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

Tłumaczenie: Natalia Szymańska Korekta: Rysia Wand

Almost a year ago,

Prawie rok temu ciocia zaczęła czuć ból w plecach.

my aunt started suffering back pains.

She went to see the doctor

Poszła do lekarza, który stwierdził,

and they told her it was a normal injury

że to typowa kontuzja u kogoś, kto gra w tenisa od prawie 30 lat.

for someone who had been playing tennis

for almost 30 years.

They recommended that she do some therapy,

Zalecono jej pewną terapię, po której wcale nie czuła się lepiej.

but after a while she wasn't feeling better,

so the doctors decided to do further tests.

Lekarz podjął decyzję o dalszych badaniach.

They did an x-ray

Zrobili jej rentgena i odkryli zmianę w płucach.

and discovered an injury in her lungs,

and at the time they thought that the injury

Wtedy myśleli, że to naderwanie mięśni i ścięgien między żebrami.

was a strain in the muscles and tendons

between her ribs,

but after a few weeks of treatment,

Po paru tygodniach leczenia jej stan nadal się nie poprawiał.

again her health wasn't getting any better.

So finally, they decided to do a biopsy,

Lekarze postanowili zrobić biopsję.

and two weeks later,

Dwa tygodnie później

the results of the biopsy came back.

przyszły wyniki.

It was stage 3 lung cancer.

Trzecie stadium raka płuc.

Her lifestyle was almost free of risk.

Jej styl życia nie sprzyjał rozwojowi raka.

She never smoked a cigarette,

Nigdy nie paliła,

she never drank alcohol,

nie piła alkoholu,

and she had been playing sports

za to uprawiała sport przez pół życia.

for almost half her life.

Perhaps, that is why it took them almost six months

Może dlatego minęło sześć miesięcy,

to get her properly diagnosed.

zanim odpowiednio ją zdiagnozowano.

My story might be, unfortunately,

Niestety moja historia

familiar to most of you.

może wydawać się znajoma większości z was.

One out of three people sitting in this audience

Jedna na trzy osoby na sali

will be diagnosed with some type of cancer,

będzie miała raka,

and one out of four

a jedna na cztery

will die because of it.

umrze z tego powodu.

Not only did that cancer diagnosis

Diagnoza raka nie tylko

change the life of our family,

zmienia życie rodziny,

but that process of going

ale ciągłe ponawianie testów,

back and forth with new tests,

different doctors describing symptoms,

nowi lekarze, nowe opisy,

discarding diseases over and over,

eliminowanie kolejnych diagnoz,

was stressful and frustrating,

były stresujące i frustrujące

especially for my aunt.

szczególnie dla mojej cioci.

And that is the way cancer diagnosis has been done

Tak właśnie wygląda diagnoza raka

since the beginning of history.

od początku istnienia tej choroby.

We have 21st-century medical treatments and drugs

Mamy XXI-wieczne metody i leki

to treat cancer,

na leczenie raka,

but we still have 20th-century procedures

ale ciągle tkwimy w wieku XX

and processes for diagnosis, if any.

jeśli chodzi o procedury i diagnozy.

Today, most of us have to wait for symptoms

Dziś większość z nas czeka na objawy,

to indicate that something is wrong.

które zasygnalizują, że coś jest nie tak.

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

Dziś większość ludzi nie ma także dostępu do metod,

to early cancer detection methods,

które wykrywają wczesne stadium raka,

even though we know

chociaż wiadomo,

that catching cancer early

że wczesne wykrycie raka

is basically the closest thing we have

jest najlepszym lekarstwem.

to a silver bullet cure against it.

We know that we can change this in our lifetime,

Wiemy, że można to zmienić.

and that is why my team and I

Właśnie dlatego wraz z kolegami

have decided to begin this journey,

postanowiliśmy rozpocząć podróż

this journey to try to make cancer detection

odkrywania raka

at the early stages

we wczesnym stadium

and monitoring the appropriate response at the molecular level

i monitorowania odpowiednich reakcji na poziomie molekularnym

easier, cheaper, smarter

łatwiej, taniej, mądrzej

and more accessible than ever before.

i bardziej dostępnie niż kiedykolwiek.

The context, of course,

Naturalnie sytuacja jest taka,

is that we're living at a time

że w naszych czasach

where technology is disrupting our present

technologia dokonuje przełomów

at exponential rates,

w zastraszającym tempie,

and the biological realm is no exception.

a dziedzina biologii nie jest wyjątkiem.

It is said today that biotech is advancing

Mówi się, że biotechnologia robi postępy

at least six times faster than the growth rate

sześciokrotnie szybciej,

of the processing power of computers.

niż rośnie moc obliczeniowa komputerów.

But progress in biotech

Ale postęp w biotechnologii

is not only being accelerated,

nie jest tylko przyspieszony,

it is also being democratized.

jest on także zdemokratyzowany.

Just as personal computers or the Internet

Komputery osobiste, internet i smartfony

or smartphones leveled the playing field

wyrównywały szanse w przedsiębiorczości,

for entrepreneurship, politics or education,

polityce i edukacji.

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

Ostatnie postępy wyrównały je także w biotechnologii,

and that is allowing

co umożliwia multidyscyplinarnym zespołom

multidisciplinary teams like ours

takim jak nasz

to try to tackle and look at these problems

próby rozwiązywania i rozważania tych problemów

with new approaches.

pod nowym kątem.

We are a team of scientists and technologists

Jesteśmy zespołem naukowców i technologów

from Chile, Panama,

z Chile, Panamy,

Mexico, Israel and Greece,

Meksyku, Izraela i Grecji

and based on recent scientific discoveries,

i bazujemy na ostatnich odkryciach naukowych.

we believe that we have found

Wierzymy, że znaleźliśmy

a reliable and accurate way

niezawodny i dokładny sposób

of detecting several types of cancer

na wykrycie kilku rodzajów raka

at the very early stages through a blood sample.

we wczesnych jego stadiach przez badanie krwi.

We do it by detecting a set of very small molecules

Polega to na wykryciu zbioru małych molekuł,

that circulate freely in our blood

które krążą swobodnie we krwi

called microRNAs.

i noszą nazwę mikroRNA.

To explain what microRNAs are

Aby wyjaśnić, czym są cząsteczki mikroRNA

and their important role in cancer,

i jak ważną rolę grają w leczeniu raka,

I need to start with proteins,

muszę zacząć od białek,

because when cancer is present in our body,

bo kiedy w ciele pojawia się rak,

protein modification is observed

widać zmiany białkowe

in all cancerous cells.

w komórkach nowotworowych.

As you might know,

Jak zapewne wiecie,

proteins are large biological molecules

białka to ogromne biologiczne molekuły,

that perform different functions within our body,

które wykonują różne funkcje w organizmie,

like catalyzing metabolic reactions

na przykład katalizują zmiany metaboliczne,

or responding to stimuli

reagują na bodźce,

or replicating DNA,

czy replikują DNA.

but before a protein is expressed or produced,

Ale zanim białko jest wydzielone lub wytworzone,

relevant parts of its genetic code

istotne części jego kodu genetycznego

present in the DNA

obecnego w DNA

are copied into the messenger RNA,

są kopiowane do informacyjnego RNA.

so this messenger RNA

informacyjne RNA zawiera instrukcje,

has instructions on how to build a specific protein,

jak zbudować dane białko,

and potentially it can build hundreds of proteins,

i potencjalnie może zbudować setki białek,

but the one that tells them when to build them

jednak polecenia, kiedy budować

and how many to build

i jak dużo

are microRNAs.

pochodzą od cząsteczek mikroRNA.

So microRNAs are small molecules

MikroRNA to małe molekuły,

that regulate gene expression.

które regulują wydzielanie genów.

Unlike DNA, which is mainly fixed,

W przeciwieństwie do DNA, które jest stałe,

microRNAs can vary depending on internal

mikroRNA zmienia się w zależności od wewnętrznych

and environmental conditions at any given time,

i zewnętrznych warunków,

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

informując nas o tym, które geny w danym momencie są aktywne.

And that is what makes microRNAs

Właśnie dlatego mikroRNA

such a promising biomarker for cancer,

jest obiecującym biomarkerem raka.

because as you know,

bo, jak wiadomo.

cancer is a disease of altered gene expression.

rak to rezultat zmian w ekspresji genów.

It is the uncontrolled regulation of genes.

To niekontrolowana regulacja genów.

Another important thing to consider

Inną równie ważną kwestią

is that no two cancers are the same,

jest to, że każdy rak jest inny,

but at the microRNA level, there are patterns.

ale na poziome mikroRNA istnieją schematy.

Several scientific studies have shown

Kilku naukowców wykazało,

that abnormal microRNA expression levels

że abnormalne poziomy wydzielania mikoRNA

varies and creates a unique, specific pattern

różnią się i tworzą specyficzny wzór

for each type of cancer,

dla każdego typu raka,

even at the early stages,

nawet w jego wczesnym stadium,

reflecting the progression of the disease,

odzwierciedlając postęp choroby

and whether it's responding to medication

i reagowanie na leki

or in remission,

albo wskazując remisję.

making microRNAs a perfect,

Dzięki temu mikorRNA są idealnym,

highly sensitive biomarker.

czułym wskaźnikiem raka.

However, the problem with microRNAs

Jednakże problem z mikroRNA jest taki,

is that we cannot use existing DNA-based technology

że nie można użyć obecnej technologii opartej na DNA

to detect them in a reliable way,

do ich wykrycia,

because they are very short sequences of nucleotides,

bo są to bardzo krótkie sekwencje nukleotydów,

much smaller than DNA.

o wiele mniejsze niż DNA.

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

Co więcej wszystkie mikroRNA są do siebie bardzo podobne.

with just tiny differences.

Różnią się jedynie niuansami.

So imagine trying to differentiate two molecules,

Spróbujcie więc rozróżnić dwie molekuły

extremely similar, extremely small.

niesamowicie małe i do siebie podobne.

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

Wierzymy, że znaleźliśmy na to sposób,

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

a dziś po raz pierwszy prezentujemy to publicznie.

Let me do a demonstration.

Pozwólcie, że coś wam pokażę.

Imagine that next time you go to your doctor

Wyobraźcie sobie kolejną wizytę u lekarza

and do your next standard blood test,

i kolejne badanie krwi.

a lab technician extracts a total RNA,

Technik laboratoryjny wydobywa całe RNA,

which is quite simple today,

co jest dziś całkiem proste,

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

i umieszcza je na takiej 96-studzienkowej płytce.

Each well of these plates

Każda studzienka w takich płytkach

has specific biochemistry that we assign,

ma przypisaną konkretną biochemię,

that is looking for a specific microRNA,

która szuka konkretnego mikroRNA

acting like a trap that closes

i przypomina pułapkę, która zamknie się tylko wtedy,

only when the microRNA is present in the sample,

gdy mikroRNA jest obecne w próbce.

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

Jeśli jest obecne, studzienka zaświeci się na zielono.

To run the reaction,

By przeprowadzić reakcję,

you put the plate inside a device like this one,

należy umieścić płytkę w takim urządzeniu

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

i położyć na nim smartfon.

If we can have a camera here

Poproszę kamerę tutaj,

so you can see my screen.

żebyście zobaczyli mój ekran.

A smartphone is a connected computer

Smatfon to połączenie komputera

and it's also a camera,

i kamery

good enough for our purpose.

dostatecznie dobrej do naszych celów.

The smartphone is taking pictures,

Smartfon robi zdjęcia,

and when the reaction is over,

a kiedy reakcja jest gotowa,

it will send the pictures

wysyła obrazy

to our online database for processing

do internetowej bazy danych

do przetworzenia i interpretacji.

and interpretation.

This entire process lasts around 60 minutes,

Cały proces trwa około 60 min,

but when the process is over,

ale kiedy jest po wszystkim,

wells that shine are matched with the specific microRNAs

świecące studzienki są dopasowane do mikroRNA

and analyzed in terms of how much and how fast

i przeanalizowane pod kątem tego,

they shine.

jak szybko i ile z nich zaczęło świecić.

And then, when this entire process is over,

Kiedy cały ten proces dobiegnie końca,

this is what happens.

dzieje się właśnie to.

This chart is showing the specific microRNAs

Ten wykres pokazuje konkretne mikroRNA

present in this sample

obecne w tej próbce

and how they reacted over time.

i jego zachowanie z upływem czasu.

Then, if we take this specific pattern of microRNA

Ten konkretny wzór mikroRNA

of this person's samples

z próbek od tej osoby

and compare it with existing scientific documentation

można teraz porównać z istniejącą naukową dokumentacją,

that correlates microRNA patterns

która zestawia wzory mikroRNA

with a specific presence of a disease,

z konkretną chorobą.

this is how pancreatic cancer looks like.

Tak wygląda rak trzustki.

This inside is a real sample

W środku mamy autentyczny próbkę,

where we just detected pancreatic cancer.

w której wykryto raka trzustki.

(Applause)

(Brawa)

Another important aspect of this approach

Innym ważnym aspektem tego podejścia

is the gathering and mining of data in the cloud,

jest gromadzenie i analiza danych "chmurze".

so we can get results in real time

Dzięki temu wyniki mamy od razu

and analyze them with our contextual information.

i można je analizować w kontekście.

If we want to better understand

Jeśli chcemy lepiej zrozumieć

and decode diseases like cancer,

i rozszyfrować takie choroby jak rak,

we need to stop treating them

musimy przestać traktować je

as acute, isolated episodes,

jako ostre, pojedyncze epizody,

and consider and measure everything

a rozważyć i zbadać to wszystko,

that affects our health on a permanent basis.

co pozostawia stałe uszczerbki na zdrowiu.

This entire platform is a working prototype.

Ta cała platforma to prototyp.

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

Wykorzystuje najnowocześniejszą biologię molekularną,

a low-cost, 3D-printed device,

tanie drukarki 3D

and data science

i nauka przetwarzania danych

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

dla prób rozwiązania jednego z najtrudniejszych wyzwań ludzkości.

Since we believe early cancer detection

Wierzymy, że wczesne wykrycie raka

should really be democratized,

powinno być zdemokratyzowane.

this entire solution costs at least 50 times less

To rozwiązanie kosztuje co najmniej 50 razy mniej

than current available methods,

niż obecnie dostępne metody.

and we know that the community can help us

Wiemy, że społeczeństwo może nam pomóc

accelerate this even more,

przyspieszyć to jeszcze bardziej,

so we're making the design of the device

więc udostępniamy projekt urządzenia

open-source.

w otwartym oprogramowaniu.

(Applause)

(Brawa)

Let me say very clearly

Chcę podkreślić,

that we are at the very early stages,

że jesteśmy dopiero na początku,

but so far, we have been able

ale jak do tej pory

to successfully identify the microRNA pattern

umiemy identyfikować model mikroRNA

of pancreatic cancer, lung cancer,

raka trzustki, płuc,

breast cancer and hepatic cancer.

piersi i wątroby.

And currently, we're doing a clinical trial

Obecnie prowadzimy badania kliniczne

in collaboration with the German Cancer Research Center

współpracując z niemieckim Centrum Badania Raka

with 200 women for breast cancer.

i 200 kobietami chorującymi na raka piersi.

(Applause)

(Brawa)

This is the single non-invasive,

To pojedyncze i nieinwazyjne,

accurate and affordable test

dokładne i niedrogie badanie,

that has the potential to dramatically change

które ma potencjał, by radykalnie zmienić

how cancer procedures and diagnostics

dotychczasowe procedury

have been done.

i diagnostykę raka.

Since we're looking for the microRNA patterns

Ponieważ szukamy wzorów mikroRNA

in your blood at any given time,

w dowolnej chwili we krwi,

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

nie trzeba wiedzieć, którego raka szukamy.

You don't need to have any symptoms.

Chory nie musi mieć żadnych objawów.

You only need one milliliter of blood

Potrzeba tylko jednego mililitra krwi

and a relatively simple array of tools.

i stosunkowo prostego zestawu narzędzi.

Today, cancer detection happens mainly

Dziś wykrycie raka zdarza się głównie

when symptoms appear.

po wystąpieniu objawów.

That is, at stage 3 or 4,

A to już zwykle 3 lub 4 stadium raka,

and I believe that is too late.

co, moim zdaniem, jest zbyt późno.

It is too expensive for our families.

Leczenie jest za drogie dla rodzin

It is too expensive for humanity.

i dla ludzkości.

We cannot lose the war against cancer.

Nie możemy przegrać wojny z rakiem.

It not only costs us billions of dollars,

To nie tylko bardzo kosztowne,

but it also costs us the people we love.

ale też stracilibyśmy wielu bliskich.

Today, my aunt, she's fighting bravely

Dziś moja ciocia walczy dzielnie

and going through this process with a very positive attitude.

i przechodzi przez cały ten proces z pozytywnym nastawieniem.

However, I want fights like this

Jednak ja chcę, żeby takie walki

to become very rare.

stały się rzadkością.

I want to see the day

Chcę dożyć dnia,

when cancer is treated easily

kiedy rak będzie leczony z łatwością,

because it can be routinely diagnosed

bo będzie go łatwo zdiagnozować

at the very early stages,

we wczesnym stadium.

and I'm certain

Jestem pewien,

that in the very near future,

że w niedalekiej przyszłości,

because of this

dzięki temu i innym przełomom,

and other breakthroughs that we are seeing

every day in the life sciences,

które codziennie dają nam nauki przyrodnicze,

the way we see cancer

nasze postrzeganie raka

will radically change.

zmieni się radykalnie.

It will give us the chance of detecting it early,

Dostaniemy szansę na wczesne wykrywanie,

understanding it better,

lepsze zrozumienie

and finding a cure.

i znalezienie lekarstwa.

Thank you very much.

Dziękuję bardzo.

(Applause)

(Brawa)