Joe DeRisi: Hunting the next killer virus

Translator: Nhi Hải Reviewer: Ai Van Tran

Làm sao để chúng ta có thể nghiên cứu

How can we investigate

các nhóm virus xung quanh mình cũng như thuốc đặc trị?

this flora of viruses that surround us, and aid medicine?

Làm sao để chúng ta có thể gói gọn kiến thức đã có về virus

How can we turn our cumulative knowledge of virology

vào trong một quyển sổ tay chẩn đoán đơn giản?

into a simple, hand-held, single diagnostic assay?

Tôi muốn đưa mọi thứ ta biết hiện nay về việc phát hiện virus

I want to turn everything we know right now about detecting viruses

và loại các loại các virus

and the spectrum of viruses that are out there

vào trong 1 con chip nhỏ.

into, let's say, a small chip.

Khi chúng tôi bắt đầu nghĩ về dự án này--

When we started thinking about this project --

cách thức làm một phân tích chẩn đoán đơn giản

how we would make a single diagnostic assay

để xác định đồng thời các tác nhân gây bệnh--

to screen for all pathogens simultaneously --

thì có một số vấn đề phát sinh.

well, there's some problems with this idea.

Trước hết, những con virus rất phức tạp,

First of all, viruses are pretty complex,

và chúng thay đổi rất nhanh.

but they're also evolving very fast.

Đây là 1 virus picorna.

This is a picornavirus.

Virus picorna -- chúng gây ra

Picornaviruses -- these are things that include

bệnh cảm thông thường và bại liệt hay những thứ tương tự.

the common cold and polio, things like this.

Bạn đang nhìn vào lớp vỏ ngoài của virus,

You're looking at the outside shell of the virus,

và màu vàng là phần của virus

and the yellow color here are those parts of the virus

thay đổi rất nhanh,

that are evolving very, very fast,

và những phần xanh thay đổi không nhanh.

and the blue parts are not evolving very fast.

Khi người ta nghĩ về việc chế tạo chất phát hiện virus,

When people think about making pan-viral detection reagents,

thì vấn đề tiến hóa quá nhanh của virus là điều gây khó khăn,

usually it's the fast-evolving problem that's an issue,

vì làm sao xác định được thứ luôn đổi?

because how can we detect things if they're always changing?

Nhưng sự tiến hoá luôn ở trạng thái cân bằng:

But evolution is a balance:

nơi nào bạn có sự thay đổi nhanh chóng thì cũng có thứ cần phải duy trì--

where you have fast change, you also have ultra-conservation --

điều này hầu như không bao giờ thay đổi.

things that almost never change.

Chúng tôi đã quan sát mẫu này một cách kĩ lưỡng hơn,

And so we looked into this a little more carefully,

và sau đây là dữ liệu.

and I'm going to show you data now.

Đây là vài thứ bạn có thể làm trên máy tính bàn.

This is just some stuff you can do on the computer from the desktop.

Tôi lấy một đám virus picorna, như

I took a bunch of these small picornaviruses,

virus cảm lạnh, bại liệt và bệnh tương tự,

like the common cold, like polio and so on,

và tôi chia chúng ra thành nhiều phần.

and I just broke them down into small segments.

Và lấy ra mẫu đầu tiên, được gọi là coxsackievirus,

And so took this first example, which is called coxsackievirus,

và chia chúng vào những ô nhỏ.

and just break it into small windows.

Tôi sẽ tô xanh những ô nào

And I'm coloring these small windows blue

có trong bộ gen của virus loại này chứa một chuỗi đồng nhất với virus loại kia.

if another virus shares an identical sequence in its genome

với loại virus bệnh kia.

to that virus.

Những chuỗi trên đây--

These sequences right up here --

chúng thậm chí không mã hóa cho protein--

which don't even code for protein, by the way --

lại hầu như đồng nhất tuyệt đối với nhau,

are almost absolutely identical across all of these,

do đó tôi có thể sử dụng dãy này như một vật làm dấu

so I could use this sequence as a marker

để phát hiện dải quang phổ rộng của virus,

to detect a wide spectrum of viruses,

mà không cần phải làm gì đó quá đặc biệt.

without having to make something individual.

Trên đây là ví dụ về sự đa dạng:

Now, over here there's great diversity:

chính là nơi mà chúng phát biến đổi mạnh mẽ.

that's where things are evolving fast.

Dưới đây bạn có thể thấy sự phát triển diễn ra chậm lại: sự kém đa dạng.

Down here you can see slower evolution: less diversity.

Trong lúc đó,

Now, by the time we get out here to, let's say,

virus gây liệt cấp tính ở loài ong--

acute bee paralysis virus --

bạn sẽ biêt nó tệ thế nào nếu bạn là một con ong--

probably a bad one to have if you're a bee ---

virus này hầu như không có điểm chung với coxsackievirus,

this virus shares almost no similarity to coxsackievirus,

nhưng tôi cam đoan với bạn rằng chuỗi gen vẫn hầu như nguyên vẹn

but I can guarantee you that the sequences that are most conserved

giữa những virus ở phía bên phải màn hình

among these viruses on the right-hand of the screen

ở cùng vùng với nhau bên phải, phía trên.

are in identical regions right up here.

Vì thế chúng ta có thể tóm gọn những vùng đồng nhất này

And so we can encapsulate these regions of ultra-conservation

thông qua sự phát triển, cách thức tiến hóa của virus

through evolution -- how these viruses evolved --

chỉ với việc chọn các phân tử DNA hoặc RNA

by just choosing DNA elements or RNA elements

trong các vùng này để tương ứng với con chip như thể hợp chất phát hiện virus.

in these regions to represent on our chip as detection reagents.

Đó là những gì chúng tôi đã làm nhưng làm sao làm được điều đó?

OK, so that's what we did, but how are we going to do that?

Một thời gian dài từ khi còn ở lớp cao học,

Well, for a long time, since I was in graduate school,

tôi đã tốn thời gian làm chip DNA--

I've been messing around making DNA chips --

tức là in mẫu DNA trên kính.

that is, printing DNA on glass.

Đó là thứ bạn thấy:

And that's what you see here:

Những chấm muối nhỏ là những DNA được đính lên mặt kính

These little salt spots are just DNA tacked onto glass,

và tôi có thể đặt hàng ngàn DNA lên con chip thủy tinh

and so I can put thousands of these on our glass chip

và dùng chúng như hợp chất phát hiện virus.

and use them as a detection reagent.

Chúng tôi đem con chip tới Hewlett-Packard

We took our chip over to Hewlett-Packard

dùng kính hiển vi nguyên tử để quan sát

and used their atomic force microscope on one of these spots,

và đây là những gì bạn thấy

and this is what you see:

Bạn có thể thực sự thấy được các sợi của DNA nằm trên tấm kính.

you can actually see the strands of DNA lying flat on the glass here.

Và những gì chúng ta đang làm chỉ là in DNA lên kính,

So, what we're doing is just printing DNA on glass --

những thứ nhỏ bé này sẽ là chỉ điểm cho tác nhân gây bệnh.

little flat things -- and these are going to be markers for pathogens.

Tôi tạo ra vài con robot ở phòng thí nghiệm để chế tạo chip,

OK, I make little robots in lab to make these chips,

Và tôi là một người rất thích truyền bá công nghệ.

and I'm really big on disseminating technology.

Nếu bạn có đủ tiền để mua một chiếc Camry,

If you've got enough money to buy just a Camry,

bạn cũng có thể tạo ra một trong số chúng.

you can build one of these too,

Chúng tôi đã viết một bản hướng dẫn kỹ càng, hoàn toàn miễn phí, trên website,

and so we put a deep how-to guide on the Web, totally free,

với những phần về cơ bản đã được làm sẵn.

with basically order-off-the-shelf parts.

Bạn có thể tạo ra một cái máy sắp xếp DNA ngay trong gara.

You can build a DNA array machine in your garage.

Đây là phần chứa công tắc dừng trong mọi trường hợp khẩn cấp.

Here's the section on the all-important emergency stop switch.

( cười )

(Laughter)

Mọi thiết bị quan trọng đều phải có một nút bấm thật to màu đỏ.

Every important machine's got to have a big red button.

Nhưng nó hơi to quá.

But really, it's pretty robust.

Bạn có thể thực sự tạo ra chip DNA trong gara của mình

You can actually be making DNA chips in your garage

và giải mã vài chương trình gen khá nhanh. Nó khá là thú vị.

and decoding some genetic programs pretty rapidly. It's a lot of fun.

( cười )

(Laughter)

Và đó là những gì chúng tôi đã làm và đây thực sự là một dự án độc đáo.

And so what we did -- and this is a really cool project --

Chúng tôi bắt đầu làm con chip virus hô hấp

we just started by making a respiratory virus chip.

Tôi đã nói về điều đó --

I talked about that --

bạn biết đấy, lúc bạn bước vào phòng khám

you know, that situation where you go into the clinic

và không được chẩn đoán?

and you don't get diagnosed?

Đặt những virus hô hấp cơ bản trên người

Well, we just put basically all the human respiratory viruses

vào một con chip và đưa virus herpes vào để thêm phần thú vị --

on one chip, and we threw in herpes virus for good measure --

Tại sao không chứ?

I mean, why not?

Việc đầu tiên bạn làm như một nhà khoa học

The first thing you do as a scientist is,

là đảm bảo chip hoạt động.

you make sure stuff works.

And so what we did is, we take tissue culture cells

Và những gì chúng tôi đã làm là, lấy các tế bào nuôi cấy mô

lây nhiễm chúng bằng các virus khác nhau,

and infect them with various viruses,

sau đó lấy những thứ đó đi và dán nhãn huỳnh quang lên các axit nucleic,

and we take the stuff and fluorescently label the nucleic acid,

thành phần gen sẽ thoát ra các tế bào nuôi cấy mô-

the genetic material that comes out of these tissue culture cells --

hầu hết là thành phần virus- và đặt chúng vào mảng để thấy nơi chúng bám vào.

mostly viral stuff -- and stick it on the array to see where it sticks.

Nếu chuỗi DNA khớp, chúng sẽ dính vào nhau

Now, if the DNA sequences match, they'll stick together,

Và bạn có thể nhìn thấy các điểm.

and so we can look at spots.

Trong các điểm sáng chắc chắn chứa virus.

And if spots light up, we know there's a certain virus in there.

Đây là hình ảnh của một con chip,

That's what one of these chips really looks like,

Các điểm đỏ, thực chất là dấu hiệu của virus.

and these red spots are, in fact, signals coming from the virus.

Mỗi điểm đại diện cho một họ các dòng virus

And each spot represents a different family of virus

hoặc các loài virus.

or species of virus.

Thật khó để nhìn mọi thứ bằng cách đấy,

And so, that's a hard way to look at things,

do đó tôi sẽ mã hóa chúng như mã vạch,

so I'm just going to encode things as a little barcode,

được nhóm theo dòng, bạn sẽ thấy được kết quả theo một cách hết sức trực quan.

grouped by family, so you can see the results in a very intuitive way.

Việc chúng tôi làm là lấy tế bào đã cấy mô

What we did is, we took tissue culture cells

và lây nhiễm chúng với virus adeno,

and infected them with adenovirus,

bạn có thể thấy vạch vàng cạnh virus adeno.

and you can see this little yellow barcode next to adenovirus.

Và tương tự, chúng tôi lây nhiễm chúng với parainfluenza-3

And, likewise, we infected them with parainfluenza-3 --

virus quai bị và bạn sẽ thấy một vạch nhỏ.

that's a paramyxovirus -- and you see a little barcode here.

Sau đó chúng tôi tiến hành với virus hô hấp hợp bào.

And then we did respiratory syncytial virus.

Đó là tai họa ở khắp các trung tâm nhà trẻ

That's the scourge of daycare centers everywhere --

nó cơ bản giống như chất nhầy trong mũi.

it's like boogeremia, basically.

( cười )

(Laughter)

Bạn có thể thấy mã vạch này là cùng một họ,

You can see that this barcode is the same family,

tuy nhiên nó khác xa parainfluenza-3,

but it's distinct from parainfluenza-3,

thứ có thể khiến bạn cảm lạnh rất nặng.

which gives you a very bad cold.

Chúng tôi tìm ra vân tay virus

And so we're getting unique signatures, a fingerprint for each virus.

Polio và Rhino: chúng là một gia đình, rất thân thiết

Polio and rhino: they're in the same family, very close to each other.

Rhino là bệnh cảm, polio thì ai cũng đã rõ.

Rhino's the common cold, and you all know what polio is,

Và bạn có thể thấy các dấu hiệu khác biệt.

and you can see that these signatures are distinct.

Và Kaposi's sarcoma kết hợp với virus herpes

And Kaposi's sarcoma-associated herpes virus

cho ra một dấu hiệu tích cực dưới đây.

gives a nice signature down here.

Và nó không phải đường sọc hay thứ gì

And so it is not any one stripe or something

báo với tôi có virus loại nào ở đây;

that tells me I have a virus of a particular type here;

mà chính mã vạch với số lượng lớn là thứ đại diện cho toàn bộ.

it's the barcode that in bulk represents the whole thing.

Tôi có thể quan sát một con virus rhino

All right, I can see a rhinovirus --

đây là hình phóng to mã vạch virus rhino

and here's the blow-up of the rhinovirus's little barcode --

nhưng các loại virus rhino khác thì sao?

but what about different rhinoviruses?

Làm sao tôi biết mình đang có loại nào?

How do I know which rhinovirus I have?

Có 102 chủng loại cảm lạnh được biết đến,

There're 102 known variants of the common cold,

Và chỉ 102 vì họ đã chán tập hợp chúng

and there're only 102 because people got bored collecting them:

Mỗi năm có thêm một chủng mới

there are just new ones every year.

Và đây là 4 virus rhino khác nhau

And so, here are four different rhinoviruses,

và có thể thấy bằng mắt thường

and you can see, even with your eye,

mà không ghép mẫu lên máy tính

without any fancy computer pattern-matching

thuật toán phần mềm nhận diện

recognition software algorithms,

that you can distinguish each one of these barcodes from each other.

Bạn có thể phân biệt các mã vạch

Nó không cần thiết

Now, this is kind of a cheap shot,

Vì tôi biết chuỗi gen virus

because I know what the genetic sequence of all these rhinoviruses is,

Tôi làm con chip

and I in fact designed the chip

rõ ràng là để có thể phân biệt chúng,

expressly to be able to tell them apart,

nhưng còn các nhóm virus rhino mà ta chưa bao giờ thấy bộ gen sắp xếp ra sao?

but what about rhinoviruses that have never seen a genetic sequencer?

Không rõ về chuỗi, chúng tôi đưa chúng ra.

We don't know what the sequence is; just pull them out of the field.

Và đây là 4 loại virus rhino

So, here are four rhinoviruses

mà chúng tôi chưa bao giờ biết đến.

we never knew anything about --

Chưa ai nhận diện trình tự gen của chúng và bạn cũng có thể thấy

no one's ever sequenced them -- and you can also see

các mẫu độc nhất và phân biệt được.

that you get unique and distinguishable patterns.

Bạn có thể tưởng tượng việc xây dựng vài thư viện, thật hoặc ảo,

You can imagine building up some library, whether real or virtual,

về "vân tay" của hầu hết các loại virus.

of fingerprints of essentially every virus.

Nhưng điều đó, mặt khác, quá đơn giản bạn biết mà đúng không?

But that's, again, shooting fish in a barrel, you know, right?

Bạn có các tế bào cấy mô với cả loạt virus.

You have tissue culture cells. There are a ton of viruses.

Còn về người thật thì sao?

What about real people?

Bạn biết không thể kiểm soát con người.

You can't control real people, as you probably know.

Bạn không biết một người sẽ ho những cái gì vào một cái chén,

You have no idea what someone's going to cough into a cup,

và điều đó có lẽ thật sự phức tạp, phải không?

and it's probably really complex, right?

Nó có thể chứa nhiều vi khuẩn, có thể có nhiều hơn 1 con virus

It could have lots of bacteria, it could have more than one virus,

và chắc chắn có chất liệu gen từ vật chủ.

and it certainly has host genetic material.

Vậy phải làm thế nào?

So how do we deal with this?

Làm sao để tạo ra 1 gen chứa sẵn virus đó?

And how do we do the positive control here?

Điều đó thực ra khá đơn giản.

Well, it's pretty simple.

Tôi đang tiến hành rửa mũi.

That's me, getting a nasal lavage.

Và ý tưởng ở đây là tiêm nhiễm thực nghiệm virus lên cơ thể người.

And the idea is, let's experimentally inoculate people with virus.

Đó là những gì đã được ủy ban xét duyệt thông qua và họ được trả tiền cho việc đó.

This is all IRB-approved, by the way; they got paid.

Và về cơ bản, chúng tôi đã tiêm nhiễm thực nghiệm trên người

And basically we experimentally inoculate people

virus cảm thường.

with the common cold virus.

Hay thậm chí tốt hơn, hãy cùng đưa người

Or, even better, let's just take people

ra phòng cấp cứu

right out of the emergency room --

việc lây nhiếm qua đường hô hấp, dễ lan rộng ra cộng đồng và chưa xác định.

undefined, community-acquired respiratory tract infections.

Bạn sẽ không biết cái gì vừa đi qua cửa.

You have no idea what walks in through the door.

Do đó, trước tiên, hãy cùng bắt đầu với mẫu gen chứa sẵn virus,

So, let's start off with the positive control first,

trên một cơ thể người khỏe mạnh.

where we know the person was healthy.

Họ phun virus lên trên mũi,

They got a shot of virus up the nose,

hãy xem có chuyện gì.

let's see what happens.

Ngày 0: không có gì bất thường xảy ra.

Day zero: nothing happening.

Họ sạch sẽ và khỏe mạnh. Thật ngạc nhiên!

They're healthy; they're clean -- it's amazing.

Thực sự chúng tôi nghĩ mũi có đầy virus

Actually, we thought the nasal tract might be full of viruses

ngay cả khi bạn khỏe.

even when you're walking around healthy.

Khá sạch. Nếu khỏe, bạn cũng khá khỏe đấy.

It's pretty clean. If you're healthy, you're pretty healthy.

Ngày 2: chúng tôi có một mẫu virus rhino ở trạng thái khỏe mạnh,

Day two: we get a very robust rhinovirus pattern,

rất giống mẫu trong phòng thí nghiệm

and it's very similar to what we get in the lab

khi tiến hành cấy mô.

doing our tissue culture experiment.

Nó thú vị nhưng khó hiểu đúng không

So that's great, but again, cheap shot, right?

Chúng tôi để tất cả virus vào mũi cậu bé

We put a ton of virus up this guy's nose. So --

( Cười )

(Laughter)

Ý tôi là chúng tôi muốn nó hoạt động. Và quả thật cậu bé đã bị cảm lạnh.

-- I mean, we wanted it to work. He really had a cold.

Vậy những người cách xa đường phố thì sao?

So, how about the people who walk in off the street?

Hai cá thể vô danh này có mã ID đại diện

Here are two individuals represented by their anonymous ID codes.

Chúng đều có virus rhino, những mẫu chúng tôi chưa từng thấy trong phòng lab.

They both have rhinoviruses; we've never seen this pattern in lab.

Chúng tôi giải mã các phần của virus;

We sequenced part of their viruses;

chúng giờ là những con virus rhino mới hiện nay chưa ai thấy.

they're new rhinoviruses no one's actually even seen.

Hãy nhớ, chuỗi gen bảo tồn khi tiến hóa

Remember, our evolutionary-conserved sequences

chúng ta dùng trong mảng giúp ta phát hiện

we're using on this array allow us to detect

các virus lạ, thậm chí chưa rõ đặc điểm

even novel or uncharacterized viruses,

vì chúng ta đã lựa chọn dấu hiệu được bảo tồn suốt chiều dài tiến hóa.

because we pick what is conserved throughout evolution.

Đây là một anh chàng khác. Bạn có thể tự mình chẩn đoán ở đây.

Here's another guy. You can play the diagnosis game yourself here.

Những khối khác biệt này đại diện

These different blocks represent

các virus khác nhau của họ virus quai bị,

the different viruses in this paramyxovirus family,

hãy đi xuống các khối

so you can kind of go down the blocks

và quan sát vị trí của các dấu hiệu.

and see where the signal is.

Không có bệnh nào của chó ở đây, điều đó có vẻ tốt đấy.

Well, doesn't have canine distemper; that's probably good.

( Cười )

(Laughter)

Nhưng lúc bạn tới khối thứ 9,

But by the time you get to block nine,

you see that respiratory syncytial virus.

Có thể chúng có thế hệ sau nữa. Và sau đó, bạn cũng có thể thấy,

Maybe they have kids. And then you can see, also,

thành viên liên quan trong họ: RSVB.

the family member that's related: RSVB is showing up here.

Điều đó thật tuyệt.

So, that's great.

Đây là một cá thể khác, được lấy mẫu vào hai ngày riêng biệt

Here's another individual, sampled on two separate days --

bằng việc quay lại phòng khám vào ngày khác

repeat visits to the clinic.

Mẫu này có chứa parainfluenza-1,

This individual has parainfluenza-1,

bạn có thể thấy, ở đây có một ít vết sọc

and you can see that there's a little stripe over here

của virus Sendal : parainfluenza chuột

for Sendai virus: that's mouse parainfluenza.

Mối quan hệ di truyền rất gần gũi

The genetic relationships are very close there. That's a lot of fun.

Chúng tôi làm con chip

So, we built out the chip.

Chúng tôi đã làm một con chip chứa các loại virus được biết từ trước tới nay.

We made a chip that has every known virus ever discovered on it.

Tại sao không? Virus trên cây, côn trùng, virus ở biển.

Why not? Every plant virus, every insect virus, every marine virus.

Mọi thứ chúng tôi lấy được ở ngân hàng gen,

Everything that we could get out of GenBank --

kho chứa quốc gia về các chuỗi gen.

that is, the national repository of sequences.

Chúng ta dùng chíp để làm gì

Now we're using this chip. And what are we using it for?

Đầu tiên cần chíp lớn cỡ này

Well, first of all, when you have a big chip like this,

you need a little bit more informatics,

cần ít kiến thức tin học

so we designed the system to do automatic diagnosis.

Chúng tôi tạo ra máy tự chuẩn đoán

Và ý tưởng ở đây là chúng ta chỉ việc sử dụng các mẫu ảo,

And the idea is that we simply have virtual patterns,

vì ta không bao giờ có mọi mẫu virus--

because we're never going to get samples of every virus --

Đó là điều thực sự không tưởng. Nhưng lại nhận được mô hình ảo

it would be virtually impossible. But we can get virtual patterns,

và so sánh chúng với kết quả quan sát,

and compare them to our observed result --

phức tạp đánh giá

which is a very complex mixture -- and come up with some sort of score

mức độ tương tự virus rhino và virus khác

of how likely it is this is a rhinovirus or something.

Và nó trông thế này đây

And this is what this looks like.

Ví dụ bạn dùng một tế bào cấy mô

If, for example, you used a cell culture

thứ bị u nhú lây nhiễm

that's chronically infected with papilloma,

Sẽ có thiết bị thông tin

you get a little computer readout here,

and our algorithm says it's probably papilloma type 18.

Và thuật toán phát hiện là u nhú 18

And that is, in fact, what these particular cell cultures

Các tế bào cấy mô

are chronically infected with.

đã nhiễm mãn tính

Hãy thử việc khó hơn

So let's do something a little bit harder.

Để máy nơi khám

khi có bệnh nhân, và bệnh viện không biết phải làm gì

We put the beeper in the clinic.

When somebody shows up, and the hospital doesn't know what to do

Vì họ không chuẩn đoán được, họ gọi điện

because they can't diagnose it, they call us.

Ý tưởng này sẽ được làm ở Bayrena

That's the idea, and we're setting this up in the Bay Area.

Và 3 tuần trước, tình huống này đã diễn ra.

And so, this case report happened three weeks ago.

Chúng tôi gặp một cô gái khỏe mạnh 28 tuổi, chưa từng đi đâu xa,

We have a 28-year-old healthy woman, no travel history,

không thuốc lá, không rượu bia.

[unclear], doesn't smoke, doesn't drink.

Có bệnh án 10 ngày sốt cao, đổ mồ hôi đêm, có máu trong đờm,

10-day history of fevers, night sweats, bloody sputum --

cô ấy ho ra máu, chấn thương cơ bắp.

she's coughing up blood -- muscle pain.

Cô ấy đến phòng khám và được phát thuốc kháng sinh

She went to the clinic, and they gave her antibiotics

sau đó trở về nhà.

and then sent her home.

Cô ấy trở lại sau mười ngày bị sốt, đúng không nhỉ? Và cô ấy vẫn còn sốt.

She came back after ten days of fever, right? Still has the fever,

và cô ấy thiếu oxy, cô ấy không có nhiều oxy dự trữ trong phổi.

and she's hypoxic -- she doesn't have much oxygen in her lungs.

Họ đã chụp cắt lớp.

They did a CT scan.

Một lá phối bình thường ở chỗ này thì màu phải đen hoặc tối.

A normal lung is all sort of dark and black here.

Toàn bộ đây lại màu trắng, rất không tốt.

All this white stuff -- it's not good.

Cấu trúc đám cây và chồi này chỉ ra rằng chỗ đó đã bị viêm;

This sort of tree and bud formation indicates there's inflammation;

có vẻ như ở đây đã có sự lây nhiễm.

there's likely to be infection.

Và sau đó bệnh nhân đã được điều trị

OK. So, the patient was treated then

với thuốc kháng sinh doxycycline, và cephalosporin đời ba,

with a third-generation cephalosporin antibiotic and doxycycline,

Tới ngày thứ ba nó không còn hữu hiệu nữa: việc điều trị đã thất bại nghiêm trọng.

and on day three, it didn't help: she had progressed to acute failure.

Họ phải luồn ống vào khí quản để giúp cô gái hô hấp

They had to intubate her, so they put a tube down her throat

Và bắt đầu thông khí cho cô ấy.

and they began to mechanically ventilate her.

Cô gái đã không thể tự thở được nữa.

She could no longer breathe for herself.

Tiếp theo phải làm gì? Không ai biết được.

What to do next? Don't know.

Họ đã thay đổi thuốc kháng sinh cho cô ấy,

Switch antibiotics: so they switched to another antibiotic,

Tamiflu

Tamiflu.

Không rõ tại sao họ nghĩ cô gái bị cúm,

It's not clear why they thought she had the flu,

nhưng họ đã đổi sang dùng Tamiflu.

but they switched to Tamiflu.

Và đến ngày thứ sáu về cơ bản họ đã bỏ cuộc

And on day six, they basically threw in the towel.

Bạn buộc phải tiến hành sinh thiết phổi khi mà bạn không còn lựa chọn nào khác.

You do an open lung biopsy when you've got no other options.

Tỉ lệ tử vong khi sử dụng cách này là 8%,

There's an eight percent mortality rate with just doing this procedure,

và về cơ bản, bạn học được điều gì từ đây?

and so basically -- and what do they learn from it?

Bạn đang thấy sinh thiết phổi của cô gái.

You're looking at her open lung biopsy.

Bạn không thể rút ra được gì nhiều từ đây.

And I'm no pathologist, but you can't tell much from this.

Những gì bạn có thể nói là có nhiều vết sưng tấy: viêm phế quản.

All you can tell is, there's a lot of swelling: bronchiolitis.

Nó không được tiết lộ: Đó là báo cáo của chuyên gia bệnh lí học.

It was "unrevealing": that's the pathologist's report.

Vậy họ đã thử nghiệm cô gái với mục đích gì?

And so, what did they test her for?

Có thí nghiệm riêng,

They have their own tests, of course,

và họ đã kiểm tra cô ấy với hơn 70 xét nghiệm,

and so they tested her for over 70 different assays,

với tất cả các loại vi khuẩn, nấm cũng như virus thử nghiệm

for every sort of bacteria and fungus and viral assay

bạn có thể thấy những thứ đã có từ trước:

you can buy off the shelf:

SARS, metapneumovirus, HIV, RSV-- tất cả chúng .

SARS, metapneumovirus, HIV, RSV -- all these.

Everything came back negative, over 100,000 dollars worth of tests.

Kết quả âm tính và việc này mất 100.000$

ý tôi là họ giành số tiền lớn cho cô gái

I mean, they went to the max for this woman.

And basically on hospital day eight, that's when they called us.

Đến ngày thứ tám họ gọi chúng tôi

Họ cho chung tôi hút khí quản

They gave us endotracheal aspirate --

Một ít chất lỏng từ họng

you know, a little fluid from the throat,

từ cái ống ở đó và đưa cho chúng tôi

from this tube that they got down there -- and they gave us this.

Chúng tôi đặt lên con chip, thấy được gì? Kết quả, chúng tôi thấy parainfluenza-4.

We put it on the chip; what do we see? Well, we saw parainfluenza-4.

Parainfluenza-4 là cái quái gì chứ?

Well, what the hell's parainfluenza-4?

Không ai kiểm tra parainfluenza-4. Chẳng ai để ý gì về nó cả.

No one tests for parainfluenza-4. No one cares about it.

Thực tế, nó thậm chí không được giải mã nhiều.

In fact, it's not even really sequenced that much.

Chỉ có một phần nhỏ của nó được giải mã.

There's just a little bit of it sequenced.

Hầu như không có nghiên cứu nào về nó.

There's almost no epidemiology or studies on it.

Thậm chí chưa có ai từng để ý về nó,

No one would even consider it,

vì không ai có manh mối nào về việc nó có thể gây ra suy hô hấp.

because no one had a clue that it could cause respiratory failure.

Đó là lí do? Chỉ toàn lí thuyết. Chẳng hề có dữ liệu nào--

And why is that? Just lore. There's no data --

không có bất cứ dữ liệu nào xác minh việc nó gây ra chứng bệnh nặng nhẹ ra sao.

no data to support whether it causes severe or mild disease.

giờ thì chúng ta có một trường hợp về tình trạng suy giảm sức khỏe của một người

Clearly, we have a case of a healthy person that's going down.

OK, đó là một tình huống.

OK, that's one case report.

Tôi sẽ nói với bạn một điều vào 2 phút cuối

I'm going to tell you one last thing in the last two minutes

điều này chưa được công bố-- nó sẽ được thông báo vào ngày mai

that's unpublished -- it's going to come out tomorrow --

và nó là một tình huống thú vị về cách bạn có thể dùng con chip

and it's an interesting case of how you might use this chip

để tìm kiếm thứ mới và mở ra cánh cửa mới.

to find something new and open a new door.

Ung thư tuyến tiền liệt. Tôi sẽ không đưa nhiều con số thống kê cho các bạn

Prostate cancer. I don't need to give you many statistics

về căn bệnh này. Hầu hết các bạn đã có những hiểu biết về nó:

about prostate cancer. Most of you already know it:

bệnh ung thư gây tử vong nhiều thứ ba ở Mỹ.

third leading cause of cancer deaths in the U.S.

Rất nhiều các yếu tố rủi ro,

Lots of risk factors,

nhưng có một nhân tố gen dễ gây ra ung thư tuyến tiền liệt.

but there is a genetic predisposition to prostate cancer.

Chiếm 10% nguyên nhân gây bệnh này

For maybe about 10 percent of prostate cancer,

có những người rất dễ mắc phải bệnh này.

there are folks that are predisposed to it.

Và gen đầu tiên được vẽ trên bản đồ trong nghiên cứu về quần thể về bệnh này,

And the first gene that was mapped in association studies

ở giai đoạn đầu của bệnh, là một gen được gọi là RNASEL.

for this, early-onset prostate cancer, was this gene called RNASEL.

Đó là cái gì? Chính là một loại enzym kháng virus.

What is that? It's an antiviral defense enzyme.

Chúng ta ngồi quanh đây và suy ngẫm.

So, we're sitting around and thinking,

" Tại sao người có đột biến gen--

"Why would men who have the mutation --

một lỗi trong hệ thống enzym kháng virus lại bị ung thư tuyến tiền liệt?

a defect in an antiviral defense system -- get prostate cancer?

Điều đó thật vô lí-- trừ phi, có thể có một con virus?"

It doesn't make sense -- unless, maybe, there's a virus?"

Và chúng tôi đưa các khối u ra ngoài và bây giờ đã có hơn 100 khối u trong danh sách hội thẩm.

So, we put tumors --- and now we have over 100 tumors -- on our array.

Và chúng tôi biết cái nào mắc lỗi trong RNASEL và cái nào không.

And we know who's got defects in RNASEL and who doesn't.

Tôi đang chỉ cho các bạn thấy các tín hiệu từ con chip ở đây,

And I'm showing you the signal from the chip here,

và đang cho các bạn quan sát các khối oligo nucleotit của virus retro.

and I'm showing you for the block of retroviral oligos.

Và cái tôi muốn nói với các bạn từ dấu hiệu

And what I'm telling you here from the signal, is

là những người có đột biến trong enzym kháng virus này,

that men who have a mutation in this antiviral defense enzyme,

và có một khối u, sẽ có 40% trường hợp-- thường có

and have a tumor, often have -- 40 percent of the time --

một tín hiệu báo trước sự xuất hiện của virus retro mới.

a signature which reveals a new retrovirus.

OK, khá là lộn xộn. Vậy nó là cái gì?

OK, that's pretty wild. What is it?

Nhân bản virus.

So, we clone the whole virus.

Đầu tiên có một dự đoán

First of all, I'll tell you that a little automated prediction told us

Nó giống virus ở chuột

it was very similar to a mouse virus.

Kết quả không cho ta biết nhiều

But that doesn't tell us too much,

vậy chúng ta nhân bản toàn bộ.

so we actually clone the whole thing.

Và gen virus mà các bạn đang thấy đây?

And the viral genome I'm showing you right here?

Nó là một con virus retro gamma cổ điển, nhưng nó hoàn toàn mới;

It's a classic gamma retrovirus, but it's totally new;

chưa ai từng thấy nó.

no one's ever seen it before.

Họ hàng gần nhất của nó, thực tế, từ những con chuột,

Its closest relative is, in fact, from mice,

và chúng tôi gọi đó là virus retro xenotropic,

and so we would call this a xenotropic retrovirus,

bởi vì nó lây nhiễm loài khác nhiều hơn loài chuột.

because it's infecting a species other than mice.

Và đây là một mô hình cây về gen

And this is a little phylogenetic tree

để thấy liên kết của nó với các virus khác.

to see how it's related to other viruses.

Chúng tôi hiện nay đã tiến hành dự án này cho nhiều bệnh nhân,

We've done it for many patients now,

và chúng tôi có thể nói rằng tất cả đều lây nhiễm độc lập.

and we can say that they're all independent infections.

Họ đều có cùng virus,

They all have the same virus,

tuy nhiên, họ đủ khác nhau để có lý do tin rằng

but they're different enough that there's reason to believe

kết quả thu được hoàn toàn độc lập.

that they've been independently acquired.

Có thật nó ở trong mô? Tôi sẽ trả lời: Có.

Is it really in the tissue? And I'll end up with this: yes.

Chúng ta lấy các lát nhỏ của những sinh thiết từ mô của khối u

We take slices of these biopsies of tumor tissue

và sử dụng vật liệu gen để định vị virus,

and use material to actually locate the virus,

và chúng tôi tìm được các tế bào ở đây với những con virus bên trong.

and we find cells here with viral particles in them.

Nhưng người này thực sự có chứa virus.

These guys really do have this virus.

Virus gây ra ung thư tuyến tiền liệt?

Does this virus cause prostate cancer?

Không có điều nào tôi đang nói ở đây ngụ ý điều đó cả. Tôi cũng không rõ nữa.

Nothing I'm saying here implies causality. I don't know.

Đó có phải là cầu nối của sự phát sinh? Tôi không biết nữa.

Is it a link to oncogenesis? I don't know.

Is it the case that these guys are just more susceptible to viruses?

Đây là trường hợp đàn ông dễ bị virus tấn công hơn bình thường không?

Có thể. Và có thể nó chẳng có liên hệ gì tới bệnh ung thư cả.

Could be. And it might have nothing to do with cancer.

Song đó là hướng đi.

But now it's a door.

Chúng tôi có sự kết hợp chặt chẽ giữa sự có mặt của virus này

We have a strong association between the presence of this virus

với một chứng đột biến gen liên quan tới bệnh ung thư.

and a genetic mutation that's been linked to cancer.

Chúng ta đang ở đó.

That's where we're at.

Và tôi lo ngại rằng, nó gợi mở ra nhiều câu hỏi hơn là câu trả lời,

So, it opens up more questions than it answers, I'm afraid,

đó là "nghề" của khoa học, bạn biết mà.

but that's what, you know, science is really good at.

Nó được mọi người trong phòng lab làm ra--

This was all done by folks in the lab --

tôi không thể công nhận hầu hết những điều này

I cannot take credit for most of this.

Tôi và Don đã cộng tác

This is a collaboration between myself and Don.

Đây là chàng trai đã bắt đầu dự án trong phòng thí nghiệm của tôi,

This is the guy who started the project in my lab,

và cũng là người làm vụ tuyến tiền liệt.

and this is the guy who's been doing prostate stuff.

Cảm ơn các bạn rất nhiều. (Vỗ tay)

Thank you very much. (Applause)