A promising test for pancreatic cancer ... from a teenager | Jack Andraka

ジャック・アンドレイカ: 有望な膵臓がん検査 ― なんとティーンエージャーが開発

翻訳: Akinori Oyama 校正: Akiko Hicks

Have you ever experienced a moment in your life

みなさんはこんなことを 経験したことがありますか？

that was so painful and confusing,

とにかく辛くて 混乱するような事に遭遇し

起こったことを できる限り調べて

that all you wanted to do

なんとしても理解するしかない という気持ちになった経験はありますか？

was learn as much as you could to make sense of it all?

When I was 13, a close family friend who was like an uncle to me

13歳のとき 家族で親しくしてた

叔父さんのような人が

passed away from pancreatic cancer.

すい臓がんで 亡くなりました

When the disease hit so close to home,

本当に身近な人が この疾患に襲われ

I knew I needed to learn more.

もっと知らなければと 感じたので

So I went online to find answers.

ネットに繋いで 答えを探しました

Using the Internet, I found a variety of statistics on pancreatic cancer,

インターネットを使って すい臓がんの

色んな統計を見つけました

and what I had found shocked me.

その統計は 衝撃的なものでした

すい臓がんの85%が 手遅れな段階でしか

Over 85 percent of all pancreatic cancers are diagnosed late,

発見されず

when someone has less than a two percent chance of survival.

患者はたった２%以下の生存率しか ないというのです

Why are we so bad at detecting pancreatic cancer?

なぜ すい臓がんを見つけるのが こんなにヘタなのか？

The reason?

理由？現在の現代医学が 使っている技術は

Today's current "modern" medicine is a 60-year-old technique.

60年前のものを 使い続けているからです

That's older than my dad.

うちの父さんよりも年上です

(Laughter)

(笑)

But also, it's extremely expensive, costing 800 dollars per test,

それだけでなくて かなり高価です

判定毎に800ドルかかって

and it's grossly inaccurate, missing 30 percent of all pancreatic cancers.

その上 検査は なはだしく不正確で

すい臓がんの30%以上を 見落としてしまいます

Your doctor would have to be ridiculously suspicious that you have the cancer

担当医が 検査の指示を出すには

バカバカしくなる程 患者を がんと 疑う必要があります

in order to give you this test.

Learning this, I knew there had to be a better way.

これを知って もっと良い方法が あるはずだという確信がありました

So, I set up scientific criteria

そして すい臓がんを 効果的に検出するために

as to what a sensor would have to look like

センサーが 満たすべきと考える

in order to effectively diagnose pancreatic cancer.

科学的な基準を 決めました

The sensor would have to be:

センサーは 安く 速く

inexpensive, rapid, simple, sensitive,

簡単で 高感度で 判定度が高く

selective, and minimally invasive.

低侵襲でなければ なりません

実は がん検査が

Now, there's a reason why this test hasn't been updated in over six decades.

60年間も新しくならなかったのには 理由がありました

And that's because when we're looking for pancreatic cancer,

それは すい臓がんを 検出しようとするときには

we're looking at your bloodstream,

体内を流れる血液を調べて

既に山のようにある 豊富なタンパク質の中から

which is already abundant in all these tons and tons of protein,

and you're looking for this miniscule difference in this tiny amount of protein.

ごく少量に存在する

ある特定のタンパク質に発生する

Just this one protein.

微妙な量の違いを探します

ほとんど不可能なことです

That's next to impossible.

でも ティーンの楽観的な想いは そんなことに屈しません

However, undeterred due to my teenage optimism --

(Laughter)

(拍手)

(Applause)

I went online to a teenager's two best friends, Google and Wikipedia.

ティーンの「親友」の Google とWikipedia を開けて

調べ始めました

I got everything for my homework from those two sources.

宿題をするときは この２つを使えば何でも分かります

(Laughter)

こんな記事を見つけました

And what I had found was an article

that listed a database of over 8,000 different proteins

すい臓がんになると検出される 8,000種のタンパク質を

that are found when you have pancreatic cancer.

納めたデータベースがある という記事でした

So, I decided to go and make it my new mission

そして 新しいミッションができました タンパク質データを全て調べて

to go through all these proteins,

この中のどれかが すい臓がんを見つける

and see which ones could serve as a bio-marker for pancreatic cancer.

バイオマーカーとなるか 調べることにしました

自分自身にとって よりシンプルにする為に

And to make it a bit simpler for myself,

I decided to map out scientific criteria, and here it is.

科学的な基準を作ることにしました こんな基準です

Essentially, first, the protein would have to be found in all pancreatic cancers,

何よりも第一に そのタンパク質の血中レベルが

ごく初期の段階から 全てのすい臓がんの患者で高くなり

at high levels in the bloodstream,

がんである場合のみ 変化が見られるものでなければいけません

in the earliest stages, but also only in cancer.

And so I'm just plugging and chugging through this gargantuan task,

僕は超膨大な作業を どんどん淡々と進めて行き

and finally, on the 4,000th try,

4,000種を確認したところで

when I'm close to losing my sanity,

正気を失う寸前でしたが

I find the protein.

ついに タンパク質を 見つけました

And the name of the protein I'd located was called mesothelin,

やっと突き止めた このタンパク質は

メソテリンと呼ばれています

and it's just your ordinary, run-of-the-mill type protein,

どこにでもある ありふれた タンパク質です

unless, of course, you have pancreatic, ovarian or lung cancer,

すい臓 卵巣 肺のがん

でない場合はです

in which case it's found at these very high levels in your bloodstream.

がんになっている場合は 大幅に増加して発現します

But also, the key is that it's found in the earliest stages of the disease,

これが重要な鍵となるのは

疾患のごく初期に見つかることで

when someone has close to 100 percent chance of survival.

患者に100%に近い 生存率がある

そんな時期です

検出に使える信頼性の高い タンパク質を見つけたので

So now that I'd found a reliable protein I could detect,

I then shifted my focus to actually detecting that protein,

次は どうタンパク質を検出し つまりはすい臓がんを

and thus, pancreatic cancer.

見つけるのかということに 焦点を移しました

画期的な突破口は 予期しない所でやってきます

Now, my breakthrough came in a very unlikely place,

possibly the most unlikely place for innovation --

恐らく最も不釣り合いな所です

高校の生物の授業中

my high school biology class, the absolute stifler of innovation.

イノベーションが 最高に抑制されている所

(Laughter)

(笑)(拍手)

(Applause)

カーボンナノチューブの この記事を

And I had snuck in this article on these things called carbon nanotubes,

こっそり持ち込んでました 炭素で出来た長くて細い管です

and that's just a long, thin pipe of carbon

that's an atom thick, and one 50,000th the diameter of your hair.

原子１個分の厚さです

みなさんの髪の毛の直径の 50,000分の１です

And despite their extremely small sizes,

極めて小さいものですが

they have these incredible properties.

非常に素晴らしい 特性があります

They're kind of like the superheroes of material science.

材料科学のスーパーヒーロー みたいなものです

生物の授業中に 僕がこっそりとこの記事を

And while I was sneakily reading this article under my desk in my biology class,

机の下で読んでいた一方で

we were supposed to be paying attention to these other kind of cool molecules,

きちんと聞くべき授業で

扱っていたのは 抗体という 別の 素晴らしい分子についてでした

called antibodies.

And these are pretty cool because they only react

抗体がすごいのは たった一つの

with one specific protein,

タンパク質にだけ 反応することです

but they're not nearly as interesting as carbon nanotubes.

でもナノチューブほどには 興味を引かれませんでした

まぁだから ただ授業を 受けていたのですが

And so then, I was sitting in class, and suddenly it hit me:

突然 ひらめきました

I could combine what I was reading about, carbon nanotubes,

この読んでいた カーボンナノチューブと

授業で考えているべき抗体を

with what I was supposed to be thinking about, antibodies.

組み合わせられるかもしれないと 気付きました

Essentially, I could weave a bunch of these antibodies

本質的には 大量の抗体を ナノチューブの網構造に

into a network of carbon nanotubes,

編み込んで

such that you have a network that only reacts with one protein,

特定のタンパク質にだけ

網構造が反応するようにした上で

but also, due to the properties of these nanotubes,

ナノチューブの特性を利用して 存在するタンパク質の量に応じて

it will change its electrical properties,

電気特性が変化するように

based on the amount of protein present.

できそうだと 気が付きました

However, there's a catch.

ただし 問題がありました

These networks of carbon nanotubes are extremely flimsy.

ナノチューブの網構造は 極端にもろいのです

網構造はとても壊れやすいので 維持する支えが必要でした

And since they're so delicate, they need to be supported.

So that's why I chose to use paper.

この為 紙を使うことにしました

Making a cancer sensor out of paper is about as simple

紙から がんの検査紙を作るのは

チョコクッキーを作るくらい 簡単にできます

as making chocolate chip cookies, which I love.

大好物ですが

(Laughs)

You start with some water, pour in some nanotubes,

まず用意した水に ナノチューブを加え

add antibodies, mix it up, take some paper, dip it, dry it,

抗体も加えて かき混ぜます

そこに紙を持ってきて 浸し 乾かしたら

and you can detect cancer.

これだけで がんが検査できます

(拍手)

(Applause)

Then, suddenly, a thought occurred

そこで 急に気が付きました

that kind of put a blemish on my amazing plan here.

僕の素晴らしい研究計画に ちょっとした影を落とすようなものです

I can't really do cancer research on my kitchen countertop.

がんの研究をするには 家のキッチンでは

できないということです

My mom wouldn't really like that.

母にも不便かもしれません

So instead, I decided to go for a lab.

そこで その代わりに 研究所で研究しようと決めました

So I typed up a budget, a materials list, a timeline, and a procedure,

そして 材料一覧 予算 研究予定表

研究手順を 書き上げました

and I emailed it to 200 different professors

そして それを ジョンス・ホプキンス大学と

at Johns Hopkins University and the National Institutes of Health --

国立衛生研究所の

200人の教授にメールしました

essentially, anyone that had anything to do with pancreatic cancer.

基本的に すい臓がん関係の 研究者全員です

I sat back waiting for these positive emails to be pouring in,

こんな了解のメールが 送られてくるのを待ってました

saying, "You're a genius! You're going to save us all!"

「きみは天才だ！

これでみんなが救われる！」

And --

そして― (笑)

(Laughter)

Then reality took hold, and over the course of a month,

でも 現実は甘くなくて

１ヵ月ほどの間に

I got 199 rejections out of those 200 emails.

送った200件のメールに 199件の却下メールが届きました

ある教授は 研究手順の全てを 細かく確認して

One professor even went through my entire procedure,

painstakingly -- I'm not really sure where he got all this time --

― 一体どこにそんな時間が あったのかと思いますが ―

and he went through and said why each and every step

手順の１つ１つ全て こんな酷いものは無いという風に

was like the worst mistake I could ever make.

指摘してきたのです

Clearly, the professors did not have as high of an opinion of my work as I did.

僕の研究構想を 自分で思っていたほどには

教授たちが高く評価していないのは 明らかでした

でも 希望の兆しがありました ある教授から

However, there is a silver lining.

One professor said, "Maybe I might be able to help you, kid."

「私のところで キミのこと 手助けできるかもしれないよ」

So, I went in that direction.

とのメールが届いたので そっちへ向かいました

(Laughter)

(笑)

As you can never say no to a kid.

子供に だめと言うな！ というのに従うようでした

And so then, three months later,

それから ３ヵ月後

I finally nailed down a harsh deadline with this guy,

この人が絶対会える日を やっと取りつけて

and I get into his lab, I get all excited, and then I sit down,

彼の研究室へ行きました

僕は もの凄くウキウキして イスに座り

I start opening my mouth and talking,

口火を切って 話し始めると

５秒もしないうちに 別の博士を呼びます

and five seconds later, he calls in another Ph.D.

Ph.D.s just flock into this little room,

こんな狭い研究室に 博士が何人も集まってきて

and they're just firing these questions at me,

僕を質問攻めにしました

and by the end, I kind of felt like I was in a clown car.

最後には すし詰めの満員電車 かのようでした

There were 20 Ph.D.s, plus me and the professor

20人の博士と 僕と教授が

この小さな研究室に 詰め込まれ

crammed into this tiny office space,

with them firing these rapid-fire questions at me,

みんなで質問を 次から次へと投げかけて

trying to sink my procedure.

研究手順に 穴を開けようとします

How unlikely is that? I mean, pshhh.

こんなことってありますか？ どうとでもなれです

(Laughter)

(笑)

However, subjecting myself to that interrogation --

しかし この尋問に さらされながらも

I answered all their questions, and I guessed on quite a few

全ての質問に答えました

かなりの数に勘で答えましたが 正答でした

but I got them right --

そうこうして ついに 研究場所を手に入れました

and I finally landed the lab space I needed.

But it was shortly afterwards that I discovered my once brilliant procedure

でも その後すぐに 気づくことになりました

一時は輝かしい手順と 思えた手順には

had something like a million holes in it,

おびただしい数の間違いが ありました

and over the course of seven months,

７ヵ月以上の時間をかけて

I painstakingly filled each and every one of those holes.

１つ１つ丁寧に 全ての間違いを直していきました

The result?

どうなったかって？ １つの小さな検査紙で

One small paper sensor that costs three cents and takes five minutes to run.

費用は３セントで ５分でテストできるようになりました

This makes it 168 times faster,

この方法なら 168倍速く

over 26,000 times less expensive,

26,000分の１以下の費用で

and over 400 times more sensitive than our current standard

400倍の感度で検査できます

現在の標準的な 検査方法と比べた場合です

for pancreatic cancer detection.

(拍手)

(Applause)

One of the best parts of the sensor, though,

でも 最高なのは この検査紙が

100%に近い正確さで 検出できることと

is that it has close to 100 percent accuracy,

and can detect the cancer in the earliest stages,

患者が100%に近い 生存率がある

ごく初期のがんを 検出することができるところです

when someone has close to 100 percent chance of survival.

And so in the next two to five years,

ということは 今後２から５年以内には

this sensor could potentially lift the pancreatic cancer survival rates

この検査紙が すい臓がんの生存率を

from a dismal 5.5 percent to close to 100 percent,

悲惨な5.5%から 100%近くに

引き上げる可能性があり

and it would do similar for ovarian and lung cancer.

卵巣や肺のがんでも 同じように生存率を上げるでしょう

でも これで 終わりではありません

But it wouldn't stop there.

By switching out that antibody,

抗体の種類を変えることで

you can look at a different protein, thus, a different disease --

違うタンパク質を検出する様にすれば

違う疾患を検出できます

potentially any disease in the entire world.

潜在的に 世界中のどんな疾患でも 検出出来るでしょう

So that ranges from heart disease, to malaria, HIV, AIDS,

心臓疾患に始まり

マラリヤ HIV AIDSまで

as well as other forms of cancer -- anything.

また 他の種類のがんだったり 何にでも使えます

And so, hopefully one day,

いつの日か こうなればと願います

we can all have that one extra uncle,

以前は助からなかった １人の叔父さんが助かり

that one mother, that one brother, sister,

母親が助かり 兄弟が姉妹が助かり

愛すべき家族の一員が 助かるよう願います

we can have that one more family member to love.

すい臓 卵巣 肺のがん の疾患のことを考えて悩まされ

And that our hearts will be rid of that one disease burden

that comes from pancreatic, ovarian and lung cancer,

心配することがなくなるように そしてどんな疾患にも

and potentially any disease.

苦しまなくても良くなるように と願います

But through the Internet, anything is possible.

インターネットを使えば 何だって可能です

Theories can be shared,

理論を人に伝え 共有しても良くて

and you don't have to be a professor with multiple degrees

価値あるアイデアと 評価されるのに

複数の学位を持った 教授である必要はありません

to have your ideas valued.

It's a neutral space, where what you look like, age or gender --

中立的な場所で

見た目や年齢や ジェンダーが何であれ

it doesn't matter.

影響はなく

It's just your ideas that count.

アイデアだけが重視されます

僕の場合には インターネットに対して

For me, it's all about looking at the Internet in an entirely new way,

全く新しい見方を したのが全てでした

to realize that there's so much more to it

ネットはもっと別の 使い方ができて

than just posting duck-face pictures of yourself online.

皆さんのふざけた顔の写真を アップロードする以上に 使い方によっては

(Laughter)

世界を変えていけるかもしれないと 気付きました

You could be changing the world.

So if a 15 year-old who didn't even know what a pancreas was

もし すい臓が何かさえも

知らなかった15才の子が

could find a new way to detect pancreatic cancer --

新しいすい臓がんの 検査法を発見できたとしたら

皆さんなら何ができるか 想像してください

just imagine what you could do.

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

(拍手)