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

Traducător: Carmen Costina Corector: Ariana Bleau Lugo

Almost a year ago,

Acum aproape un an,

my aunt started suffering back pains.

mătușa mea a început să aibă dureri de spate.

She went to see the doctor

A mers la doctor și i s-a spus că sunt dureri normale

and they told her it was a normal injury

for someone who had been playing tennis

pentru cineva care a jucat tenis aproape treizeci de ani.

for almost 30 years.

They recommended that she do some therapy,

I s-a recomandat să facă terapie

but after a while she wasn't feeling better,

dar după puțin timp tot nu se simțea mai bine

so the doctors decided to do further tests.

iar doctorul a decis să-i mai facă niște analize.

They did an x-ray

I-au făcut radiografie și au descoperit o problemă la plămâni.

and discovered an injury in her lungs,

and at the time they thought that the injury

Au presupus că era cauzată de întinderea mușchilor și tendoanelor intercostale,

was a strain in the muscles and tendons

between her ribs,

but after a few weeks of treatment,

dar după săptămâni de tratament, starea ei tot nu s-a îmbunătățit.

again her health wasn't getting any better.

So finally, they decided to do a biopsy,

În final au hotărât să facă o biopsie

and two weeks later,

și două săptămâni mai târziu a venit rezultatul:

the results of the biopsy came back.

It was stage 3 lung cancer.

cancer la plămâni în stadiul III.

Her lifestyle was almost free of risk.

Avea un stil de viață aproape fără risc,

She never smoked a cigarette,

nu fumase țigări niciodată, nu băuse alcool niciodată,

she never drank alcohol,

and she had been playing sports

și făcuse sport aproape jumătate din viață.

for almost half her life.

Perhaps, that is why it took them almost six months

Poate de-asta a durat aproape șase luni până a fost corect diagnosticată.

to get her properly diagnosed.

My story might be, unfortunately,

Povestea mea poate suna, din păcate, cunoscută multora dintre voi.

familiar to most of you.

One out of three people sitting in this audience

Una din trei persoane care se află în sală va fi diagnosticată cu o formă de cancer

will be diagnosed with some type of cancer,

and one out of four

și una din patru va muri din cauza lui.

will die because of it.

Not only did that cancer diagnosis

Nu numai că acel diagnostic de cancer a afectat viața familiei mele,

change the life of our family,

but that process of going

dar acel proces de du-te-vino,

back and forth with new tests,

cu analize noi, alți doctori, care tot descriau simptome, eliminau boli,

different doctors describing symptoms,

discarding diseases over and over,

was stressful and frustrating,

a fost stresant și frustrant, mai ales pentru mătușa mea.

especially for my aunt.

And that is the way cancer diagnosis has been done

Ăsta e modul în care s-a făcut diagnosticarea cancerului

since the beginning of history.

de-a lungul timpului.

We have 21st-century medical treatments and drugs

Avem tratamente și medicamente de secolul XXI

to treat cancer,

pentru a trata cancerul,

but we still have 20th-century procedures

dar procedurile de diagnosticare, dacă avem așa ceva, sunt de secolul XX.

and processes for diagnosis, if any.

Today, most of us have to wait for symptoms

Astăzi, cei mai mulți dintre noi așteptăm simptomele

to indicate that something is wrong.

care să indice că ceva nu-i în regulă.

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

Astăzi, cei mai mulți dintre noi încă nu avem acces

to early cancer detection methods,

la metode de detectare timpurie a cancerului

even though we know

deși știm că descoperirea rapidă a cancerului

that catching cancer early

is basically the closest thing we have

e calea cea mai scurtă pentru vindecarea rapidă și eficientă.

to a silver bullet cure against it.

We know that we can change this in our lifetime,

Știm că putem schimba asta în timpul vieții noastre,

and that is why my team and I

de aceea, împreună cu echipa mea am decis să începem această călătorie

have decided to begin this journey,

this journey to try to make cancer detection

în care încercăm ca detectarea cancerului în stadii incipiente

at the early stages

and monitoring the appropriate response at the molecular level

și monitorizarea reacțiilor la nivel molecular

easier, cheaper, smarter

să se poată realiza mai ușor, mai ieftin, mai inteligent

and more accessible than ever before.

și mai accesibil decât până acum.

The context, of course,

Contextul, desigur, e că trăim într-o perioadă

is that we're living at a time

în care tehnologia afectează prezentul în ritm exponențial

where technology is disrupting our present

at exponential rates,

and the biological realm is no exception.

iar domeniul biologiei nu reprezintă o excepție.

It is said today that biotech is advancing

Se spune azi că biotehnologia avansează de cel puțin șase ori mai repede

at least six times faster than the growth rate

decât rata de creștere a puterii de procesare a calculatoarelor.

of the processing power of computers.

But progress in biotech

Dar progresul în biotehnologie n-a fost doar accelerat, ci și democratizat.

is not only being accelerated,

it is also being democratized.

Just as personal computers or the Internet

Așa cum calculatorul personal, sau internetul, sau smartphone-ul

or smartphones leveled the playing field

au nivelat terenul pentru antreprenoriat, politică sau educație

for entrepreneurship, politics or education,

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

progresele recente l-au nivelat și pentru progresul biotehnologiei

and that is allowing

iar asta permite unor echipe multidisciplinare, ca a noastră,

multidisciplinary teams like ours

to try to tackle and look at these problems

să încerce să abordeze aceste probleme din unghiuri noi.

with new approaches.

We are a team of scientists and technologists

Suntem o echipă de oameni de știință și tehnicieni

from Chile, Panama,

din Chile, Panama, Mexic, Israel și Grecia

Mexico, Israel and Greece,

and based on recent scientific discoveries,

și pornind de la descoperiri științifice recente

we believe that we have found

considerăm că am găsit o metodă sigură și precisă

a reliable and accurate way

of detecting several types of cancer

de a detecta câteva tipuri de cancer într-un stadiu timpuriu

at the very early stages through a blood sample.

We do it by detecting a set of very small molecules

Facem asta detectând un set de molecule foarte mici

that circulate freely in our blood

care circulă liber în sânge, numite microARN-uri.

called microRNAs.

To explain what microRNAs are

Ca să explic ce sunt microARN-urile și rolul lor important în cancer,

and their important role in cancer,

I need to start with proteins,

trebuie să încep cu proteinele,

because when cancer is present in our body,

pentru că atunci când avem cancer apar modificări proteice

protein modification is observed

in all cancerous cells.

în toate celulele canceroase.

As you might know,

Așa cum știți, proteinele sunt biomolecule mari, cu diferite funcții în organism:

proteins are large biological molecules

that perform different functions within our body,

like catalyzing metabolic reactions

catalizarea reacțiilor metabolice, sau reacția la stimuli,

or responding to stimuli

or replicating DNA,

sau multiplicarea ADN-ului.

but before a protein is expressed or produced,

Dar înainte de apariția unei proteine,

relevant parts of its genetic code

părți relevante din codul genetic prezent în ADN

present in the DNA

are copied into the messenger RNA,

sunt copiate în ARN-ul mesager,

so this messenger RNA

iar acest ARN mesager

has instructions on how to build a specific protein,

deține instrucțiuni despre cum se formează o anumită proteină,

and potentially it can build hundreds of proteins,

și la nevoie poate forma sute de proteine,

but the one that tells them when to build them

dar informația despre când să le formeze și în ce număr

and how many to build

are microRNAs.

este deținută de microARN.

So microRNAs are small molecules

Deci microARN-urile sunt molecule mici care reglează exprimarea genelor.

that regulate gene expression.

Unlike DNA, which is mainly fixed,

Contrar ADN-ului, care este fix, microARN-urile pot varia

microRNAs can vary depending on internal

în funcție de condițiile interne și externe dintr-un moment dat,

and environmental conditions at any given time,

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

transmițând care gene sunt exprimate activ în acel moment dat.

And that is what makes microRNAs

Asta face din microARN-uri un bio-indicator pentru cancer așa grozav

such a promising biomarker for cancer,

because as you know,

pentru că, se știe, cancerul e boala expresiilor genetice alterate.

cancer is a disease of altered gene expression.

It is the uncontrolled regulation of genes.

Este reglarea necontrolată a genelor.

Another important thing to consider

Un alt aspect important e că niciun cancer nu-i la fel ca altul,

is that no two cancers are the same,

but at the microRNA level, there are patterns.

dar la nivelul microARN-ului există anumite tipare.

Several scientific studies have shown

Mai multe studii științifice au arătat

that abnormal microRNA expression levels

că nivelul de exprimare anormală a microARN-urilor variază,

varies and creates a unique, specific pattern

creând un model unic, specific fiecărui tip de cancer,

for each type of cancer,

even at the early stages,

chiar și în etapele incipiente,

reflecting the progression of the disease,

reflectând progresul bolii,

and whether it's responding to medication

dacă răspunde la medicație, sau e în remisie,

or in remission,

making microRNAs a perfect,

făcând din microARN un bio-indicator perfect, foarte senzitiv.

highly sensitive biomarker.

However, the problem with microRNAs

Totuși, problema cu microARN-urile

is that we cannot use existing DNA-based technology

e că nu putem utiliza tehnologia existentă bazată pe ADN

to detect them in a reliable way,

pentru a le detecta cu precizie,

because they are very short sequences of nucleotides,

pentru că sunt secvențe foarte scurte de nucleotide,

much smaller than DNA.

mult mai mici decât ADN-ul.

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

În plus, toate microARN-urile sunt foarte similare între ele,

with just tiny differences.

cu foarte mici diferențe.

So imagine trying to differentiate two molecules,

Imaginați-vă cum ar fi să diferențiem două molecule

extremely similar, extremely small.

extrem de similare, extrem de mici.

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

Noi credem că am găsit o soluție,

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

și e prima dată când o prezentăm public.

Let me do a demonstration.

Să facem o demonstrație.

Imagine that next time you go to your doctor

Imaginați-vă că data viitoare când mergeți la medic

and do your next standard blood test,

și faceți analizele obișnuite de sânge,

a lab technician extracts a total RNA,

un tehnician de laborator extrage un ARN întreg,

which is quite simple today,

lucru destul de simplu în ziua de azi,

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

și îl așează pe o plachetă standard cu 96 de adâncituri, ca asta.

Each well of these plates

Fiecare adâncitură din plachetă are o biochimie specifică

has specific biochemistry that we assign,

that is looking for a specific microRNA,

care caută un microARN specific

acting like a trap that closes

acționând ca o capcană ce se închide doar când microARN-ul e prezent în probă

only when the microRNA is present in the sample,

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

și când se închide, se va lumina în verde.

To run the reaction,

Pentru a porni reacția, punem placheta într-un aparat ca acesta

you put the plate inside a device like this one,

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

și deasupra punem un smartphone.

If we can have a camera here

Vă rog să aduceți o cameră aici

so you can see my screen.

ca să se vadă ecranul.

A smartphone is a connected computer

Un smartphone e un calculator conectat

and it's also a camera,

dar și un aparat de fotografiat suficient de bun pentru scopul nostru.

good enough for our purpose.

The smartphone is taking pictures,

Telefonul face fotografii, iar când reacția s-a consumat

and when the reaction is over,

it will send the pictures

le trimite în baza noastră de date online pentru procesare și interpretare.

to our online database for processing

and interpretation.

This entire process lasts around 60 minutes,

Întreg procesul durează cam 60 de minute, dar când se încheie

but when the process is over,

wells that shine are matched with the specific microRNAs

adânciturile care strălucesc sunt comparate cu microARN-urile specifice

and analyzed in terms of how much and how fast

și se analizează cât de mult și cât de rapid strălucesc.

they shine.

And then, when this entire process is over,

Când întregul proces se încheie, iată ce se întâmplă:

this is what happens.

This chart is showing the specific microRNAs

În diagramă apar microARN-urile specifice prezente în proba de sânge

present in this sample

and how they reacted over time.

și cum au reacționat în timp.

Then, if we take this specific pattern of microRNA

Dacă luăm modelul specific de microARN din proba acestei persoane

of this person's samples

and compare it with existing scientific documentation

și îl comparăm cu documentația științifică existentă

that correlates microRNA patterns

care corelează modelele de microARN cu prezența specifică a unei boli,

with a specific presence of a disease,

this is how pancreatic cancer looks like.

așa arată cancerul pancreatic.

This inside is a real sample

În interior este o probă reală

where we just detected pancreatic cancer.

în care tocmai am detectat cancer pancreatic.

(Applause)

(Aplauze)

Un alt aspect important al acestei abordări

Another important aspect of this approach

is the gathering and mining of data in the cloud,

este colectarea și examinarea datelor online

so we can get results in real time

ca să putem obține rezultate în timp real

and analyze them with our contextual information.

și să le putem compara cu alte informații deținute.

If we want to better understand

Dacă dorim să înțelegem mai bine și să decodificăm boli ca și cancerul

and decode diseases like cancer,

we need to stop treating them

trebuie să nu le mai tratăm ca și episoade acute, izolate,

as acute, isolated episodes,

and consider and measure everything

ci să evaluăm și măsurăm în permanență tot ce ne afectează starea de sănătate.

that affects our health on a permanent basis.

This entire platform is a working prototype.

Această platformă e un prototip funcțional.

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

Utilizează biologie moleculară modernă,

a low-cost, 3D-printed device,

un aparat ieftin, printat în 3D și date științifice

and data science

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

pentru a încerca să rezolve una din cele mai mari provocări ale umanității.

Since we believe early cancer detection

Deoarece credem că detectarea timpurie a cancerului ar trebui democratizată,

should really be democratized,

this entire solution costs at least 50 times less

această soluție completă e de 50 de ori mai ieftină decât metodele actuale

than current available methods,

and we know that the community can help us

și știm că vom primi sprijin pentru a progresa și mai rapid,

accelerate this even more,

so we're making the design of the device

așa că facem proiectul acestui aparat disponibil gratuit.

open-source.

(Applause)

(Aplauze)

Let me say very clearly

Aș dori să spun foarte clar că suntem într-o etapă incipientă,

that we are at the very early stages,

but so far, we have been able

dar deja am reușit să identificăm cu succes modelul microARN

to successfully identify the microRNA pattern

of pancreatic cancer, lung cancer,

pentru cancerul pancreatic, de plămâni, cancerul de sân și cel hepatic.

breast cancer and hepatic cancer.

And currently, we're doing a clinical trial

În prezent, organizăm un experiment clinic

in collaboration with the German Cancer Research Center

în colaborare cu Centrul German de Cercetare a Cancerului

with 200 women for breast cancer.

cu 200 de femei, pentru cancerul de sân.

(Applause)

(Aplauze)

This is the single non-invasive,

Acesta e singurul test non-invaziv, precis și accesibil,

accurate and affordable test

that has the potential to dramatically change

cu potențialul de-a schimba dramatic

how cancer procedures and diagnostics

modul vechi și procedurile de diagnosticare a cancerului.

have been done.

Since we're looking for the microRNA patterns

Din moment ce căutăm modele de microARN din sânge la orice moment dat,

in your blood at any given time,

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

nu-i necesar să știm ce tip de cancer căutăm.

You don't need to have any symptoms.

Nu trebuie să aștepți până apar simptomele.

You only need one milliliter of blood

Tot ce trebuie e un mililitru de sânge și un set de instrumente relativ simple.

and a relatively simple array of tools.

Today, cancer detection happens mainly

Azi, detectarea cancerului are loc cel mai adesea când apar simptomele,

when symptoms appear.

That is, at stage 3 or 4,

adică în stadiul III sau IV, și cred că e prea târziu.

and I believe that is too late.

It is too expensive for our families.

E prea costisitor pentru familiile noastre.

It is too expensive for humanity.

E prea scump pentru umanitate.

We cannot lose the war against cancer.

Nu ne putem permite să pierdem războiul împotriva cancerului.

It not only costs us billions of dollars,

Nu numai că ne costă miliarde de dolari, dar ne costă și viețile celor dragi.

but it also costs us the people we love.

Today, my aunt, she's fighting bravely

Azi, mătușa mea luptă curajos

and going through this process with a very positive attitude.

și trece prin tot acest proces cu o atitudine pozitivă.

However, I want fights like this

Totuși, aș dori ca o astfel de luptă să devină foarte rară.

to become very rare.

I want to see the day

Aș dori să apuc ziua când cancerul va fi tratat cu ușurință

when cancer is treated easily

because it can be routinely diagnosed

pentru că poate fi diagnosticat în mod curent în stadii incipiente,

at the very early stages,

and I'm certain

și sunt sigur că în viitorul apropiat

that in the very near future,

because of this

datorită acestei și altor descoperiri care apar zilnic în lumea științei

and other breakthroughs that we are seeing

every day in the life sciences,

the way we see cancer

modul în care percepem cancerul se va schimba radical.

will radically change.

It will give us the chance of detecting it early,

Ne va oferi șansa de a-l detecta din timp

understanding it better,

de a-l înțelege mai bine,

and finding a cure.

și de a-l vindeca.

Thank you very much.

Mulțumesc mult.

(Applause)

(Aplauze)