"Jij
hebt
kanker."
Ongeveer 40 procent van ons gaat dit te horen krijgen tijdens hun leven
en de helft ervan zal het niet overleven.
Dit betekent dat twee van de vijf van je beste vrienden en familie
wordt gediagnosticeerd met een vorm van kanker,
en één zal eraan sterven.
Afgezien van de fysieke problemen
zal ongeveer een derde van de kankeroverlevers hier in de USA
in de schulden geraken.
Ze maken meer dan dubbel kans op een faillissement
dan mensen zonder kanker.
Deze ziekte beheerst je hele leven.
Ze is emotioneel uitputtend
en voor velen
een financiële ramp.
Maar een diagnose van kanker hoeft geen doodvonnis te zijn.
De kanker vroeg opsporen,
dichter bij zijn ontstaan,
is een van de essentiële factoren voor betere behandelingsopties,
het verminderen van het emotionele impact
en het minimaliseren van de financiële lasten.
Nog belangrijker is
dat het vroeg vinden van kanker --
een van de belangrijkste doelstellingen van mijn onderzoek --
je kansen op overleving sterk verbetert.
Als we alleen al naar bijvoorbeeld borstkanker kijken,
dan zien we dat wie in de eerste fase is gediagnosticeerd en behandeld
over een periode van vijf jaar een overlevingskans van bijna 100% heeft.
Dat daalt tot slechts 22% als ze behandeld worden in fase vier.
Soortgelijke trends worden gevonden voor colorectale en eierstokkanker.
We weten dat een vroege accurate diagnose
van cruciaal belang is om te overleven.
Maar veel diagnostische methodes voor kanker zijn invasief,
duur,
vaak onnauwkeurig
en het kan erg lang duren voor je de resultaten krijgt.
Erger nog, voor sommige soorten kanker
zoals eierstokkanker, lever- en alvleesklierkanker,
bestaan simpelweg geen goede screeningmethoden,
wat betekent dat mensen vaak wachten tot er lichamelijke klachten opduiken,
die zelf al tekenen zijn van een latere fase.
Net zoals een tornado ergens onverwacht kan toeslaan,
bestaat er geen vroeg alarmsysteem.
Je krijgt pas een verwittiging
als het gevaar er al is,
wanneer je kansen op overleving sterk verminderd zijn.
Als er gemakkelijke en toegankelijke screeningopties zouden bestaan
en ze betaalbaar en niet-invasief zouden zijn,
zou dat veel sneller resultaten opleveren.
Dat zou ons een geducht wapen in de strijd tegen kanker geven.
Een vroege waarschuwing zou ons helpen om de ziekte voor te blijven
in plaats van door haar op sleeptouw te worden genomen.
Dat is precies wat ik heb gedaan.
In de afgelopen drie jaar heb ik technologieën ontwikkeld
die clinici uiteindelijk kunnen helpen
om kanker snel in een vroeg stadium te diagnosticeren.
Ik werd gemotiveerd door een diepgaande wetenschappelijke nieuwsgierigheid
en een passie om deze statistieken te wijzigen.
Vorig jaar echter
werd deze strijd veel persoonlijker
toen bij mijn vrouw borstkanker werd vastgesteld.
Het was een ervaring die een sterke en onverwachte emotionele dimensie
toevoegde aan deze inspanningen.
Ik weet nu uit de eerste hand
welke impact die behandeling op je leven kan hebben,
en ik ben me er scherp van bewust welke emotionele ravage
die kanker in een gezin kan aanrichten,
in ons geval ook voor onze twee jonge dochters.
Omdat we het vroeg ontdekten door een routine-mammogram,
konden we ons vooral richten op de behandelingopties
voor de gelokaliseerde tumor,
wat weer eens aantoonde hoe belangrijk een vroege diagnose is.
In tegenstelling tot andere vormen van kanker,
bieden mammogrammen een screeningoptie voor een vroeg stadium van borstkanker.
Toch doet niet iedereen dat
of ze kunnen borstkanker ontwikkelen
vóór de aanbeveling voor een mammogram in de middelbare leeftijd.
Er is dus nog veel ruimte voor verbetering,
zelfs voor kankers met screeningopties,
en natuurlijk met aanzienlijke voordelen voor die zonder die opties.
Een belangrijke uitdaging is dan voor kankeronderzoekers
om methoden te ontwikkelen die regelmatige screening op vele soorten kanker
veel toegankelijker maken.
Stelt u zich een scenario voor waar tijdens je regelmatige controle,
je arts een eenvoudig, niet-invasief urinemonster kan nemen,
of een andere vloeistofbiopsie,
en je de resultaten kan presenteren zelfs voordat je de spreekkamer verlaat.
Een dergelijke technologie kan drastisch het aantal mensen verminderen
die door het net van de diagnose van een vroeg stadium van kanker glippen.
Mijn onderzoeksteam van ingenieurs en biochemici
werkt aan precies deze uitdaging.
We werken aan manieren om regelmatig
een kankeralarm in een vroeg stadium te activeren
door regelmatige screenings terwijl men nog gezond is
zodat kanker in een vroeg stadium kan worden gestopt,
voordat hij uit de kinderschoenen is.
Het wondermiddel hiervoor zijn kleine blaasjes,
kleine pakketjes die constant door cellen worden afgegeven
en exosomen worden genoemd.
Exosomen zijn belangrijke biomarkers.
Ze vormen een vroegtijdig waarschuwingssysteem
voor de ontwikkeling van kanker.
Hun overvloedige aanwezigheid in zowat elke lichaamsvloeistof,
met inbegrip van bloed, urine en speeksel,
maakt ze zeer interessant voor niet-invasieve vloeibare biopsieën.
Er is maar één probleem.
Een geautomatiseerd systeem voor het snel sorteren van deze belangrijke biomarkers
is momenteel niet beschikbaar.
Wij hebben een technologie gecreëerd die we nano-DLD noemden
en die net dat kan doen:
geautomatiseerde exosoom-isolatie
voor een snelle diagnostiek van kanker.
Exosomen zijn het nieuwste vroegtijdig waarschuwingssysteem
op het front van de vloeistofbiopsie, zou je kunnen zeggen.
En ze zijn klein, heel klein.
Zij hebben een diameter van slechts 30 tot 150 nanometer.
Dat is klein,
ongeveer één miljoen keer kleiner dan een enkele rode bloedcel.
Dat is ongeveer het verschil tussen een golfbal
en een korreltje zand.
Ooit werden ze beschouwd als kleine pakjes ongewenst celafval.
Nu blijkt dat cellen daadwerkelijk communiceren
door het produceren en absorberen van deze exosomen.
Ze dragen oppervlaktereceptoren,
eiwitten en ander genetisch materiaal verzameld uit hun cel van herkomst.
Na absorptie door een naburige cel
geven exosomen hun inhoud af in de ontvangende cel
en brengen fundamentele veranderingen in genexpressie teweeg --
sommige goed,
maar bij kanker
ook slechte.
Omdat ze met het materiaal van de moedercel zijn bekleed,
en wat van haar omgeving meedragen,
bieden ze een genetische momentopname
van de gezondheid van die cel en de herkomst ervan.
Al deze eigenschappen maken exosomen tot waardevolle boodschappers
waardoor artsen
je gezondheid op cellulair niveau in de gaten zouden kunnen houden.
Om kanker vroeg te kunnen vangen,
moet je deze berichten echter vaak onderscheppen
om te bepalen wanneer kankerverwekkende onruststokers in je lichaam
een staatsgreep willen gaan plegen.
Daarom is regelmatige screening zo belangrijk
en waarom we technologieën ontwikkelen om dit mogelijk te maken.
Terwijl de eerste op exosomen gebaseerde diagnostiek dit jaar al op de markt kwam,
maakt het nog geen deel uit van de reguliere gezondheidszorg.
Naast hun recente opkomst,
beperkt nog een andere factor hun brede invoering,
namelijk dat momenteel geen geautomatiseerd systeem
voor exosoom-isolatie bestaat
om regelmatige screening economisch haalbaar te maken.
De huidige goudstandaard voor exosoom-isolatie
omvat ultracentrifugatie,
een proces dat dure laboratoriumapparatuur vereist,
alsook getrainde laboranten
en ongeveer 30 uur tijd om een monster te verwerken.
Wij hebben een andere aanpak gevonden voor geautomatiseerde exosoom-isolatie
uit bijvoorbeeld een urinemonster.
We maken gebruik van een chip-gebaseerde, continue-stroom-scheidingstechniek
die 'deterministische laterale verplaatsing' heet.
We deden het
zoals de halfgeleiderindustrie het de afgelopen 50 jaar zo succesvol deed.
We verkleinden de afmetingen van deze technologie
van microschaal tot echte nanoschaal.
Hoe werkt het nu?
In een notendop:
een verzameling van kleine pijlers gescheiden door nanoscopische spleten
zodanig aangebracht
dat het systeem de vloeistof in stroomlijnen verdeelt,
waarbij de grotere kankergerelateerde nanodeeltjes
door een proces van omleiding
van de kleinere, gezondere gescheiden worden.
Deze kunnen dan
in een soort zigzagbeweging rond de pijlers bewegen
in de richting van de vloeistofstroming.
Het nettoresultaat is
een volledige scheiding van deze twee deeltjespopulaties.
Je kunt dit scheidingsproces visualiseren
als verkeer op een weg die in twee wegen splitst,
met een weg die door een lage tunnel onder een berg loopt
en de andere die eromheen gaat.
Kleinere auto's kunnen door de tunnel gaan
terwijl de grotere vrachtwagens met potentieel gevaarlijk materiaal,
worden gedwongen om de omleidingsroute te nemen.
Het verkeer wordt effectief gescheiden naar omvang en inhoud
zonder de doorstroming te belemmeren.
Dit is precies hoe ons systeem werkt op een veel, veel kleinere schaal.
Het idee is dat het scheidingsproces voor screening
zo simpel kan zijn als het verwerken van een monster urine, bloed of speeksel.
Dat wordt mogelijk de komende jaren.
Uiteindelijk kan het worden gebruikt
voor het isoleren en detecteren van doel-exosomen
geassocieerd met een bepaald type kanker,
waardoor de aanwezigheid ervan binnen enkele minuten
kan worden vastgesteld en gerapporteerd.
Dit zou een snelle diagnose vrijwel pijnloos maken.
In grote lijnen opent de mogelijkheid
om biomarkers te scheiden en te verrijken
met nanoschaalprecisie op een geautomatiseerde manier,
de deur naar een beter begrip van ziekten zoals kanker,
met toepassingen variërend van monstervoorbereiding tot diagnostiek
en van het monitoren van geneesmiddelresistentie tot therapieën.
Nog voordat mijn vrouw vocht met kanker,
droomde ik ervan om de automatisering van dit proces te vergemakkelijken --
regelmatige screening toegankelijker te maken,
ongeveer zoals Henry Ford de auto toegankelijk maakte
voor Jan Modaal
door de ontwikkeling van de lopende band.
Automatisering is de sleutel tot toegankelijkheid.
In de geest van de droom van Hoover --
"Een kip in elke pot en een auto in elke garage" --
ontwikkelen we nu een technologie
die uiteindelijk een detectiesysteem voor vroegtijdige waarschuwing van kanker
in elk huis kan brengen.
Dit zou elke man, vrouw en kind de mogelijkheid geven
regelmatig te worden getest terwijl ze nog gezond zijn,
om kanker in een vroeg stadium op te sporen.
Het is mijn hoop en droom
om mensen over de hele wereld te helpen de hoge kosten te voorkomen --
fysiek, financieel en emotioneel --
waarmee de huidige kankerpatiënten te maken krijgen,
problemen die ik maar al te goed ken.
Ik ben ook blij te kunnen melden dat,
omdat we de kanker bij mijn vrouw vroeg konden opsporen,
haar behandeling succesvol was
en ze is nu, gelukkig, vrij van kanker.
(Applaus)
Het is een resultaat dat ik voor iedereen
met een diagnose van kanker zou willen zien.
Met het werk dat mijn team al heeft gedaan
over de scheiding van biomarkers op nanoschaal
voor een snelle diagnostiek van kanker in een vroeg stadium,
ben ik optimistisch dat binnen de komende tien jaar,
dit soort technologie beschikbaar zal zijn
om onze vrienden, onze familie en toekomstige generaties te beschermen.
Zelfs als we de pech hebben om te worden gediagnosticeerd met kanker
zal dat alarm in een vroeg stadium een sterk baken van hoop bieden.
Dank je.
(Applaus)