface of cells,

che non va sulla superficie delle cellule,

but instead accumulates inside.

ma si accumula al loro interno.

This led to a new hypothesis.

Questo ha portato a una nuova ipotesi.

Is the mutant protein getting trapped inside cells,

La proteina mutante è intrappolata dentro alle cellule?

and how does this happen?

Come succede?

After some more molecular sleuthing,

Dopo altre indagini molecolari,

we learned that the misshapen protein accumulates inside cells

abbiamo appreso che la proteina alterata si accumula dentro alle cellule

because of another molecule,

a causa di un’altra molecola,

a so-called cargo receptor.

il cosiddetto recettore cargo.

Thinking they're being helpful,

Pensando di essere utili,

these cargo receptors grab the mangled proteins

i recettori cargo afferrano le proteine alterate

and throw them on board

e le gettano a bordo

like cargo trucks carrying a growing heap of nasty trash

come camion merci che trasportano un mucchio di spazzatura

with nowhere to go.

che non ha un posto dove stare.

Unable to get rid of this toxic waste,

Essendo incapaci di disfarsi di questo rifiuto tossico,

cells begin to die,

le cellule iniziano a morire,

leading to the progressive kidney failure that killed Roscoe Nelson.

portando all’insufficienza renale che ha ucciso Roscoe Nelson.

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

Bene, ora che abbiamo capito la causa principale del problema,

we could also look for a way to fix it.

potremmo trovare un modo per risolverlo.

We went to work, testing thousands of chemical compounds

Ci siamo messi al lavoro, testando migliaia di composti chimici

across millions of cell images.

tra milioni di immagini cellulari.

And in the end,

E, alla fine,

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

abbiamo identificato un composto in grado di rimuovere soltanto la proteina mutante.

After some more molecular detective work,

Dopo un altro po’ di indagine molecolare,

we learned that this drug-like compound

abbiamo scoperto che questo composto-farmaco

can clear heaps of mangled proteins

può disfarsi di un sacco di proteine alterate

by steering the cargo trucks,

guidando i camion merci,

the ones full of nasty trash,

quelli pieni di spazzatura,

into the lysosome,

nel lisosoma,

the cell's trash disposal and recycling facility,

il centro di smaltimento e riciclaggio della cellula,

where proteins get shredded into tiny pieces.

dove le proteine vengono tagliuzzate in pezzettini.

The results were amazing.

I risultati sono stati fenomenali.

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

Dopo aver dato il farmaco a dei topi con la stessa malattia per una settimana,

the mutant protein had all but disappeared from these kidneys.

la proteina mutante era scomparsa quasi del tutto dai loro reni.

And yet our greatest insight was not our success

Eppure la nostra più grande intuizione non è stata solo un successo

in removing the mutant protein from these kidney cells.

nel rimuovere la proteina mutante dalle cellule renali.

We realized that our curiosity-driven work

Ci siamo resi conto che il nostro lavoro guidato dalla curiosità,

had solved a bigger and much more important puzzle.

aveva risolto un puzzle molto più grande ed importante.

This mysterious kidney disease

La misteriosa malattia dei reni

was not so strange or mysterious after all.

non era così strana o misteriosa, dopo tutto.

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

Difatti, abbiamo appreso che appartiene ad un gruppo di malattie

collectively known as toxic proteinopathies.

note collettivamente con il nome di proteinopatie tossiche.

You may have heard of some of them,

Potreste conoscerne alcune,

all terrible, incurable diseases

tutte malattie terribili e incurabili

like ALS and Alzheimer's disease.

come la SLA o l’Alzheimer.

OK. Now you can probably guess what happened next.

Ok. Ora probabilmente potete indovinare cos’è successo in seguito.

The incredibly talented scientists on my team --

I talentuosissimi scienziati del mio team...

Here they are.

Eccoli qui.

They asked --

Si sono posti...

(Applause)

(Applausi)

Thank you. They deserve it. Thank you.

Grazie. Se lo meritano. Grazie.

They asked the next logical question.

Si sono posti la seguente domanda logica.

What if these cargo receptors,

E se questi recettori cargo,

what if they grab and accumulate misshapen proteins

afferrassero e accumulassero le proteine deformi

in different cells and organs in the body?

in diverse cellule e in diversi organi del corpo?

What about the eye, for example?

Che dire, ad esempio, dell’occhio?

Their curiosity paid off

La loro curiosità è stata ripagata,

because we are now learning that this newly uncovered biology

dato che ora stiamo apprendendo che questa biologia appena scoperta

is operative in a form of blindness called retinitis pigmentosa,

è operativa in una forma di cecità chiamata retinite pigmentosa,

which is caused by a different misshapen protein

causata da diverse proteine deformi

accumulating in cells in the eye.

che si accumulano nelle cellule dell’occhio.

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

Negli studi preliminari mostrati qui al TED per la prima volta...

here is a mouse I cleared of mutant protein.

Qui c’è un topo che ho liberato dalla proteina mutante.

(Applause)

(Applausi)

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

...E negli studi in corso, stiamo scoprendo che lo stesso varrebbe

for different misshapen proteins accumulating in cells in the brain,

anche per altre proteine deformi che si accumulano nelle cellule neurali

causing some forms of Alzheimer's disease.

e portano ad alcune forme di Alzheimer.

In all, we estimate that more than 50 disorders

In totale, stimiamo che più di 50 malattie

could be amenable to this approach.

siano soggette allo stesso approccio.

So understanding one disorder has unlocked a nodal biological mechanism

Quindi, la comprensione di una malattia ha svelato un meccanismo biologico nodale

and insights for the treatment of many more diseases

e delle idee per il trattamento di molte altre malattie

affecting surprisingly distant parts of the body,

che curiosamente colpiscono parti molto distanti tra loro

like the brain and the kidney.

come il cervello e i reni.

And so in our quest to save kidneys,

Grazie a questa missione,

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

ora siamo pronti a salvare occhi, fegati, cervelli e molto altro.

And in our efforts to save a handful of families,

E grazie al nostro impegno per salvare alcune famiglie,

we can now save thousands more.

ora possiamo salvarne migliaia in più.

Just think of the possibilities.

Pensate alle opportunità future.

If our work could unlock treatments for thousands,

Il nostro lavoro ha rivelato trattamenti per migliaia di persone,

imagine what solving the next medical mystery can do.

pensate cosa significherà risolvere il prossimo mistero medico.

And the next one and the one after that.

E poi il prossimo ancora e così via.

And remember,

E ricordate,

rare genetic diseases are collectively common.

le malattie genetiche rare sono colletivamente comuni.

They affect 10 percent of all people in North America.

Colpiscono il 10 percento delle persone nel Nord America.

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

Sono centinaia di milioni di persone in tutto il mondo

or 120 of you right here in this room.

o 120 di voi che siete in questa stanza.

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

Eppure, su 8.000 geni noti per causare malattie genetiche,

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

abbiamo sviluppato un trattamento per, al massimo, 500 di essi.

And this is not taking into account disorders

E in ciò non sono incluse le malattie

in which many genes conspire to cause trouble,

nelle quali vari geni complottano per creare problemi,

like schizophrenia or cancer or heart disease.

come la schizofrenia, il cancro o la cardiopatia.

We have a lot of sleuthing to do,

C’è ancora molta ricerca da fare,

and yet this is the perfect moment

eppure questo è il momento perfetto

to harness recently developed scalable tools and technologies

per sfruttare le nuove tecnologie e strumenti modulari

and take this challenge head on.

e affrontare la sfida di petto.

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

Anche i pazienti e le loro famiglie sono pronti ad accogliere la sfida.

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

Utilizzano i social media per coordinarsi e sensibilizzare l’opinione pubblica,

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

e stanno diventando i nostri veri partner nei viaggi scientifici verso l’ignoto.

This is definitely true of the Nelsons.

Questo è sicuramente vero per i Nelson.

They have been our partners for many years now.

Sono nostri partner da molti anni ormai.

Here's the next generation of Nelsons.

Ecco la prossima generazione dei Nelson.

Our work has given them hope

Il nostro lavoro gli ha donato la speranza

that their children and their children's children

che i loro figli e nipoti

can live longer, fuller, and healthier lives.

possano vivere vite più sane, piene e lunghe.

And they are proud to have ignited a sleuthing revolution.

Sono fieri di aver innescato una rivoluzione investigativa.

From a few to more and more

Da pochi a sempre di più

until we have precision cures for all.

finché non avremo cure precise per tutti.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)