What If a Simple Blood Test Could Detect Cancer? | Hani Goodarzi | TED

Vertaald door: Charlotte van Noort

Catching cancer at its earliest stages,

Kanker detecteren in een vroeg stadium,

when it's most treatable, can save countless lives.

wanneer het het best behandelbaar is, kan talloze levens redden.

But the million-dollar question is:

Maar de hamvraag is:

in an otherwise healthy body made up of trillions of cells,

in een verder gezond lichaam dat bestaat uit biljoenen cellen,

how can we zero in on a small group of rogue cancer cells?

hoe kunnen we ons richten op een kleine groep malafide kankercellen?

The answer, I think,

Het antwoord kan, denk ik,

may be rooted in something that, thanks to the pandemic,

liggen in iets dat we, dankzij de pandemie,

we have all come to know quite well, and that is RNA.

allemaal vrij goed hebben leren kennen, en dat is RNA.

I think these days, everyone has a basic understanding of how RNA works.

Ik denk dat iedereen tegenwoordig een basiskennis heeft van hoe RNA werkt.

Again, thanks to the COVID vaccines.

Nogmaals, dankzij de COVID-vaccins.

But basically, RNA is transcribed from DNA in the cell,

Maar in feite wordt RNA getranscribeerd van DNA in de cel

and messenger RNA specifically serves as a template for protein synthesis.

en messenger-RNA dient specifiek als sjabloon voor eiwitsynthese.

So usually the more mRNA you have in the cell,

Dus hoe meer mRNA je in de cel hebt,

the more protein you get.

hoe meer eiwitten je krijgt.

But our discovery is a little bit different.

Maar onze ontdekking is net iets anders.

We have found a new class of RNAs

We hebben een nieuw type RNA’s gevonden

that have changed how we think about cancer detection.

die onze kijk op kankerdetectie hebben veranderd.

These are relatively small RNAs,

Dit zijn relatief kleine RNA's

and they don't actually code for any protein.

en ze coderen helemaal niet voor een eiwit.

So they're non-coding.

Ze zijn dus non-coding.

And since we found them, we got to name them.

En omdat wij ze hebben gevonden, mochten we ze een naam geven.

And we have called them orphan non-coding RNAs

En we hebben ze orphan non-coding RNA’s

or oncRNAs for short.

of kortweg oncRNA's genoemd.

These oncRNAs have not only changed

Deze oncRNA’s hebben niet alleen veranderd

and transformed our approach to cancer detection

hoe we kankerdetectie benaderen

from blood non-invasively,

op basis van bloed op niet-invasieve wijze,

but they've also helped open a window into the tumor itself for us.

maar ze geven ons ook een nieuwe kijk op de tumor zelf.

So leveraging these RNAs,

Dus door gebruik te maken van deze RNA’s

we are not only detecting cancer earlier,

detecteren we kanker niet alleen eerder,

we are actually peering into its biology.

maar zien we ook de biologie ervan.

So with that short introduction, let me break down the science for you.

Dus na die korte introductie zal ik de wetenschap voor u op een rijtje zetten.

As you may know, every cell in our body shares the same genetic code

Zoals u misschien weet, heeft elke cel in ons lichaam dezelfde genetische code

as every other cell.

als elke andere cel.

It's as if our cells have access to the same pantry,

Het is alsof onze cellen toegang hebben tot dezelfde voorraadkast,

but then they use different recipes

maar dan gebruiken ze verschillende recepten

to mix the same ingredients into different dishes.

om dezelfde ingrediënten in verschillende gerechten te combineren.

It's actually the diversity in genomic recipes

Het is eigenlijk de diversiteit in genomische recepten

that gives us the more than 200 cell types we have in our bodies,

die ons de meer dan 200 celtypen geeft die we in ons lichaam hebben,

each with their own distinct role and function,

elk met hun eigen specifieke rol en functie,

like skin cells, for example, or neurons.

zoals huidcellen bijvoorbeeld, of neuronen.

And as you can imagine,

Zoals u zich kunt voorstellen,

there is a complex machinery in place in the cell that governs this process

is er een complex mechanisme dat dit proces in de cel regelt

and tells the cell for each of its 20,000 genes

en de cel voor elk van zijn 20.000 genen vertelt

how much of them it needs to express

hoeveel ervan tot expressie moet worden gebracht

to be a healthy, well-functioning cell.

om een gezonde, goed functionerende cel te zijn.

Now, cancer cells, being the resourceful survivalists that they are,

Maar omdat kankercellen vindingrijke overlevers zijn,

they actually hijack components of this machinery to their advantage.

kapen ze onderdelen van dit mechanisme in hun voordeel.

And they do this to increase the expression of genes

En dit doen ze om de expressie te verhogen van genen

that will help the tumor grow and spread throughout the body,

die de tumor helpen groeien en zich door het lichaam te verspreiden,

or silence or down-regulate genes whose job is to keep cancer in check.

of om genen die kanker tegenwerken naar beneden te reguleren.

Another way of putting this

Een andere manier om dit te zeggen

is that cancer cells are basically hacking that original genomic recipe

is dat kankercellen in feite dat oorspronkelijke genomische recept hacken

that I told you about.

waar ik het over had.

Nu hebben we een paar jaar geleden een interessante ontdekking gedaan

Now a few years ago, we made an interesting discovery

that is actually a consequence of this genomic reprogramming

die eigenlijk een gevolg is van deze genomische herprogrammering

that happens in cancer cells, is actually a hallmark of cancer.

die plaatsvindt in kankercellen, in feite een kenmerk is van kanker.

Basically, parts of the genome that is normally silent

Kort gezegd worden delen van het genoom die normaal gesproken stil

and inactive in healthy cells

en inactief zijn in gezonde cellen

becomes activated in cancer.

geactiveerd bij kanker.

And a direct consequence of this activation

En een direct gevolg van deze activering

is the birth of a new kind of RNA.

is de productie van een nieuw soort RNA.

That we only see these RNAs in cancer,

Dat we deze RNA's alleen bij kanker zien,

but not really in healthy cells.

maar niet echt in gezonde cellen.

Now over the past few years,

Nu hebben we de afgelopen jaren

we have spent a lot of time basically mapping these cancer-emergent RNAs

veel tijd besteed aan het in kaart brengen van deze kankergerelateerde RNA’s

across human cancers.

in verschillende menselijke kankers.

And as I told you earlier,

En zoals ik eerder vertelde

we have come to name them oncRNAs.

hebben we ze uiteindelijk oncRNA’s genoemd.

Now, what is even more interesting

Maar wat nog interessanter is,

is that which oncRNAs I see in a given sample is not random.

is dat de oncRNA’s in een specifiek monster niet willekeurig zijn.

It's actually tied back to the type or subtype of cancer

Het is eigenlijk gekoppeld aan het type of subtype van kanker

that I'm looking at.

waar ik naar kijk.

So collectively, oncRNAs actually provide a digital molecular barcode

Samen bieden oncRNA’s dus in feite een digitale moleculaire barcode

that captures cancer cell identity.

die de identiteit van kankercellen vastlegt.

And it's actually unique to the type or subtype of cancer.

En die is dus uniek voor het type of subtype kanker.

But how are these molecular barcodes actually useful?

Maar hoe kunnen we deze moleculaire barcodes gebruiken?

So it turns out oncRNAs are not actually confined to cancer cells.

Wat blijkt is dat oncRNA’s niet in kankercellen blijven.

Some of them are nicely packaged and released into the blood.

Sommige worden netjes verpakt en vrijgelaten in het bloed.

And this is something that healthy cells do as well with other small RNAs.

En dit is iets dat gezonde cellen ook doen met andere kleine RNA’s.

And with all of this introduction, I hope you know where I'm going with this.

En na deze hele introductie hoop ik dat u weet waar dit heen gaat.

Basically, if oncRNAs are only expressed in cancer cells,

Kortweg, als oncRNA’s alleen worden geproduceerd in kankercellen,

and some of them do in fact find their way into the bloodstream,

en sommige daarvan vinden hun weg naar het bloed,

doesn't it mean that we should be able to detect them

betekent dit dan niet dat we ze moeten kunnen detecteren

in blood samples from cancer patients?

in bloedmonsters van kankerpatiënten?

The answer, turns out, is yes, but with an asterisk.

Het antwoord blijkt ja te zijn, maar met een aantekening.

So the oncRNAs that we detect in blood samples from patients

De oncRNA’s die we detecteren in bloedmonsters van patiënten

actually form a partial barcode.

vormen een gedeeltelijke barcode.

En het is slechts een gedeeltelijke barcode

And it's only a partial barcode

because only a subset of oncRNAs

omdat slechts een subset van oncRNA’s

are actually secreted from cancer cells into the blood.

daadwerkelijk door kankercellen in het bloed wordt uitgescheiden.

And even a smaller subset can be reliably detected

En een nog kleinere subset kan betrouwbaar worden gedetecteerd

in a small volume of blood.

in een kleine hoeveelheid bloed.

However, thanks to the magic of machine learning and AI,

Maar dankzij de magie van machine learning en AI

we can actually use this partial information

kunnen we deze gedeeltelijke informatie daadwerkelijk gebruiken

to reconstruct the original barcode that resides in the tumor.

om de originele barcode te reconstrueren die zich in de tumor bevindt.

And we can match that deconstruction

En we kunnen die reconstructie vergelijken

against our catalog of oncRNA barcodes across cancers

met onze catalogus van oncRNA-barcodes voor verschillende kankers

to not only --

om niet alleen --

to not only detect the presence of the disease,

om niet alleen de aanwezigheid van de ziekte te detecteren,

but also identify its type or subtype.

maar ook om het type of subtype te identificeren.

And actually, as we grow,

En als we groeien,

fundamentally increase the number of these oncRNA catalogs that we have built,

het aantal van deze oncRNA-catalogi die we hebben opgebouwd fundamenteel verhogen,

we can go deeper and deeper into the biology of the disease as well.

kunnen we ook steeds dieper ingaan op de biologie van de ziekte.

Now, with help from our clinical collaborators at UCSF,

Nu, met hulp van onze klinische medewerkers bij UCSF,

we have come a step closer to actually bringing this platform to the clinic.

zijn we een stap dichter bij het naar de kliniek brengen van dit platform gekomen.

In a preliminary study across 200 breast cancer patients,

In een vooronderzoek onder 200 borstkankerpatiënten

we have actually shown that we can use oncRNAs

hebben we aangetoond dat we oncRNA’s kunnen gebruiken

to detect residual disease in patients

om restziekte op te sporen bij patiënten

after they have received treatment,

nadat ze zijn behandeld,

and knowing which patients have remaining disease,

en te weten welke patiënten restziekte hebben,

tells clinicians who needs additional treatment or monitoring

vertelt clinici wie er aanvullende behandeling of monitoring nodig heeft

after the surgery.

na de operatie.

And this way, patients receive more treatment

Op deze manier krijgen patiënten alleen meer behandeling

only when it's needed.

als dat nodig is.

I truly believe that the next decade is the decade of cancer screening.

Ik geloof echt dat het volgende decennium het decennium is van kankerscreening.

And as you can imagine, blood detection of cancers

En zoals u zich kunt voorstellen, is kanker detecteren in bloed

is a major frontier in that war.

een belangrijk gebied in die strijd.

And I hope to have convinced you today that leveraging powerful AI

En ik hoop u er vandaag van te hebben overtuigd dat door gebruik te maken

built on top of molecular barcodes of oncRNAs,

van krachtige AI in combinatie met moleculaire barcodes van oncRNA’s

we can envision a future that’s precise and sensitive,

we ons een toekomst kunnen voorstellen die nauwkeurig en sensitief is,

but more importantly,

maar nog belangrijker,

very accessible.

zeer toegankelijk.

Blood detection of cancers is not just the hope,

Bloeddetectie van kanker is niet alleen de hoop,

but it's actually a reality.

maar het is in feite een realiteit.

Thank you.

Bedankt.

(Applause)

(Applaus)