WEBVTT

00:00:00.557 --> 00:00:04.235
Nello spazio che prima
occupava un transitor

00:00:04.259 --> 00:00:07.098
ora possiamo metterne un miliardo.

00:00:07.636 --> 00:00:11.533
Questo ha fatto sì che un computer
grande come un'intera stanza

00:00:11.557 --> 00:00:14.146
ora posso stare nelle vostre tasche.

00:00:14.170 --> 00:00:17.189
Potreste dire che il futuro è piccolo.

NOTE Paragraph

00:00:17.611 --> 00:00:18.818
Come ingegnere,

00:00:18.842 --> 00:00:22.827
sono ispirata da questa rivoluzione
miniaturizzante dei computer.

00:00:22.851 --> 00:00:24.199
Come medico,

00:00:24.223 --> 00:00:29.946
mi chiedo se potremmo usarla
per ridurre il numero di decessi

00:00:29.970 --> 00:00:33.701
dovuti a una delle malattia con il tasso
di crescita più alto nel mondo:

00:00:33.701 --> 00:00:34.523
il cancro.

00:00:34.523 --> 00:00:36.778
Quando dico questo

00:00:36.778 --> 00:00:39.002
quello che la maggior parte
delle persone sente

00:00:39.002 --> 00:00:41.104
è che stiamo lavorando
per curare il cancro.

00:00:41.104 --> 00:00:41.887
Ed è così.

00:00:41.911 --> 00:00:43.062
Ma poi si scopre

00:00:43.086 --> 00:00:46.087
che abbiamo una opportunità
incredibile di salvare delle vite

00:00:46.087 --> 00:00:49.244
grazie alla diagnosi 
e alla prevenzione.

NOTE Paragraph

00:00:49.785 --> 00:00:55.164
In tutto il mondo, più di un terzo 
delle morti per cancro sono prevenibili

00:00:55.188 --> 00:00:57.988
utilizzando metodi che abbiamo
già a disposizione.

00:00:58.406 --> 00:01:01.305
Cose come i vaccini, 
gli screening tempestivi

00:01:01.329 --> 00:01:03.562
e, ovviamente, smettere di fumare.

00:01:04.316 --> 00:01:07.909
Ma anche con i migliori strumenti 
e tecnologie disponibili

00:01:07.933 --> 00:01:09.996
alcuni tumori non possono
essere rilevati

00:01:10.020 --> 00:01:13.690
fino a 10 anni dopo che hanno 
cominciato a crescere,

00:01:13.714 --> 00:01:17.477
quando le cellule cancerose 
sono già 50 milioni.

00:01:18.178 --> 00:01:19.857
E se avessimo tecnologie migliori

00:01:19.881 --> 00:01:22.987
per scoprire prima qualcuno 
di questi tumori mortali,

00:01:23.011 --> 00:01:24.823
quando ancora possono essere rimossi,

00:01:24.823 --> 00:01:26.538
quando hanno appena cominciato?

NOTE Paragraph

00:01:26.562 --> 00:01:29.837
Lasciatemi raccontare
come la miniaturizzazione ci può aiutare.

00:01:31.140 --> 00:01:33.588
Questo è un microscopio
in un classico laboratorio

00:01:33.588 --> 00:01:37.008
che il patologo userebbe per 
osservare il suo campione di tessuto,

00:01:37.032 --> 00:01:39.470
come una biopsia o un pap-test.

00:01:39.927 --> 00:01:41.995
Questo microscopio da 7000 dollari

00:01:42.019 --> 00:01:45.275
verrebbe usato da qualcuno 
con anni di training specializzato

00:01:45.299 --> 00:01:47.088
per trovare delle cellule tumorali.

00:01:48.126 --> 00:01:51.592
Questa è un'immagine presa da una 
mia collega dell'Università di Rice,

00:01:51.592 --> 00:01:52.914
Rebecca Richards-Kortum.

00:01:52.914 --> 00:01:56.625
Lei e il suo laboratorio 
hanno miniaturizzato l'intero microscopio

00:01:56.649 --> 00:01:58.624
in questo pezzo da 10 sterline,

00:01:58.648 --> 00:02:01.464
che può stare all'estremità
di una fibra ottica.

00:02:01.923 --> 00:02:05.557
Questo significa che invece 
che prendere un campione dal paziente

00:02:05.581 --> 00:02:07.230
e metterlo sotto il microscopio,

00:02:07.254 --> 00:02:09.810
possiamo portare il microscopio
nel paziente.

00:02:10.260 --> 00:02:14.619
Poi, invece che utilizzare
uno specialista per studiare le immagini

00:02:14.643 --> 00:02:17.084
possiamo insegnare 
a un computer a distinguere

00:02:17.084 --> 00:02:20.084
le cellule tumorali da quelle sane.

NOTE Paragraph

00:02:20.084 --> 00:02:21.254
Questo è importante

00:02:21.278 --> 00:02:24.315
perché quel che hanno scoperto
lavorando nelle comunità rurali,

00:02:24.339 --> 00:02:26.769
è che quando hanno
un'unità diagnostica mobile

00:02:26.769 --> 00:02:27.602
montata su un van

00:02:27.602 --> 00:02:30.435
che può andare nelle comunità
e fare gli esami

00:02:30.459 --> 00:02:31.864
e raccogliere campioni

00:02:31.888 --> 00:02:35.104
e mandarli all'ospedale 
per le analisi,

00:02:35.128 --> 00:02:36.472
giorni dopo

00:02:36.496 --> 00:02:39.553
se i risultati del test sono positivi
le donne vengono chiamate

00:02:39.553 --> 00:02:41.584
e viene chiesto loro
di andare in ospedale.

00:02:41.584 --> 00:02:45.471
Una buona metà di queste non si presenta 
perché non può permettersi il viaggio.

00:02:45.721 --> 00:02:49.145
Con il microscopio integrato
e le analisi computerizzate

00:02:49.169 --> 00:02:51.997
Rebecca e i suoi colleghi
hanno creato un furgone

00:02:52.021 --> 00:02:55.807
che contiene sia un setup diagnostico
che uno per il trattamento.

00:02:55.831 --> 00:02:58.545
Questo significa 
che possono diagnosticare

00:02:58.569 --> 00:03:01.256
e curare sul posto,

00:03:01.280 --> 00:03:03.418
cosicché nessuno venga perso.

NOTE Paragraph

00:03:03.831 --> 00:03:07.779
Questo è solo un esempio di come
la miniaturizzazione possa salvare vite.

00:03:08.148 --> 00:03:09.301
Ora, come ingegneri,

00:03:09.325 --> 00:03:12.070
pensiamo a ciò come a una 
semplice miniaturizzazione.

00:03:12.094 --> 00:03:14.531
Si prende una cosa grossa
e la si rende piccola.

00:03:14.555 --> 00:03:16.976
Ma quel che vi ho detto prima
riguardo ai computer

00:03:16.976 --> 00:03:19.076
è che hanno trasformato 
le nostre vite

00:03:19.100 --> 00:03:23.401
quando sono diventati abbastanza piccoli
per essere portati ovunque.

00:03:23.785 --> 00:03:28.081
Quindi qual è la trasformazione 
equivalente nella medicina?

00:03:28.500 --> 00:03:31.636
Ebbene, se aveste un rilevatore

00:03:31.660 --> 00:03:35.922
così piccolo da poter
viaggiare nel corpo,

00:03:35.946 --> 00:03:38.359
trovare da solo il tumore

00:03:38.383 --> 00:03:40.752
e segnalarlo all'esterno?

00:03:41.079 --> 00:03:43.156
Sembra quasi fantascienza.

00:03:43.180 --> 00:03:47.083
Ma le nanotecnologie ci permettono
davvero di fare ciò.

00:03:47.415 --> 00:03:52.296
Le nanotecnologie ci permettono di 
rimpicciolire le parti del rilevatore

00:03:52.320 --> 00:03:54.157
dalle dimensioni di un capello umano,

00:03:54.181 --> 00:03:55.841
cioè 100 microns,

00:03:55.865 --> 00:03:58.420
a migliaia di volte in meno,

00:03:58.444 --> 00:04:00.346
cioè 100 nanometri.

00:04:00.370 --> 00:04:03.180
E questo ha delle profonde implicazioni.

NOTE Paragraph

00:04:03.583 --> 00:04:07.226
Sappiamo che i materiali 
cambiano le loro proprietà

00:04:07.250 --> 00:04:08.846
a scale microscopiche.

00:04:09.279 --> 00:04:11.777
Prendete un materiale 
comune come l'oro,

00:04:11.801 --> 00:04:15.122
macinatelo in polvere,
in nanoparticelle d'oro,

00:04:15.146 --> 00:04:18.458
e da dorato diventa rosso.

00:04:19.082 --> 00:04:22.895
Se prendete un materiale più esotico
come il selemiuro di cadmio -

00:04:22.919 --> 00:04:25.093
forma un grosso cristallo nero -

00:04:25.117 --> 00:04:27.718
se ne fate nanocristalli

00:04:27.742 --> 00:04:29.315
e li mettete in un liquido,

00:04:29.339 --> 00:04:31.163
e li illuminate,

00:04:31.187 --> 00:04:32.353
risplendono.

00:04:32.377 --> 00:04:38.008
E risplendono di blu, verde
giallo, arancione, rosso,

00:04:38.032 --> 00:04:40.307
a seconda della dimensione.

00:04:40.887 --> 00:04:44.890
È incredibile! Riuscite a immaginare 
un oggetto così nel mondo macroscopico?

00:04:44.914 --> 00:04:51.485
Sarebbe come avere nell'armadio 
diversi jeans tutti di cotone

00:04:51.509 --> 00:04:55.820
ma di colori diversi 
a seconda della taglia.

NOTE Paragraph

00:04:56.212 --> 00:04:57.908
(Risate)

NOTE Paragraph

00:04:58.982 --> 00:05:00.506
Quindi come medico,

00:05:00.530 --> 00:05:02.754
quello che mi interessa

00:05:02.778 --> 00:05:05.078
non è solo il colore dei materiali

00:05:05.102 --> 00:05:07.033
che cambia a scale microscopiche;

00:05:07.057 --> 00:05:10.665
anche il loro modo di muoversi
nel vostro corpo cambia.

00:05:11.137 --> 00:05:13.936
E questo è il tipo di osservazioni
che useremo

00:05:13.960 --> 00:05:16.214
per costruire dei rilevatori
di tumori migliori.

NOTE Paragraph

00:05:16.214 --> 00:05:18.141
Lasciate che vi mostri cosa intendo.

00:05:18.686 --> 00:05:21.083
Questo è un vaso sanguigno
all'interno del corpo.

00:05:21.083 --> 00:05:23.318
Intorno al vaso c'è un tumore.

00:05:23.683 --> 00:05:26.724
Inietteremo nanoparticelle 
nel vaso sanguigno

00:05:26.748 --> 00:05:30.928
e vedremo come viaggiano
dal circolo ematico al tumore.

00:05:31.464 --> 00:05:35.816
Si scopre che i vasi sanguigni
di molti tumori perdono,

00:05:35.840 --> 00:05:40.206
così le nanoparticelle possono colare
fuori dal sangue al tumore.

00:05:40.628 --> 00:05:43.762
Se colano o no 
dipende dalle dimensioni.

00:05:44.129 --> 00:05:45.279
In questa immagine,

00:05:45.303 --> 00:05:48.448
le particelle più piccole blu, 
da centinaia di nanometri,

00:05:48.448 --> 00:05:49.698
colano fuori,

00:05:49.698 --> 00:05:53.094
e quelle più grandi rosse,
da 500 nanometri,

00:05:53.118 --> 00:05:54.895
sono bloccate nel flusso sanguigno.

00:05:54.919 --> 00:05:57.022
Da ingegnere questo vuol dire

00:05:57.046 --> 00:06:01.038
che a seconda di quanto
è grande il materiale

00:06:01.062 --> 00:06:04.103
posso cambiare dove finirà nel corpo.

NOTE Paragraph

00:06:05.249 --> 00:06:09.891
Nel mio laboratorio recentemente
abbiamo generato dei nanodetector

00:06:09.915 --> 00:06:15.163
così piccoli che possono viaggiare 
nel corpo cercando tumori.

00:06:15.477 --> 00:06:19.569
Sono disegnati per ascoltare
l'invasione tumorale:

00:06:19.593 --> 00:06:22.622
l'orchestra di segnali chimici
che i tumori devono emettere

00:06:22.622 --> 00:06:24.932
per diffondersi.

00:06:24.932 --> 00:06:27.834
Affinché un tumore scappi
dal tessuto dove è nato

00:06:27.858 --> 00:06:30.574
deve produrre delle molecole
chiamate enzimi

00:06:30.598 --> 00:06:33.182
che mastichino i tessuti di supporto.

00:06:33.763 --> 00:06:38.485
Abbiamo disegnato queste nanoparticelle
per essere attivate da questi enzimi.

00:06:39.034 --> 00:06:44.946
In un'ora un enzima può attivare migliaia 
di queste reazioni chimiche.

00:06:45.462 --> 00:06:49.020
In ingegneria consideriamo questo
rapporto uno a mille

00:06:49.044 --> 00:06:50.609
una forma di amplificazione,

00:06:50.633 --> 00:06:52.805
che rende qualcosa ultrasensibile.

00:06:52.829 --> 00:06:56.662
Quindi abbiamo fatto un 
rilevatore tumorale ultrasensibile.

NOTE Paragraph

00:06:57.220 --> 00:07:02.120
Ok, ma come porto questi segnali 
all'esterno

00:07:02.144 --> 00:07:03.882
dove possiamo agire?

00:07:03.906 --> 00:07:07.458
Per questo useremo un altro
trucco della biologia su nanoscala,

00:07:07.482 --> 00:07:09.266
che ha a che fare con il rene.

00:07:09.659 --> 00:07:11.575
I reni sono dei filtri.

00:07:11.996 --> 00:07:16.625
Il loro lavoro è filtrare il sangue
e buttare i rifiuti nell'urina.

00:07:17.197 --> 00:07:19.859
Succede che anche ciò che
è filtrato dai reni

00:07:19.883 --> 00:07:22.445
dipende dalle dimensioni.

00:07:22.901 --> 00:07:24.841
Come potete vedere
in questa immagine

00:07:24.865 --> 00:07:27.874
tutto ciò che è più piccolo 
di 5 nanometri

00:07:27.898 --> 00:07:32.003
esce dal sangue, attraverso i reni
e va nell'urina,

00:07:32.027 --> 00:07:34.697
e tutto il resto che è più grande
è trattenuto.

00:07:35.176 --> 00:07:40.123
Ok, quindi se costruiamo 
un rilevatore tumorale di 100 nanometri,

00:07:40.147 --> 00:07:42.619
lo iniettiamo nel sangue,

00:07:42.643 --> 00:07:48.073
fuoriesce nel tumore
dove viene attivato dagli enzimi tumorali,

00:07:48.097 --> 00:07:50.453
rilascia piccoli segnali

00:07:50.477 --> 00:07:53.699
che sono abbastanza piccoli 
da essere filtrati dai reni

00:07:53.723 --> 00:07:55.901
e finire nell'urina,

00:07:55.925 --> 00:07:59.966
abbiamo un segnale che arriva
all'esterno e può essere rilevato.

NOTE Paragraph

00:08:00.588 --> 00:08:02.640
Ok, ma c'è un altro problema.

00:08:02.664 --> 00:08:04.410
Questo segnale è piccolissimo,

00:08:04.434 --> 00:08:06.406
come lo rileviamo?

00:08:06.730 --> 00:08:08.965
Bene, questo segnale è solo una molecola.

00:08:08.989 --> 00:08:11.656
Sono molecole che abbiamo
disegnato noi ingegneri.

00:08:11.680 --> 00:08:14.858
Sono completamente sintetiche
e possiamo disegnarle affinché

00:08:14.882 --> 00:08:18.121
siano compatibili
con uno strumento di nostra scelta.

00:08:18.145 --> 00:08:21.587
Se vogliamo usare uno strumento
molto sensibile e stravagante

00:08:21.611 --> 00:08:23.575
chiamato spettrometro di massa,

00:08:23.599 --> 00:08:26.110
allora useremo una molecola 
con una massa specifica.

00:08:26.671 --> 00:08:30.370
Oppure potremmo volere fare qualcosa
che sia più economico e portatile.

00:08:30.394 --> 00:08:34.177
Allora faremo molecole che possono
essere intrappolate nella carta,

00:08:34.201 --> 00:08:35.905
come un test di gravidanza.

00:08:35.929 --> 00:08:38.555
Infatti c'è un intero mondo 
di test di carta

00:08:38.579 --> 00:08:43.091
che stanno diventando disponibili
nel campo chiamato diagnostica della carta

NOTE Paragraph

00:08:43.711 --> 00:08:46.037
D'accordo, dove ci porta tutto questo?

00:08:46.724 --> 00:08:48.293
Quello che sto per dirvi,

00:08:48.317 --> 00:08:50.143
in quanto ricercatrice da una vita,

00:08:50.167 --> 00:08:52.046
rappresenta un mio sogno.

00:08:52.396 --> 00:08:54.489
Non posso dire che sia una promessa;

00:08:54.513 --> 00:08:56.005
è un sogno.

00:08:56.029 --> 00:08:59.616
Ma credo che tutti possiamo avere sogni
che ci spingono ad andare avanti,

00:08:59.640 --> 00:09:03.577
anche, e forse soprattutto, 
chi fa ricerca sul cancro.

NOTE Paragraph

00:09:03.601 --> 00:09:07.100
Sto per dirvi quello che spero succederà
con la mia tecnologia,

00:09:07.124 --> 00:09:11.215
che io e il mio team stiamo
cercando con tutte le nostre forze

00:09:11.239 --> 00:09:12.761
di rendere realtà.

00:09:13.289 --> 00:09:14.987
Ok, ecco qui.

00:09:15.011 --> 00:09:18.366
Sogno che un giorno,

00:09:18.390 --> 00:09:21.645
invece che andare in un costoso
centro diagnostico

00:09:21.669 --> 00:09:23.174
per fare una colonoscopia

00:09:23.198 --> 00:09:24.521
o una mammografia

00:09:24.545 --> 00:09:25.953
o un pap-test,

00:09:26.585 --> 00:09:28.304
si possa fare un'iniezione,

00:09:28.328 --> 00:09:29.988
aspettare un'ora,

00:09:30.012 --> 00:09:32.807
e fare un test delle urine 
su una striscia di carta.

00:09:33.653 --> 00:09:36.460
Immagino che si potrebbe fare

00:09:36.484 --> 00:09:39.147
addirittura senza bisogno di elettricità,

00:09:39.171 --> 00:09:41.775
o un medico specializzato nella stanza.

00:09:41.799 --> 00:09:43.296
Magari potrebbero stare lontani

00:09:43.320 --> 00:09:46.130
e connettersi solo attraverso
uno smartphone.

NOTE Paragraph

00:09:46.854 --> 00:09:49.069
Ora mi rendo conto che sembra un sogno,

00:09:49.069 --> 00:09:51.732
ma in laboratorio funziona già
con i topi,

00:09:51.756 --> 00:09:53.835
con cui funziona meglio dei
metodi attuali

00:09:53.859 --> 00:09:57.830
per la rilevazione del cancro ai polmoni,
al colon e alle ovaie.

00:09:58.603 --> 00:10:00.837
E spero che ciò significhi

00:10:00.861 --> 00:10:06.037
che un giorno potremo 
rilevare i tumori nei pazienti

00:10:06.061 --> 00:10:09.354
prima che siano passati 10 anni
dal loro inizio,

00:10:09.378 --> 00:10:11.363
da qualsiasi parte,

00:10:11.387 --> 00:10:13.236
ovunque nel mondo,

00:10:13.260 --> 00:10:15.995
e spero che questo possa 
portare a trattamenti precoci

00:10:16.019 --> 00:10:19.617
e che possa salvare più vite
di quel che riusciamo a fare oggi,

00:10:19.641 --> 00:10:21.485
con una diagnosi tempestiva.

NOTE Paragraph

00:10:21.686 --> 00:10:22.868
Grazie.

NOTE Paragraph

00:10:22.892 --> 00:10:30.375
(Applausi)