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

Traducător: Matea Jurca Corector: Claudia Pravat

Catching cancer at its earliest stages,

Descoperirea cancerului în stadii incipiente,

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

când este cel mai tratabil, poate salva nenumărate vieți.

Dar întrebarea cea mai importantă e:

But the million-dollar question is:

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

într-un corp relativ sănătos, format din trilioane de celule,

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

cum putem să descoperim un grup mic de celule canceroase?

The answer, I think,

Cred că răspunsul

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

poate avea rădăcina în ceva pe care, datorită pandemiei,

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

am ajuns să-l cunoaștem bine, și acesta este ARN-ul.

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

Cred că în aceste zile toată lumea știe cum funcționează ARN-ul.

Again, thanks to the COVID vaccines.

Iar asta datorită vaccinurilor COVID.

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

Dar practic, ARN-ul e transcris din ADN în celulă.

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

ARN-ul mesager servește în mod specific ca șablon pentru sinteza proteinelor.

So usually the more mRNA you have in the cell,

Așadar, cu cât avem mai mult ARNm în celulă

the more protein you get.

cu atât obținem mai multe proteine.

But our discovery is a little bit different.

Dar descoperirea noastră e puțin diferită.

We have found a new class of RNAs

Am găsit o nouă clasă de ARN-uri,

that have changed how we think about cancer detection.

care a schimbat modalitatea de detectare a cancerului.

These are relatively small RNAs,

Acestea sunt ARN-uri relativ mici

and they don't actually code for any protein.

și nu codifică de fapt nicio proteină.

So they're non-coding.

Deci sunt necodante.

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

Dacă le-am găsit, trebuia să le și numim.

And we have called them orphan non-coding RNAs

Le-am numit ARN-uri necodante orfane,

or oncRNAs for short.

pe scurt, oncRNA.

These oncRNAs have not only changed

Aceste oncARN nu numai că au schimbat

and transformed our approach to cancer detection

și transformat modul de a detecta cancerul

from blood non-invasively,

în mod neinvaziv din sânge,

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

dar au venit și cu informații despre tumora propriu-zisă.

So leveraging these RNAs,

Folosirea acestor ARN-uri

we are not only detecting cancer earlier,

nu doar detectează cancerul mai devreme,

we are actually peering into its biology.

ci îi dezvăluie și biologia.

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

Cu această introducere scurtă, vă voi spune mai multe despre acest lucru.

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

După cum probabil știți, fiecare celulă din corp împarte același cod genetic

as every other cell.

cu orice altă celulă.

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

E ca și cum celulele noastre au acces la aceeași cămară,

but then they use different recipes

dar apoi folosesc rețete diferite

to mix the same ingredients into different dishes.

pentru a amesteca aceleași ingrediente în feluri de mâncare diferite.

Diversitatea genomurilor ne oferă cele peste 200 de tipuri de celule

It's actually the diversity in genomic recipes

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

pe care le avem în corpul nostru,

each with their own distinct role and function,

fiecare cu propriul rol și funcție distinctă,

like skin cells, for example, or neurons.

cum ar fi celulele pielii sau neuronii.

And as you can imagine,

După cum vă puteți imagina,

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

există o mașină complexă în celulă, care guvernează acest proces

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

și informează fiecare celulă din cele 20.000 de gene ale sale

how much of them it needs to express

de cât de multe dintre ele e nevoie

to be a healthy, well-functioning cell.

pentru a fi o celulă sănătoasă și funcțională.

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

Celulele canceroase, ca niște supraviețuitoare inventive,

they actually hijack components of this machinery to their advantage.

deturnează componentele acestei mașini în avantajul lor.

And they do this to increase the expression of genes

Fac acest lucru pentru a crește manifestarea genelor

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

care vor ajuta tumora să crească, să se răspândească în tot corpul

sau să reducă genele

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

a căror sarcină e de a ține cancerul sub control.

Another way of putting this

Cu alte cuvinte,

is that cancer cells are basically hacking that original genomic recipe

celulele canceroase fură rețeta genomului original

that I told you about.

despre care v-am spus.

Now a few years ago, we made an interesting discovery

Acum câțiva ani, am făcut o descoperire interesantă,

that is actually a consequence of this genomic reprogramming

care e o consecință a acestei reprogramări genomice

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

care are loc în celulele canceroase, un semn distinctiv al cancerului.

Basically, parts of the genome that is normally silent

Practic, părți ale genomului, care sunt în mod normal tăcute

and inactive in healthy cells

și inactive în celulele sănătoase,

becomes activated in cancer.

se activează în cancer.

And a direct consequence of this activation

Și o consecință directă a acestei activări

is the birth of a new kind of RNA.

e nașterea unui nou tip de ARN.

That we only see these RNAs in cancer,

Vedem aceste ARN-uri doar în cancer,

but not really in healthy cells.

nu și în celulele sănătoase.

Now over the past few years,

În ultimii ani,

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

am petrecut mult timp cu aceste noi ARN-uri

across human cancers.

din cancerele umane.

And as I told you earlier,

Și așa cum v-am spus mai devreme,

we have come to name them oncRNAs.

am ajuns să le numim oncRNA-uri.

Now, what is even more interesting

Ceea ce e și mai interesant

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

e că oncARN-urile pe care le văd într-un eșantion dat nu sunt aleatorii.

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

Sunt legate de tipul sau subtipul de cancer

that I'm looking at.

la care mă uit.

So collectively, oncRNAs actually provide a digital molecular barcode

Împreună, oncRNA-urile oferă un cod de bare molecular digital,

that captures cancer cell identity.

care cuprinde identitatea celulelor canceroase.

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

Acesta e unic pentru tipul sau subtipul de cancer.

But how are these molecular barcodes actually useful?

Dar care e utilitatea acestor coduri de bare moleculare?

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

Se pare că oncRNA-urile nu se limitează numai la celulele canceroase.

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

Unele dintre ele sunt ambalate frumos și eliberate în sânge.

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

Dar asta fac și celulele sănătoase cu alte ARN-uri mici.

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

Cu toată această introducere, sper că știți unde vreau să ajung.

Basically, if oncRNAs are only expressed in cancer cells,

Dacă oncARN-urile se manifestă doar în celulele canceroase,

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

iar unele dintre ele își găsesc drumul în fluxul sanguin,

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

nu înseamnă că ar trebui să le putem detecta

in blood samples from cancer patients?

în proba de sânge la pacienții cu cancer?

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

Răspunsul e da, dar cu o completare.

So the oncRNAs that we detect in blood samples from patients

OncRNA-urile pe care le detectăm în probele de sânge ale pacienților

actually form a partial barcode.

formează un cod de bare parțial.

And it's only a partial barcode

Este parțial

because only a subset of oncRNAs

deoarece doar un subset de oncRNA

are actually secreted from cancer cells into the blood.

sunt secretate din celulele canceroase în sânge.

And even a smaller subset can be reliably detected

Și chiar și un subgrup mai mic poate fi detectat

in a small volume of blood.

într-un volum mic de sânge.

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

Însă mulțumită învățării automate și AI,

we can actually use this partial information

putem folosi aceste informații parțiale

to reconstruct the original barcode that resides in the tumor.

pentru a construi codul de bare original care se află în tumoră.

And we can match that deconstruction

Putem asocia această deconstrucție

against our catalog of oncRNA barcodes across cancers

cu catalogul nostru coduri de bare oncRNA pentru diferite tipuri de cancere,

to not only --

nu numai

to not only detect the presence of the disease,

pentru a detecta prezența bolii,

but also identify its type or subtype.

dar și pentru a identifica tipul sau subtipul acesteia.

And actually, as we grow,

Pe măsură ce ne dezvoltăm,

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

crește și numărul acestor cataloage oncRNA pe care le-am construit,

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

așa că putem merge și mai adânc în biologia bolii.

Now, with help from our clinical collaborators at UCSF,

Cu ajutorul colaboratorilor noștri clinici de la UCSF,

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

suntem cu un pas mai aproape să aducem această platformă în clinică.

In a preliminary study across 200 breast cancer patients,

Într-un studiu efectuat pe 200 de pacienți cu cancer de sân,

we have actually shown that we can use oncRNAs

am arătat că putem folosi oncRNA

to detect residual disease in patients

pentru a detecta boala reziduală la pacienți

after they have received treatment,

după ce au primit tratament

and knowing which patients have remaining disease,

și știind ce pacienți încă au boala,

tells clinicians who needs additional treatment or monitoring

medicii știu cine are nevoie de tratament suplimentar și monitorizare

after the surgery.

după operație.

And this way, patients receive more treatment

Iar pacienții primesc mai mult tratament

only when it's needed.

numai atunci când e necesar.

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

Cred cu adevărat că următorul deceniu va fi unul de depistare a cancerului.

And as you can imagine, blood detection of cancers

După cum vă puteți imagina, detectarea cancerului cu ajutorul sângelui

is a major frontier in that war.

e o frontieră majoră în acest război.

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

Și sper să vă fi convins că folosind inteligența artificială

built on top of molecular barcodes of oncRNAs,

construită pe codurile de bare moleculare ale oncRNA,

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

putem visa la un viitor sigur și sensibil,

but more importantly,

dar mai important, foarte accesibil.

very accessible.

Blood detection of cancers is not just the hope,

Detectarea cancerului prin sânge nu este doar un vis,

but it's actually a reality.

ci e o realitate.

Thank you.

Mulțumesc.

(Applause)

(Aplauze)