Richard Resnick: Welcome to the genomic revolution

Vertaald door: Roel Verbunt Nagekeken door: Els De Keyser

Dames en heren,

Ladies and gentlemen,

I present to you the human genome.

ik stel u voor aan het menselijk genoom.

(Applause)

(Applaus)

Chromosome one -- top left, bottom right -- are the sex chromosomes.

Chromosoom één, linksboven.

Rechtsonder staan de geslachtschromosomen.

Women have two copies of that big X chromosome;

Vrouwen hebben twee kopieën van die grote X-chromosoom;

mannen hebben de X

men have the X and, of course, that small copy of the Y.

en natuurlijk die kleine kopie van de Y.

Sorry boys, but it's just a tiny little thing that makes you different.

Sorry jongens, maar het is maar een piepklein ding wat jullie onderscheidt.

So if you zoom in on this genome,

Dus als je inzoomt op dit genoom,

then what you see, of course, is this double-helix structure --

dan zie je natuurlijk de dubbele helix-structuur --

the code of life spelled out with these four biochemical letters,

de code van het leven, gespeld met vier biochemische letters,

of we noemen ze basen:

or we call them bases: A, C, G and T.

A, C, G en T.

How many are there in the human genome? Three billion.

Hoeveel het menselijk genoom er bevat? Drie miljard.

Is that a big number?

Is dat veel?

Well, everybody can throw around big numbers.

Nou, iedereen kan grote getallen rondstrooien.

But in fact, if I were to place one base

Maar met één base op elke pixel

on each pixel of this 1280x800-resolution screen,

van dit scherm met een resolutie van 1280 x 800,

zouden we 3000 schermen nodig hebben om het genoom te bekijken.

we would need 3,000 screens to take a look at the genome.

Dus is het echt nogal veel.

So it's really quite big.

And perhaps because of its size,

Misschien kwam het door de grootte,

a group of people -- all, by the way, with Y chromosomes --

maar een groep mensen -- allemaal met Y-chromosomen --

decided they would want to sequence it.

besloot het te sequensen.

(Laughter)

(Gelach)

And so 15 years, actually, and about four billion dollars later,

15 jaar en zo'n vier miljard dollar later,

the genome was sequenced and published.

was het genoom gesequenst en gepubliceerd.

In 2003, the final version was published, and they keep working on it.

In 2003 werd de laatste versie gepubliceerd en ze blijven eraan werken.

Dat is allemaal gelukt met een apparaat dat hierop lijkt.

That was all done on a machine like this.

Het kost ongeveer een dollar voor elke base --

It costs about a dollar for each base -- a very slow way of doing it.

een erg langzame manier om het te doen.

Well, folks, I'm here to tell you

Maar mensen, ik kom jullie vertellen

that the world has completely changed,

dat de wereld compleet veranderd is

and none of you know about it.

en niemand van jullie wist dat.

So now what we do is take a genome,

Nu nemen we een genoom,

we make maybe 50 copies of it,

en maken er een stuk of 50 kopieën van,

we cut all those copies up into little 50-base reads,

we knippen al die kopieën in stukjes van 50 basen,

and then we sequence them, massively parallel.

en dan sequensen we ze massaal parallel.

Then we bring that into software and reassemble it,

Dat voeren we in in software,

en we zetten ze weer achter elkaar en vertellen jullie het verhaal.

and tell you what the story is.

Om jullie een beeld te geven van hoe dat eruit ziet:

So to give you a picture of what this looks like,

the Human Genome Project: 3 gigabases, right?

Het Menselijk Genoom-Project: drie gigabasen.

Eén run op zo'n machine:

One run on one of these modern machines: 200 gigabases in a week.

200 gigabasen in een week.

And that 200 is going to change to 600 this summer,

Die 200 verandert in 600 deze zomer,

and there's no sign of this pace slowing.

en er is geen teken dat deze vaart afneemt.

The price of a base, to sequence a base,

Dus de prijs van een base, om een base te sequensen,

has fallen 100 million times.

is 100 miljoen keer gezakt.

That's the equivalent of you filling up your car with gas in 1998,

Dat is vergelijkbaar met in 1998 je tank volgooien,

wachten tot 2011,

waiting until 2011,

and now you can drive to Jupiter and back twice.

en nu kun je twee keer op en neer naar Jupiter rijden.

(Laughter)

(Gelach)

World population,

Wereldbevolking,

pc-afleveringen,

PC placements,

the archive of all of medical literature,

het hele archief van medische literatuur,

Moore's law,

de wet van Moore,

the old way of sequencing,

de oude manier van sequensen en hier is al het nieuwe spul.

and here's all the new stuff.

Jongens, dit is een logaritmische schaal;

Guys, this is a long scale;

you don't typically see lines that go up like that.

je ziet niet vaak lijnen die zo omhoog lopen.

So the worldwide capacity to sequence human genomes

De wereldwijde capaciteit om het menselijk genoom te sequensen

is dit jaar ongeveer 50.000 tot 100.000 menselijke genomen.

is something like 50,000 to 100,000 human genomes this year.

Dat weten we op basis van de machines die afgeleverd worden.

We know this based on the machines that are being placed.

Men verwacht dat dit elk jaar met een factor twee, drie,

This is expected to double, triple or maybe quadruple

year over year for the foreseeable future.

of misschien vier zal stijgen in de nabije toekomst.

In fact, there's one lab in particular

Eén lab in het bijzonder

that represents 20 percent of all that capacity:

vertegenwoordigt 20 procent van die totale capaciteit.

It's called the Beijing Genomics Institute.

Dat is het Beijing Genomics Institute.

The Chinese are absolutely winning this race to the new Moon, by the way.

De Chinezen winnen trouwens deze nieuwe race naar de maan zeker.

What does this mean for medicine?

Wat betekent dit voor de geneeskunde?

So a woman, age 37,

Neem een vrouw van 37.

Ze heeft stadium 2 oestrogeenreceptor-positieve borstkanker.

presents with stage 2 estrogen receptor-positive breast cancer.

She is treated with surgery, chemotherapy and radiation.

Ze is behandeld met een operatie, chemotherapie en bestraling.

She goes home.

Ze kan naar huis.

Two years later,

Twee jaar later komt ze terug met een stadium 3C eierstokkanker.

she comes back with stage 3C ovarian cancer, unfortunately;

Helaas, opnieuw behandeld met een operatie en chemotherapie.

treated again with surgery and chemotherapy.

She comes back three years later at age 42

Drie jaar later, als ze 42 is, keert ze weer terug

met meer eierstokkanker, weer chemotherapie.

with more ovarian cancer, more chemotherapy.

Six months later,

Zes maanden later,

she comes back with acute myeloid leukemia.

keert ze terug met acute myeloïde leukemie.

She goes into respiratory failure and dies eight days later.

Ze krijgt ademhalingsproblemen en sterft acht dagen later.

So first: the way in which this woman was treated,

De manier waarop deze vrouw in slechts 10 jaar is behandeld,

in as little as 10 years, will look like bloodletting.

lijkt op het eerste gezicht op aderlaten.

And it's because of people like my colleague, Rick Wilson,

Dankzij mensen als mijn collega Rick Wilson,

bij het genoominstituut van de Universiteit van Washington,

at the Genome Institute at Washington University,

who decided to take a look at this woman postmortem.

die besloot het postmortem van deze vrouw te bekijken.

Hij sequenste, hij nam huidcellen, gezonde huid,

And he took skin cells, healthy skin

and cancerous bone marrow,

en beenmerg met kanker,

and sequenced the whole genomes of both of them

en sequenste het hele genoom van beiden

in een paar weken, makkelijk zat.

in a couple of weeks, no big deal.

Then he compared those two genomes in software,

Daarna vergeleek hij die twee genomen met de computer

and what he found, among other things,

en wat hij onder andere vond

was a deletion -- a 2,000-base deletion across three billion bases

was dat er 2000 basen ontbraken

uit de drie miljard bases

in a particular gene called TP53.

in een specifiek gen dat TP53 heet.

Als je deze ontbrekende mutatie in dit gen hebt,

If you have this deleterious mutation in this gene,

you're 90 percent likely to get cancer in your life.

heb je 90 procent kans om kanker te krijgen in je leven.

So unfortunately, this doesn't help this woman,

Helaas helpt dat deze vrouw niet,

but it does have severe -- profound, if you will --

maar het heeft ernstige, als je wilt diepgaande,

implications to her family.

implicaties op haar familie.

Ik bedoel, als ze dezelfde mutatie hebben,

I mean, if they have the same mutation,

and they get this genetic test and they understand it,

en deze genetische test laten uitvoeren, en die begrijpen,

then they can get regular screens and can catch cancer early,

kunnen ze zich regelmatig laten screenen en kanker in een vroeg stadium ontdekken

and potentially live a significantly longer life.

en mogelijk een stuk langer blijven leven.

Let me introduce you to the Beery twins,

Ik laat jullie nu kennis maken met de Beery-tweeling,

diagnosed with cerebral palsy at the age of two.

bij wie hersenverlamming werd geconstateerd toen ze twee jaar oud waren.

Hun moeder is een heel dappere vrouw

Their mom is a very brave woman who didn't believe it;

die niet geloofde dat de symptomen overeenkwamen,

the symptoms weren't matching up.

en door heldhaftige inspanning en een hoop zoeken op Internet,

And through some heroic efforts and a lot of Internet searching,

wist ze de medische gemeenschap te overtuigen

she was able to convince the medical community

dat ze in feite iets anders hadden.

that, in fact, they had something else.

Wat ze wel hadden was dopa-responsieve dystonie.

They had dopa-responsive dystonia.

And so they were given L-Dopa,

Daardoor kregen ze L-Dopa

and their symptoms did improve,

en hun symptomen verbeterden,

but they weren't totally asymptomatic.

maar verdwenen niet geheel.

Significant problems remained.

Belangrijke problemen bleven.

Turns out the gentleman in this picture is a guy named Joe Beery,

De meneer op deze foto bleek Joe Beery te heten,

die het geluk had de CIO te zijn

who was lucky enough to be the CIO

van een bedrijf dat Life Technologies heet.

of a company called Life Technologies.

Dat is één van de twee bedrijven

They're one of two companies

that makes these massive whole-genome sequencing tools.

die van die enorme apparaten maken om hele genomen mee te sequensen.

And so he got his kids sequenced.

Hij zorgde dat zijn kinderen gesequenst werden.

What they found was a series of mutations in a gene called SPR,

Toen vonden ze een serie mutaties in het gen SPR,

dat verantwoordelijk is van onder andere serotonine.

which is responsible for producing serotonin, among other things.

So on top of L-Dopa, they gave these kids a serotonin precursor drug,

Dus naast L-Dopa gaven ze die kinderen een serotonine voorloper-medicijn,

and they're effectively normal now.

en nu functioneren ze normaal.

Guys, this would never have happened without whole-genome sequencing.

Jongens, dit zou nooit gebeurd zijn zonder het sequensen van het hele genoom.

Toen -- een paar jaar geleden -- kostte het $100.000.

At the time -- this was a few years ago -- it cost $100,000.

Tegenwoordig is het $10.000. Volgend jaar is het $1.000.

Today it's $10,000, next year, $1,000,

Het jaar daarna is het $100, pak me niet op een jaar.

the year after, $100, give or take a year.

Zo snel ontwikkelt het zich.

That's how fast this is moving.

Hier is de kleine Nick --

So here's little Nick --

houdt van Batman en waterpistolen.

likes Batman and squirt guns.

And it turns out Nick shows up at the children's hospital

Op een bepaald moment verschijnt Nick in een kinderziekenhuis

with this distended belly, like a famine victim.

met een opgezwollen buik als bij een hongerslachtoffer.

And it's not that he's not eating; it's that when he eats,

Het komt niet doordat hij niet eet,

maar als hij eet, openen zijn darmen

his intestine basically opens up and feces spill out into his gut.

en lekken ontlasting in zijn maag.

Dus honderd operaties later,

So a hundred surgeries later,

he looks at his mom and says, "Mom, please pray for me.

kijkt hij zijn moeder aan en zegt: "Mam,

bid alsjeblief voor mij. Ik heb zoveel pijn."

I'm in so much pain."

His pediatrician happens to have a background in clinical genetics

Zijn kinderarts heeft toevallig een achtergrond van klinische genetica

and he has no idea what's going on,

en hij heeft geen idee wat er aan de hand is,

but he says, "Let's get this kid's genome sequenced."

maar hij zegt: "Laten we het genoom van deze jongen sequensen."

And what they find is a single-point mutation

Ze vinden een mutatie op een enkel punt

in a gene responsible for controlling programmed cell death.

in een gen dat het afsterven van cellen controleert.

So the theory is that he's having some immunological reaction

De theorie is dat hij een immuunreactie heeft

to what's going on -- to the food, essentially.

op wat er met het voedsel gebeurt.

And that's a natural reaction, which causes some programmed cell death,

Dat is een natuurlijke reactie, die leidt tot het afsterven van wat cellen.

but the gene that regulates that down is broken.

Maar het gen dat dat moet tegengaan, is kapot.

Dit maakt onder andere duidelijk

And so this informs, among other things, of course,

dat hij een behandeling met beenmergtransplantatie moet ondergaan.

a treatment for bone marrow transplant, which he undertakes.

Na negen maanden van slopend herstel,

And after nine months of grueling recovery,

eet hij nu biefstuk met curry.

he's now eating steak with A1 sauce.

(Gelach)

(Laughter)

The prospect of using the genome as a universal diagnostic

Het vooruitzicht van gebruik van het genoom

voor allerlei diagnoses

is upon us today.

is tegenwoordig in zicht.

Het is er al.

Today. It's here.

Wat dit betekent voor ons allemaal

And what it means for all of us

is that everybody in this room could live an extra 5, 10, 20 years,

is dat iedereen in deze zaal een jaar of vijf, 10, 20 jaar extra zou kunnen leven

just because of this one thing.

alleen daardoor.

Which is a fantastic story,

Dat is een fantastisch verhaal,

unless you think about humanity's footprint on the planet,

tenzij je denkt aan de voetafdruk van de mensheid op de planeet

and our ability to keep up food production.

en ons vermogen om de voedselproductie op peil te houden.

Maar dezelfde

So it turns out

that the very same technology is also being used to grow new lines

technologie blijkt

ook bruikbaar om nieuwe rijen

of corn, wheat, soybean and other crops

maïs, tarwe, soja en andere gewassen te verbouwen

that are highly tolerant of drought, of flood,

die heel goed tegen droogte, overstroming,

of pests and pesticides.

ziektes en pesticiden kunnen.

Now, look --

Kijk, zolang we doorgaan met de bevolking te laten groeien,

as long as we continue to increase the population,

moeten we doorgaan met het verbouwen en eten van genetisch gemodificeerd voedsel,

we'll have to continue to grow and eat genetically modified foods.

en dat is de enige mogelijkheid die ik nu zie.

And that's the only position I'll take today.

Unless there's anybody in the audience

Tenzij er iemand in het publiek zit

who'd like to volunteer to stop eating?

die vrijwillig wil stoppen met eten?

Niemand, geen één.

None, not one.

This is a typewriter,

Dit is een typemachine,

a staple of every desktop for decades.

decennia lang een hoofdartikel op elk bureau.

And, in fact, the typewriter was essentially deleted by this thing.

In feite is de typemachine vervangen door dit ding.

And then more general versions of word processors came about.

Daarna verschenen meer algemeen bruikbare tekstverwerkers.

But ultimately, it was a disruption on top of a disruption.

Maar uiteindelijk was het disruptie na disruptie.

It was Bob Metcalfe inventing the Ethernet,

Het was Bob Metcalfe die Ethernet bedacht

and the connection of all these computers

en de verbinding tussen alle computers

that fundamentally changed everything.

die alles fundamenteel veranderde.

Suddenly we had Netscape, we had Yahoo.

Plotseling hadden we Netscape en Yahoo

And we had, indeed, the entire dot-com bubble.

en we hadden inderdaad ook die hele dotcom bubble.

(Laughter)

(Gelach)

Not to worry though,

Maar geen zorgen,

that was quickly rescued by the iPod, Facebook

die werd snel gered door de iPod, Facebook

and, indeed, Angry Birds.

en niet te vergeten, Angry Birds.

(Laughter)

(Gelach)

Kijk, hier zijn we tegenwoordig.

Look, this is where we are today.

This is the genomic revolution today. This is where we are.

Dit is de genoomrevolutie. Hier zijn we nu.

Ik geef jullie ter overweging:

What I'd like you to consider is:

wat betekent het

What does it mean

when these dots don't represent the individual bases of your genome,

als deze puntjes niet de individuele basen van je genoom vertegenwoordigen,

but they connect to genomes all across the planet?

maar zich verbinden met genomen over de hele wereld?

I just recently had to buy life insurance, and I was required to answer:

Ik heb onlangs een levensverzekering afgesloten.

Ik moest antwoorden:

A. I have never had a genetic test;

A. Ik net nog nooit een genetische test gehad, B. Ik had er wel een, en dit kwam eruit,

B. I've had one, here you go;

en C. Ik had er wel een, maar ik vertel de uitslag niet.

or C. I've had one and I'm not telling.

Gelukkig, kon ik A antwoorden,

Thankfully, I was able to answer A,

and I say that honestly, in case my life insurance agent is listening.

en dat zeg ik eerlijk voor het geval mijn verzekeringsagent meeluistert.

Maar wat zou er gebeurd zijn als ik C had gezegd?

But what would have happened if I had said C?

Consumer applications for genomics will flourish.

Consumententoepassingen voor genomen zullen gaan opbloeien.

Wil je weten of je genetisch past

Do you want to see if you're genetically compatible

bij je vriendin? Prima.

with your girlfriend?

DNA sequencing on your iPhone? There's an app for that.

DNA sequencing op je iPhone? Daar bestaat een app voor.

(Laughter)

(Gelach)

Personalized genomic massage, anyone?

Iemand een persoonlijke genomische massage?

Er is tegenwoordig al een lab

There's already a lab today that tests for allele 334 of the AVPR1 gene,

dat test op allel 334 van het AVPR1 gen,

het zogenaamde valsspelersgen.

the so-called cheating gene.

Dus iedereen hier met je wederhelft,

(Laughter)

So anybody who's here today with your significant other,

draai je om en haal een wattenstaafje door hun mond,

just turn over to them, swab their mouth, send it to the lab

stuur dat naar het lab en je weet het zeker.

and you'll know for sure.

(Gelach)

(Laughter)

Wil je echt voor een president kiezen

Do you really want to elect a president

wiens genoom cardiomyopathie verraadt?

whose genome suggests cardiomyopathy?

Denk je in, het is 2016

Think of it -- it's 2016,

en de leidende kandidaat geeft

and the leading candidate releases

niet alleen haar vier jaar van belastingteruggaaf vrij,

not only her four years of back-tax returns,

maar ook haar persoonlijk genoom.

but also her personal genome.

Het ziet er goed uit.

And it looks really good.

Then she challenges all her competitors to do the same.

Ze daagt al haar concurrenten uit hetzelfde te doen.

Denk je dat dat zal gebeuren?

Do you think that's not going to happen?

Denk je dat dat John McCain geholpen zou hebben?

Do you think it would have helped John McCain?

(Gelach)

(Laughter)

Hoeveel mensen in het publiek

How many people in the audience have the last name Resnick, like me?

hebben de achternaam Resnick, zoals ik? Steek je hand op.

Raise your hand.

Iemand? Niemand.

Anybody? Nobody.

Meestal zijn er één of twee.

Typically, there's one or two.

So my father's father was one of 10 Resnick brothers.

Mijn vader's vader was er één van 10 Resnick-broers.

Ze hadden een hekel aan elkaar.

They all hated each other, and all moved to different parts of the planet.

Ze verhuisden allemaal naar verschillende delen van de planeet.

Dus is het waarschijnlijk

So it's likely I'm related to every Resnick that I ever meet,

dat ik familie ben van elke Resnick die ik ooit zal ontmoeten, maar niet ken.

but I don't know.

So imagine if my genome were De-identified, sitting in software,

Maar denk je in dat mijn genoom anoniem in een computer werd gezet,

And a third cousin's genome was also sitting there,

en het genoom van een verre neef stond daar ook,

en dat software die twee kon vergelijken

and there was software that could compare the two

en associaties kon vaststellen.

and make these associations.

Not hard to imagine. My company has software that does this right now.

Niet lastig voor te stellen. Mijn bedrijf heeft software die dat nu al kan.

Stel je nog wat voor:

Imagine one more thing,

that that software is able to ask both parties for mutual consent:

dat die software in staat is om beide partijen om wederzijdse instemming te vragen:

"Would you be willing to meet your third cousin?"

"Zou je je verre neef willen ontmoeten?"

Als we allebei ja zeggen,

And if we both say yes -- voilà!

Welcome to Chromosomally LinkedIn.

voilà! Welkom bij chromosomaal LinkedIn.

(Laughter)

(Gelach)

Now this is probably a good thing, right?

Dat zou toch mooi zijn, hè?

Bigger clan gatherings and so on.

Je zou grotere clanbijeenkomsten hebben enzovoorts.

But maybe it's a bad thing as well.

Maar misschien is het ook niet zo leuk.

How many fathers in the room? Raise your hands.

Hoeveel vaders in de zaal? Steek je hand op.

OK, so experts think that one to three percent of you

Oké, experts denken dat één tot drie procent van jullie

are not actually the father of your child.

in werkelijkheid niet de vader is van zijn kind.

(Laughter)

(Gelach)

Look --

Kijk --

(Laughter)

(Gelach)

These genomes, these 23 chromosomes,

Deze genomen, deze 23 chromosomen,

they don't in any way represent the quality of our relationships

zijn op geen enkele manier representatief voor de kwaliteit van onze relaties

or the nature of our society -- at least not yet.

noch de aard van onze maatschappij -- tenminste nog niet.

Zoals het gaat met elke nieuwe technologie,

And like any new technology,

is het aan mensenhanden

it's really in humanity's hands

to wield it for the betterment of mankind

om het in te zetten ter verbetering van de mensheid, of niet.

or not.

Dus ik dring er bij jullie allemaal op aan om wakker te worden en om af te stemmen

And so I urge you all to wake up and to tune in

and to influence the genomic revolution that's happening all around you.

en de genomische revolutie te beïnvloeden die overal om je heen plaatsvindt.

Dank je.

Thank you.

(Applause)

(Applaus)