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

Vertaald door: Jacqui Ariaans Nagekeken door: Axel Saffran

Almost a year ago,

Bijna een jaar geleden

my aunt started suffering back pains.

had mijn tante last van rugklachten.

She went to see the doctor

Ze ging naar de dokter,

and they told her it was a normal injury

die haar vertelde dat het een normale blessure was

for someone who had been playing tennis

voor iemand die al bijna 30 jaar tenniste.

for almost 30 years.

They recommended that she do some therapy,

Men raadde haar therapie aan,

but after a while she wasn't feeling better,

maar na een tijdje voelde ze zich niet beter.

so the doctors decided to do further tests.

De doktoren besloten om verder onderzoek te doen.

They did an x-ray

Op een röntgenfoto vonden ze een wond in haar longen

and discovered an injury in her lungs,

and at the time they thought that the injury

en op dat moment dachten ze aan

was a strain in the muscles and tendons

verrekte spieren en pezen tussen haar ribben.

between her ribs,

but after a few weeks of treatment,

Maar na een paar weken behandeling,

again her health wasn't getting any better.

ging haar gezondheid nog steeds niet vooruit.

So finally, they decided to do a biopsy,

Uiteindelijk besloten ze een biopsie te doen

and two weeks later,

en twee weken later

the results of the biopsy came back.

ontving ze de uitslag van de biopsie:

It was stage 3 lung cancer.

longkanker, stadium 3.

Her lifestyle was almost free of risk.

Ze had een bijna risicoloze levensstijl.

She never smoked a cigarette,

Ze rookte niet,

she never drank alcohol,

dronk geen alcohol

and she had been playing sports

en ze had bijna haar halve leven gesport.

for almost half her life.

Perhaps, that is why it took them almost six months

Misschien duurde het daarom bijna zes maanden

to get her properly diagnosed.

om een goede diagnose te stellen.

My story might be, unfortunately,

Mijn verhaal zal helaas

familiar to most of you.

de meesten van jullie bekend voorkomen.

One out of three people sitting in this audience

Eén van de drie mensen in dit publiek

will be diagnosed with some type of cancer,

zal gediagnosticeerd worden met kanker

and one out of four

en één van de vier

will die because of it.

zal eraan overlijden.

Not only did that cancer diagnosis

De diagnose veranderde niet alleen

change the life of our family,

het leven van onze familie,

but that process of going

maar het hele proces

back and forth with new tests,

van voortdurend nieuwe onderzoeken

different doctors describing symptoms,

en diverse doktoren die steeds opnieuw

discarding diseases over and over,

symptomen beschreven en ziektes uitsloten,

was stressful and frustrating,

was stressvol en frustrerend,

especially for my aunt.

in het bijzonder voor mijn tante.

And that is the way cancer diagnosis has been done

Op die manier is de diagnose kanker sinds mensenheugenis al gesteld.

since the beginning of history.

We have 21st-century medical treatments and drugs

We hebben moderne behandelingen en medicatie

to treat cancer,

om kanker te behandelen,

but we still have 20th-century procedures

maar we gebruiken in het beste geval

and processes for diagnosis, if any.

oude procedures en processen voor de diagnose.

Today, most of us have to wait for symptoms

Nog steeds wachten we op de symptomen,

to indicate that something is wrong.

die aangeven dat er iets mis is.

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

Nog steeds hebben de meeste mensen geen toegang

to early cancer detection methods,

tot methoden die kanker vroegtijdig detecteren,

even though we know

ondanks de kennis

that catching cancer early

dat vroege detectie van kanker

is basically the closest thing we have

nog het dichtst in de buurt komt

to a silver bullet cure against it.

bij een perfecte remedie.

We know that we can change this in our lifetime,

We weten dat we dit kunnen veranderen

and that is why my team and I

en daarom hebben mijn team en ik

have decided to begin this journey,

besloten deze reis te starten.

this journey to try to make cancer detection

Een reis om te proberen kankerdetectie in de vroege stadia

at the early stages

and monitoring the appropriate response at the molecular level

en de controle op de juiste reactie op moleculair level

easier, cheaper, smarter

makkelijker, goedkoper, slimmer

and more accessible than ever before.

en toegankelijker te maken dan ooit te voren.

De context is natuurlijk

The context, of course,

is that we're living at a time

dat technologie tegenwoordig

where technology is disrupting our present

onze wereld in hoog tempo verandert.

at exponential rates,

and the biological realm is no exception.

Het biologisch gebied is geen uitzondering.

Men zegt dat de biotechnologie

It is said today that biotech is advancing

at least six times faster than the growth rate

minstens zes keer zo snel groeit

of the processing power of computers.

als de rekenkracht van computers.

But progress in biotech

Maar vooruitgang in biotech versnelt niet alleen,

is not only being accelerated,

it is also being democratized.

het wordt ook gedemocratiseerd.

Just as personal computers or the Internet

Net zoals pc's, het internet, of smartphones

or smartphones leveled the playing field

het speelveld vereffend hebben

for entrepreneurship, politics or education,

voor ondernemerschap, politiek of onderwijs,

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

hebben recentelijke ontwikkelingen dit voor de biotech gedaan.

and that is allowing

Dat maakt mogelijk

multidisciplinary teams like ours

dat multidisciplinaire teams als die van ons

to try to tackle and look at these problems

kunnen proberen deze problemen op te lossen

with new approaches.

met nieuwe benaderingen.

We are a team of scientists and technologists

Wij zijn een team van wetenschappers en technologen

from Chile, Panama,

uit Chili, Panama,

Mexico, Israel and Greece,

Mexico, Israël en Griekenland.

and based on recent scientific discoveries,

Gebaseerd op nieuwe wetenschappelijke ontdekkingen,

we believe that we have found

geloven we dat we een

a reliable and accurate way

betrouwbare en accurate manier hebben gevonden,

of detecting several types of cancer

om diverse kankertypen

at the very early stages through a blood sample.

heel vroeg te ontdekken door bloedonderzoek.

We do it by detecting a set of very small molecules

We doen dit door een set van kleine moleculen op te sporen,

that circulate freely in our blood

die vrij in ons bloed circuleren: microRNA's.

called microRNAs.

To explain what microRNAs are

Om uit te leggen wat microRNA's zijn

and their important role in cancer,

en hun belangrijke rol bij kanker,

I need to start with proteins,

begin ik bij proteïnen,

because when cancer is present in our body,

want als er kanker aanwezig is in het lichaam,

protein modification is observed

zien we eiwitveranderingen in alle kankercellen.

in all cancerous cells.

As you might know,

Zoals je wellicht weet,

proteins are large biological molecules

zijn proteïnen grote biologische moleculen

that perform different functions within our body,

die diverse functies hebben binnen ons lichaam,

like catalyzing metabolic reactions

zoals het katalyseren van metabolische reacties,

or responding to stimuli

het reageren op stimuli,

or replicating DNA,

of het repliceren van DNA.

but before a protein is expressed or produced,

Maar voordat een proteïne wordt aangemaakt,

relevant parts of its genetic code

worden relevante delen van de genetische code

present in the DNA

in het DNA,

are copied into the messenger RNA,

gekopieerd naar de RNA-drager,

so this messenger RNA

zodat deze RNA-drager

has instructions on how to build a specific protein,

instructies heeft hoe een specifiek eiwit gebouwd moet worden.

and potentially it can build hundreds of proteins,

Potentieel zou het honderden proteïnen kunnen maken,

but the one that tells them when to build them

maar degene die vertelt wanneer

and how many to build

en hoeveel er gebouwd moeten worden,

are microRNAs.

zijn de microRNA's.

So microRNAs are small molecules

MicroRNA's zijn dus kleine moleculen

that regulate gene expression.

die genetische expressie reguleren.

Unlike DNA, which is mainly fixed,

Anders dan DNA, dat een vaste vorm heeft,

microRNAs can vary depending on internal

kunnen microRNAs ieder moment variëren,

and environmental conditions at any given time,

afhankelijk van zowel interne als omgevingsfactoren.

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

Zo vertellen ze ons welke genen er op dat moment actief zijn.

And that is what makes microRNAs

Dat is waarom microRNA's

such a promising biomarker for cancer,

een veelbelovende biomarker voor kanker zijn,

because as you know,

want zoals je weet,

cancer is a disease of altered gene expression.

is kanker een ziekte van gewijzigde genexpressie.

It is the uncontrolled regulation of genes.

Het is de ongecontroleerde regulatie van genen.

Another important thing to consider

Ook belangrijk om te weten,

is that no two cancers are the same,

is dat geen twee kankers hetzelfde zijn,

but at the microRNA level, there are patterns.

maar op microRNA-niveau zijn er patronen.

Several scientific studies have shown

Diverse onderzoeken tonen aan

that abnormal microRNA expression levels

dat abnormale microRNA-expressieniveaus,

varies and creates a unique, specific pattern

variëren en unieke, specifieke patronen creëren,

for each type of cancer,

voor ieder type kanker,

even at the early stages,

zelfs in de vroege stadia.

reflecting the progression of the disease,

Ze tonen het verloop van de ziekte

and whether it's responding to medication

en of deze reageert op medicatie,

or in remission,

of in remissie is.

making microRNAs a perfect,

Dit maakt microRNA's een perfekte,

highly sensitive biomarker.

hoog sensitieve biomarker.

However, the problem with microRNAs

Echter, het probleem met microRNA's

is dat bestaande DNA-technologie niet gebruikt kan worden,

is that we cannot use existing DNA-based technology

to detect them in a reliable way,

om ze op een betrouwbare manier te vinden,

because they are very short sequences of nucleotides,

omdat het heel korte ketens van nucleotiden zijn,

much smaller than DNA.

veel kleiner dan DNA.

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

Ook lijken alle microRNA's erg op elkaar,

with just tiny differences.

met slechts kleine verschillen.

So imagine trying to differentiate two molecules,

Je probeert dus twee moleculen te onderscheiden,

extremely similar, extremely small.

die zeer op elkaar lijken en heel klein zijn.

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

Wij geloven dat we hier een manier voor gevonden hebben.

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

Dit is de eerste keer dat we het openbaar laten zien.

Let me do a demonstration.

Laat me het demonstreren.

Imagine that next time you go to your doctor

Stel dat bij je volgende doktersbezoek,

and do your next standard blood test,

als er standaard bloed afgenomen wordt,

a lab technician extracts a total RNA,

er ook totaal RNA afgenomen wordt,

which is quite simple today,

iets wat al eenvoudig kan.

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

Dit wordt in een 96-well multititerplaat zoals deze gedaan.

Each well of these plates

Elk van deze welletjes

has specific biochemistry that we assign,

krijgt een specifieke biochemie toegekend,

that is looking for a specific microRNA,

die zoekt naar een specifiek microRNA.

acting like a trap that closes

Het werkt zoals een val,

only when the microRNA is present in the sample,

die alleen dichtklapt als er microRNA aanwezig is.

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

Dan krijgt het een groene kleur.

To run the reaction,

Voor de reactie

you put the plate inside a device like this one,

plaatsen we de plaat in een apparaat zoals dit,

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

met een smartphone erbovenop.

If we can have a camera here

Als er een camera hier kan komen,

so you can see my screen.

zodat je mijn scherm kunt zien.

A smartphone is a connected computer

Een smartphone is een computer

and it's also a camera,

en ook een camera

good enough for our purpose.

die voldoet voor onze toepassing.

The smartphone is taking pictures,

De smartphone maakt foto's

and when the reaction is over,

en als de reactie klaar is,

it will send the pictures

stuurt hij de foto's naar onze online database

to our online database for processing

voor bewerking en interpretatie.

and interpretation.

This entire process lasts around 60 minutes,

Het hele proces duurt ongeveer 60 minuten.

but when the process is over,

Als het proces klaar is,

wells that shine are matched with the specific microRNAs

koppelen we welletjes die oplichten aan specifieke microRNA's

and analyzed in terms of how much and how fast

en analyseren hoe sterk en hoe snel ze stralen.

they shine.

And then, when this entire process is over,

En dan, als het hele proces voorbij is,

this is what happens.

dan gebeurt er dit.

This chart is showing the specific microRNAs

Deze grafiek laat de specifieke microRNA's in dit monster zien

present in this sample

and how they reacted over time.

en hoe ze gereageerd hebben.

Then, if we take this specific pattern of microRNA

Als we nu dit specifieke patroon van microRNA nemen

of this person's samples

van deze persoon

and compare it with existing scientific documentation

en het vergelijken met wetenschappelijke documentatie

that correlates microRNA patterns

dat microRNA-patronen correleert

with a specific presence of a disease,

met de specifieke aanwezigheid van een ziekte,

this is how pancreatic cancer looks like.

dan is dit hoe pancreaskanker eruitziet.

This inside is a real sample

Dit is een echt monster,

where we just detected pancreatic cancer.

waarin we zojuist pancreaskanker ontdekt hebben.

(Applause)

(Applaus)

Another important aspect of this approach

Een ander belangrijk aspect van deze benadering,

is the gathering and mining of data in the cloud,

is het verzamelen en zoeken van data in de cloud,

so we can get results in real time

zodat we realtime-resultaten krijgen

and analyze them with our contextual information.

en ze kunnen analyseren met onze contextuele informatie.

If we want to better understand

Als we ziekten als kanker

and decode diseases like cancer,

beter willen begrijpen en decoderen,

we need to stop treating them

moeten we stoppen ze te behandelen als acute, geïsoleerde episodes,

as acute, isolated episodes,

and consider and measure everything

en alles gaan overwegen en meten

that affects our health on a permanent basis.

dat permanent effect heeft op onze gezondheid.

This entire platform is a working prototype.

Dit hele platform is een werkend prototype.

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

Het gebruikt state-of-the-art moleculaire biologie,

a low-cost, 3D-printed device,

een goedkope 3D-printer

and data science

en datawetenschap,

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

om te proberen één van de moeilijkste uitdagingen van de mensheid aan te pakken.

Since we believe early cancer detection

Wij geloven dat vroege kankerdetectie

should really be democratized,

gedemocratiseerd zou moeten worden.

this entire solution costs at least 50 times less

Deze hele oplossing kost minstens 50 keer minder

than current available methods,

dan de huidige methoden.

and we know that the community can help us

Omdat de gemeenschap ons kan helpen

accelerate this even more,

dit nog meer te versnellen,

so we're making the design of the device

maken we het ontwerp open-source.

open-source.

(Applaus)

(Applause)

Let me say very clearly

Laat het duidelijk zijn

that we are at the very early stages,

dat we in een heel vroege fase zijn,

but so far, we have been able

maar zover is het gelukt om succesvol

to successfully identify the microRNA pattern

de microRNA-patronen te identificeren

of pancreatic cancer, lung cancer,

van pancreaskanker, longkanker,

breast cancer and hepatic cancer.

borstkanker en leverkanker.

And currently, we're doing a clinical trial

En op dit moment doen we klinisch onderzoek,

in collaboration with the German Cancer Research Center

in samenwerking met het Duitse kankeronderzoeksinstituut,

with 200 women for breast cancer.

met 200 vrouwen, naar borstkanker.

(Applause)

(Applaus)

This is the single non-invasive,

Dit is een enkele, non-invasieve,

accurate and affordable test

accurate en betaalbare test,

that has the potential to dramatically change

die de potentie heeft om te veranderen

how cancer procedures and diagnostics

hoe kankerprocedures en -diagnostiek

have been done.

gedaan worden.

Since we're looking for the microRNA patterns

Omdat we kijken naar microRNA-patronen in je bloed

in your blood at any given time,

op een willekeurig tijdstip,

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

maakt het niet uit welke kanker het is.

You don't need to have any symptoms.

Je hoeft geen symptomen te hebben.

You only need one milliliter of blood

Je hebt alleen één milliliter bloed nodig

and a relatively simple array of tools.

en een aantal relatief simpele instrumenten.

Today, cancer detection happens mainly

Vandaag de dag ontdekken we kanker meestal

when symptoms appear.

als er symptomen optreden.

That is, at stage 3 or 4,

Dat is in fase 3 of 4,

and I believe that is too late.

en volgens mij is dat te laat.

It is too expensive for our families.

Het is ook te duur voor onze families.

It is too expensive for humanity.

Het is te duur voor de mensheid.

We cannot lose the war against cancer.

We mogen de oorlog tegen kanker niet verliezen.

It not only costs us billions of dollars,

Het kost ons niet alleen miljarden,

but it also costs us the people we love.

het kost ons ook de mensen van wie we houden.

Today, my aunt, she's fighting bravely

Vandaag vecht mijn tante nog steeds dapper

and going through this process with a very positive attitude.

en ondergaat het proces met een positieve houding.

However, I want fights like this

Ik wil echter graag

dat gevechten als deze heel zeldzaam worden.

to become very rare.

I want to see the day

Ik wil de dag meemaken,

when cancer is treated easily

dat kanker gemakkelijk te behandelen is

because it can be routinely diagnosed

omdat het een routinediagnose is

at the very early stages,

in de heel vroege fasen,

and I'm certain

en ik weet zeker,

that in the very near future,

dat in de zeer nabije toekomst,

because of this

hierdoor en door andere doorbraken

and other breakthroughs that we are seeing

every day in the life sciences,

die we iedere dag in de wetenschap zien,

the way we see cancer

ons beeld van kanker radicaal zal veranderen.

will radically change.

It will give us the chance of detecting it early,

Het geeft ons de kans het vroeg te ontdekken,

understanding it better,

het beter te begrijpen,

and finding a cure.

en een genezing vinden.

Thank you very much.

Dank je wel.

(Applause)

(Applaus)