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

ホルヘ・ソト: 早期癌検出の将来は？

翻訳: Eriko T 校正: Reiko Bovee

Almost a year ago,

ほぼ一年前

my aunt started suffering back pains.

私の叔母は腰痛に 苦しみ始めました

She went to see the doctor

彼女は医者に行き

and they told her it was a normal injury

医師たちの診断は

for someone who had been playing tennis

30年近くもテニスを してきた人に

for almost 30 years.

よくあることだ ということでした

They recommended that she do some therapy,

彼女はいくつかの治療を 勧められましたが

but after a while she wasn't feeling better,

しばらくたっても叔母の 具合は好転せず

so the doctors decided to do further tests.

医師たちはさらに 検査を行うことにしました

They did an x-ray

レントゲンが撮られ

and discovered an injury in her lungs,

彼女の肺に損傷を発見しました

and at the time they thought that the injury

同時に医師達はそれは

was a strain in the muscles and tendons

肋骨間の筋肉や腱に無理をした

between her ribs,

その結果だと考えましたが

but after a few weeks of treatment,

数週間の治療後に

again her health wasn't getting any better.

彼女の状態は まだ好転していませんでした

So finally, they decided to do a biopsy,

最終的に彼らは 生検を行うことを決め

and two weeks later,

２週間後

the results of the biopsy came back.

生検の結果が戻ってきました

It was stage 3 lung cancer.

ステージ３の肺癌でした​​

Her lifestyle was almost free of risk.

彼女の生活様式には癌になるリスクが 殆どありませんでした

She never smoked a cigarette,

タバコを吸ったこともなく

she never drank alcohol,

お酒も飲みませんでした

and she had been playing sports

そして彼女は

for almost half her life.

ほぼ人生の半分 スポーツをしていました

Perhaps, that is why it took them almost six months

それが多分彼女が 正しく診断されるまでに

to get her properly diagnosed.

ほぼ半年もかかってしまった 理由なのでしょう

My story might be, unfortunately,

この様な話は 残念ながら

familiar to most of you.

殆ど誰でも身辺によくある話で

One out of three people sitting in this audience

皆様の３人のうち１人は

will be diagnosed with some type of cancer,

なにかしらの癌と診断され

and one out of four

４人のうち１人は

will die because of it.

癌で命を落とす事となるでしょう

Not only did that cancer diagnosis

その癌という診断が私たちの家族の

change the life of our family,

人生をも変えてしまっただけでなく

but that process of going

あれこれと

back and forth with new tests,

新しい検査を受け

different doctors describing symptoms,

何人もの医師に症状を説明し

discarding diseases over and over,

病名を次から次に変えられ

was stressful and frustrating,

多大のストレスから 苛々が募りました

especially for my aunt.

特に私の叔母にはそうでした

And that is the way cancer diagnosis has been done

癌の診断過程は 昔からのままで

since the beginning of history.

未だに変わっていません

We have 21st-century medical treatments and drugs

癌を治療するための

to treat cancer,

21世紀の医療と薬はありますが

but we still have 20th-century procedures

手続きや診断過程は

and processes for diagnosis, if any.

今以て前世紀のままです

Today, most of us have to wait for symptoms

今日私たちのほとんどが

to indicate that something is wrong.

症状が出て初めて 病気だと診断されます

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

今日 殆どの人は

to early cancer detection methods,

癌の早期発見方法が 手に入らないままです

even though we know

早期に癌を検出することが

that catching cancer early

今ある最も特効薬に近いものだと

is basically the closest thing we have

今ある最も特効薬に近いものだと

to a silver bullet cure against it.

わかっていてもです

We know that we can change this in our lifetime,

私たちで これを 変えることが出来ると思い

and that is why my team and I

私たちチームは

have decided to begin this journey,

この研究に取り組む事を決めたのです

this journey to try to make cancer detection

それは初期段階の癌を

at the early stages

それは初期段階の癌を

and monitoring the appropriate response at the molecular level

分子レベルで その反応を的確にモニターし

easier, cheaper, smarter

より簡単に､安価に そしてスマートに

and more accessible than ever before.

検出し易くするための研究です

The context, of course,

これを可能にする背景には

is that we're living at a time

私達が生きる今は

where technology is disrupting our present

テクノロジーが爆発的な速度で

at exponential rates,

全てを革新する時代で

and the biological realm is no exception.

生物学分野も例外ではない ということがあります

It is said today that biotech is advancing

今日 バイオテクノロジーは

at least six times faster than the growth rate

コンピュータ処理能力の

of the processing power of computers.

成長率の６倍もの速度で 進歩している といわれています

But progress in biotech

そして その進歩は

is not only being accelerated,

加速しているだけでなく

it is also being democratized.

民主化されています

Just as personal computers or the Internet

パーソナルコンピュータや インターネット

or smartphones leveled the playing field

またはスマートフォンの

for entrepreneurship, politics or education,

起業､政治､教育の場での 活用が広まったように

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

その影響は最近 バイオテクノロジーまでにも及び

and that is allowing

それが

multidisciplinary teams like ours

私達のような多角的な学術チームが

to try to tackle and look at these problems

新たなアプローチでこの問題に 取り組むことを可能にしました

with new approaches.

新たなアプローチでこの問題に 取り組むことを可能にしました

We are a team of scientists and technologists

私たちチリ､パナマ､メキシコ

from Chile, Panama,

イスラエル､ギリシャ出身の

Mexico, Israel and Greece,

科学者と技術者達から 成るチームは

and based on recent scientific discoveries,

最近の科学的発見に 基づいて

we believe that we have found

血液サンプルから 非常に初期の段階で

a reliable and accurate way

いくつかの種類の 癌を検知できる

of detecting several types of cancer

信頼性の高い正確な方法を

at the very early stages through a blood sample.

発見したと確信しています

We do it by detecting a set of very small molecules

私たちはマイクロ(mi)RNA と呼ばれる

that circulate freely in our blood

血液中を自由に 循環している

called microRNAs.

低分子miRNA抽出で それを行います

To explain what microRNAs are

miRNAが何か そして

and their important role in cancer,

癌におけるその 重要な役割を説明するために

I need to start with proteins,

タンパク質の説明から 始める必要があります

because when cancer is present in our body,

癌が私たちの体に 存在しているとき

protein modification is observed

すべての癌細胞で

in all cancerous cells.

タンパク質の変異が 観察されます

As you might know,

ご存知かもしれませんが

proteins are large biological molecules

タンパク質は体内で 異なる働きを持つ

that perform different functions within our body,

生物学的高分子で

like catalyzing metabolic reactions

代謝反応を触媒したり

or responding to stimuli

刺激に反応したり

or replicating DNA,

DNAを複製したりします

but before a protein is expressed or produced,

しかしタンパク質の 発現､合成の前に

relevant parts of its genetic code

その遺伝子コードの

present in the DNA

DNAに存在する重要な情報は

are copied into the messenger RNA,

メッセンジャー(m)RNAに転写され

so this messenger RNA

このmRNAは

has instructions on how to build a specific protein,

特定のタンパク質に 翻訳される情報を持ち

and potentially it can build hundreds of proteins,

何百もの蛋白質を 合成する可能性があり

but the one that tells them when to build them

その合成のタイミングと量を

and how many to build

指令するのは

are microRNAs.

マイクロ(mi)RNAの役目です

So microRNAs are small molecules

miRNAは

that regulate gene expression.

遺伝子発現を 調節する小分子です

Unlike DNA, which is mainly fixed,

主に変化しないDNAとは異なり

microRNAs can vary depending on internal

miRNAはいつでも

and environmental conditions at any given time,

内部と環境条件に応じて 形態を変えることができ

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

その特定の時点でどの遺伝子が活発に 発現しているのかを教えてくれます

And that is what makes microRNAs

こうしてmiRNAが有望な

such a promising biomarker for cancer,

癌のバイオマーカーとなるのは

because as you know,

ご存知の通り

cancer is a disease of altered gene expression.

癌は遺伝子発現の変異により

It is the uncontrolled regulation of genes.

遺伝子が制御されず 生じる疾患だからです

Another important thing to consider

もう１つ考慮すべき重要なことは

is that no two cancers are the same,

ひとつとして同じ癌は 存在しないのですが

but at the microRNA level, there are patterns.

miRNAレベルでは パターンがあるということです

Several scientific studies have shown

いくつかの科学的研究では

that abnormal microRNA expression levels

miRNA発現異常のレベルは様々で

varies and creates a unique, specific pattern

癌ごとにユニークな 特定のパターンを

for each type of cancer,

初期の段階に於いてでさえ 作る事が分っています

even at the early stages,

初期の段階に於いてでさえ 作る事が分っています

reflecting the progression of the disease,

それは疾患の進行

and whether it's responding to medication

薬物療法の効果や 寛解期などを反映し

or in remission,

薬物療法の効果や 寛解期などを反映し

making microRNAs a perfect,

そうしてmiRNAは完璧な

highly sensitive biomarker.

高感度のバイオマーカーとなるのです

However, the problem with microRNAs

ただし問題は miRNAを 確実に検出するのには

is that we cannot use existing DNA-based technology

既存のDNAベースの技術が 応用できないことです

to detect them in a reliable way,

既存のDNAベースの技術が 応用できないことです

because they are very short sequences of nucleotides,

miRNAはDNAよりも はるかに小さい

much smaller than DNA.

非常に短いヌクレオチドの 配列だからです

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

また miRNAは 全て

with just tiny differences.

互いに非常に酷似しているのです

So imagine trying to differentiate two molecules,

非常によく似た非常に小さい ２つの分子を区別しようと

extremely similar, extremely small.

するところを想像してみてください

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

私たちはその方法を 発見したと信じています

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

これは初公開ですが

Let me do a demonstration.

デモをやってみます

Imagine that next time you go to your doctor

次回 病院で通常の血液検査を する場面を想像してください

and do your next standard blood test,

次回 病院で通常の血液検査を する場面を想像してください

a lab technician extracts a total RNA,

ラボで技師は 全RNAを抽出して―

which is quite simple today,

今日これは非常に簡単ですが―

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

このような 標準96ウェルプレートに血清を入れ

Each well of these plates

これらのプレートの各ウェルで

has specific biochemistry that we assign,

個別の生化学反応をさせ

that is looking for a specific microRNA,

特定のmiRNAを探すのです

acting like a trap that closes

その試料に miRNAが見つかると

only when the microRNA is present in the sample,

罠みたいにmiRNAを捉え

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

緑色に発光します

To run the reaction,

そのテストを行うには

you put the plate inside a device like this one,

このような装置の 内部にプレートを置き

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

そしてこの上に スマートフォンを置きます

If we can have a camera here

これをアップで 映すことが出来れば―

so you can see my screen.

この画面が見えますが―

A smartphone is a connected computer

スマートフォンはネットで 繋がったコンピュータで

and it's also a camera,

カメラも内蔵していますから

good enough for our purpose.

目的に十分適っています

The smartphone is taking pictures,

スマートフォンが 写真を撮っています

and when the reaction is over,

反応が終わると

it will send the pictures

写真が送信され

to our online database for processing

私たちのオンラインデータベースへ届き

and interpretation.

処理と解析が行われます

This entire process lasts around 60 minutes,

このプロセスは60分程かかり

but when the process is over,

そのプロセスが終了すると

wells that shine are matched with the specific microRNAs

発光しているウェルで それぞれのmiRNAが検出され

and analyzed in terms of how much and how fast

その発光強度と点滅速度で

they shine.

miRNAが解析されます

And then, when this entire process is over,

そしてこのプロセス 全体が終了したとき

this is what happens.

このようになります

This chart is showing the specific microRNAs

このチャートは サンプル中に存在する

present in this sample

特定のmiRNAが

and how they reacted over time.

時間の経過と共にどのように 反応したかを示しています

Then, if we take this specific pattern of microRNA

この人のサンプルから 検出された

of this person's samples

このmiRNAパターンを

and compare it with existing scientific documentation

ある病気とmiRNAの

that correlates microRNA patterns

相関性を示す

with a specific presence of a disease,

既存の科学的記録と比較すると

this is how pancreatic cancer looks like.

これが膵臓癌の様子になります

This inside is a real sample

この内部にあるのは サンプルその物で

where we just detected pancreatic cancer.

これから私たちは今 膵臓癌を検出したのです

(Applause)

（拍手）

Another important aspect of this approach

このアプローチの もう１つの重要な側面は

is the gathering and mining of data in the cloud,

クラウド上でデータの収集から 傾向を割り出し

so we can get results in real time

それでリアルタイムで結果を得て

and analyze them with our contextual information.

手元の文脈情報に照らし合わせ それらを分析出来る事です

If we want to better understand

癌のような疾患を

and decode diseases like cancer,

より良く理解するために 解析するには

we need to stop treating them

私たちはそれら疾患を

as acute, isolated episodes,

急性あるいは単発の エピソードと考えるのを止め

and consider and measure everything

私達の健康に影響する全てのものを

that affects our health on a permanent basis.

継続的に測定し把握するべきです

This entire platform is a working prototype.

このプラットフォームは 実用モデルです

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

最先端の分子生物学に基づき

a low-cost, 3D-printed device,

低コストで３Dプリントデバイスそれと

and data science

データ科学を用いて

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

人類の最も難解な課題の１つに 取り組もうとしています

Since we believe early cancer detection

私たちは早期癌検出技術は本当に

should really be democratized,

民主化されるべきだと信じているので

this entire solution costs at least 50 times less

この仕組み全体のコストは 現在利用できる方法の

than current available methods,

50分の１程しか かかりません

and we know that the community can help us

コミュニティの人々がこれを更に

accelerate this even more,

加速させてくれることも知っています

so we're making the design of the device

だから私たちはこのデバイスの設計を

open-source.

オープンソースで公開します

(Applause)

（拍手）

Let me say very clearly

はっきりと申し上げます

that we are at the very early stages,

私たちは非常に初期の段階にいますが

but so far, we have been able

これまでに

to successfully identify the microRNA pattern

膵臓癌､肺癌

of pancreatic cancer, lung cancer,

乳癌および肝癌の

breast cancer and hepatic cancer.

miRNAパターンの 識別に成功しました

And currently, we're doing a clinical trial

現在は乳癌についての臨床試験を

in collaboration with the German Cancer Research Center

ドイツ癌研究センターと 共同で行っており

with 200 women for breast cancer.

それには200人の 女性が参加しています

(Applause)

（拍手）

This is the single non-invasive,

これは単一の非侵襲的な

accurate and affordable test

正確で安価な検査方法で

that has the potential to dramatically change

癌の診断などの手続きを

how cancer procedures and diagnostics

劇的に変化させてしまう

have been done.

可能性があります

Since we're looking for the microRNA patterns

私たちはいつでも

in your blood at any given time,

血液中にあるmiRNAの パターンを探し

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

癌の種類を識別できるので

You don't need to have any symptoms.

症状が出るまで待つ 必要もありません

You only need one milliliter of blood

あなたの血液１ミリリットルだけ

and a relatively simple array of tools.

それと比較的単純なツール 一式があれば良いのです

Today, cancer detection happens mainly

今日 癌の検出は主に

when symptoms appear.

症状が現れた場合に行われます

That is, at stage 3 or 4,

その時点で癌はステージ３ または４の段階です

and I believe that is too late.

それでは遅すぎるのです

It is too expensive for our families.

それは家族にとってあまりにも高価で

It is too expensive for humanity.

人類にとってあまりにも高い代償です

We cannot lose the war against cancer.

しかし私たちは癌との戦いに 屈する訳にはいきません

It not only costs us billions of dollars,

何十億ドルもの費用がかかるのみならず

but it also costs us the people we love.

私たちが愛する人たちの命がかかっています

Today, my aunt, she's fighting bravely

私の叔母は今も勇敢に癌と戦っていて

and going through this process with a very positive attitude.

治療のプロセスを非常に 前向きな姿勢で過ごしています

However, I want fights like this

でも私は叔母のような戦いを

to become very rare.

なくしたいのです

I want to see the day

私はいつか

when cancer is treated easily

日常的にそして非常に 早期に診断することが

because it can be routinely diagnosed

出来るので癌が簡単に 治療できる日が来るのを

at the very early stages,

見てみたいのです

and I'm certain

私は確実に

that in the very near future,

非常に近い将来

because of this

こうした またその他の

and other breakthroughs that we are seeing

ブレークスルーが

every day in the life sciences,

生命科学分野で次から次へと生まれ

the way we see cancer

私たちの癌の見方が

will radically change.

根本的に変わるだろう と信じています

It will give us the chance of detecting it early,

そうして癌は早期に検出され

understanding it better,

より理解が深まり 更なる治療法が 見つけられる事でしょう

and finding a cure.

より理解が深まり 更なる治療法が 見つけられる事でしょう

Thank you very much.

どうもありがとうございました

(Applause)

（拍手）