Το μέλλον της έγκαιρης διάγνωσης του καρκίνου;

Ο Χόρχε Σότο, μαζί με μια ομάδα τεχνολόγων κι επιστημόνων, αναπτύσσουν μια απλή, μη επεμβατική εξέταση ανοιχτού κώδικα, που ανιχνεύει διάφορες μορφές καρκίνου σε πρώιμο στάδιο. Στη σκηνή του TEDGlobal 2014, επιδεικνύει για πρώτη φορά ένα λειτουργικό πρωτότυπο της κινητής πλατφόρμας του.

Πριν από σχεδόν έναν χρόνο

η θεία μου άρχισε να υποφέρει
από πόνους στην πλάτη.

Επισκέφτηκε κάποιον γιατρό

που της είπε πως ήταν
ένας συνήθης τραυματισμός

για κάποιον που παίζει τέννις

για σχεδόν τριάντα χρόνια.

Της συνέστησαν μια θεραπεία,

όμως μετά από λίγο δεν αισθανόταν καλύτερα

κι έτσι ο γιατρός αποφάσισε
να της κάνει περαιτέρω εξετάσεις.

Έκανε ακτινογραφία

κι ανακάλυψε τραυματισμό των πνευμόνων

που τότε πίστευαν πως ήταν

μια θλάση μυών και τενόντων

μεταξύ των πλευρών της,

όμως μετά από λίγες
βδομάδες θεραπείας

και πάλι η υγεία της δεν βελτιωνόταν.

Τελικά αποφάσισαν να κάνουν βιοψία

και δυο βδομάδες αργότερα

βγήκαν τ' αποτελέσματα.

Καρκίνος των πνευμόνων τρίτου σταδίου.

Ο τρόπος ζωής της, ήταν σχεδόν ακίνδυνος.

Δεν είχε καπνίσει ούτε ένα τσιγάρο,

ούτε είχε πιει αλκοόλ,

έκανε αθλητισμό

για σχεδόν τη μισή της ζωή.

Ίσως γι' αυτό τους πήρε έξι μήνες

για να κάνουν τη σωστή διάγνωση.

Η ιστορία μου μπορεί δυστυχώς

να σας φαίνεται οικεία.

Ένας στους τρεις σ' αυτό το ακροατήριο

θα διαγνωστεί με κάποιον τύπο καρκίνου

κι ένας στους τέσσερις

θα πεθάνει απ' αυτόν.

Αυτή η διάγνωση, όχι μόνο

άλλαξε τη ζωή της οικογένειάς μου,

αλλά η όλη διαδικασία διεξαγωγής

όλο και περισσότερων εξετάσεων,

οι διάφοροι γιατροί και διαγνώσεις,

που απέρριπταν συνεχώς ασθένειες,

ήταν αγχωτική κι απογοητευτική,

ιδιαίτερα για τη θεία μου.

Μ' αυτόν τον τρόπο γίνεται
η διάγνωση του καρκίνου

απ' την αρχή της ιατρικής.

Έχουμε θεραπείες και φάρμακα
του 21ου αιώνα

εναντίον του καρκίνου,

όμως ακόμα χρησιμοποιούμε
διαδικασίες του 20ου αιώνα,

όπως και διαγνωστικές μεθόδους
κι αυτές μετά βίας.

Σήμερα οι περισσότεροι
περιμένουμε τα συμπτώματα

να μας δείξουν ότι κάτι δεν πάει καλά.

Σήμερα η πλειοψηφία δεν έχει πρόσβαση

σε μεθόδους έγκαιρης διάγνωσης,

παρά το ότι γνωρίζουμε

ότι η έγκαιρη διάγνωση

είναι ό,τι καλύτερο διαθέτουμε

για τη θεραπεία του καρκίνου.

Αυτό μπορεί ν' αλλάξει
στη διάρκεια της ζωής μας

και γι' αυτό εγώ κι η ομάδα μου

αποφασίσαμε να ξεκινήσουμε αυτό το ταξίδι,

για την ανίχνευση του καρκίνου

σε πρώιμο στάδιο

και την παρακολούθηση της απόκρισης
σε μοριακό επίπεδο

ευκολότερα, φτηνότερα, εξυπνότερα

και με καλύτερη πρόσβαση
απ' ό,τι στο παρελθόν.

Το ευρύτερο πλαίσιο φυσικά

είναι αυτό που ζούμε σε μια εποχή

όπου η τεχνολογία αλλάζει το παρόν

μ' εκθετικούς ρυθμούς

και το βιολογικό βασίλειο
δεν αποτελεί εξαίρεση.

Έχει ειπωθεί πως
η βιοτεχνολογία αναπτύσσεται

τουλάχιστον έξι φορές ταχύτερα απ' ό,τι

η υπολογιστική ικανότητα των υπολογιστών.

Όμως αυτή η πρόοδος

όχι μόνο επιταχύνεται,

αλλά κι εκδημοκρατίζεται.

Όπως ακριβώς οι υπολογιστές
και το διαδίκτυο

ή τα έξυπνα κινητά διεύρυναν το πεδίο

της επιχειρηματικότητας,
της πολιτικής και της παιδείας,

έτσι κι οι πρόσφατες εξελίξεις διεύρυναν
τη βιοτεχνολογική πρόοδο

δίνοντας τη δυνατότητα

σε διεπιστημονικές ομάδες όπως η δική μας

ν' ασχοληθούν μ' αυτά τα προβλήματα

δοκιμάζοντας νέες προσεγγίσεις.

Είμαστε μια ομάδα
επιστημόνων και τεχνολόγων

από τη Χιλή, τον Παναμά,

το Μεξικό, το Ισραήλ και την Ελλάδα.

Με βάση πρόσφατες
επιστημονικές ανακαλύψεις

πιστεύουμε πως βρήκαμε

έναν ακριβή κι αξιόπιστο τρόπο

ανίχνευσης διαφόρων τύπων καρκίνου

σε πρώιμο στάδιο, με εξετάσεις αίματος.

Ανιχνεύουμε μια ομάδα μικρομορίων

που κυκλοφορούν ελεύθερα στο αίμα,

τα λεγόμενα μικρό-RNA.

Ας εξηγήσουμε τι είναι αυτά

και ποιος ο σημαντικός τους
ρόλος στον καρκίνο.

Θα ξεκινήσω απ' τις πρωτεΐνες,

διότι όταν εμφανίζεται
καρκίνος στο σώμα μας,

παρατηρείται τροποποίηση πρωτεϊνών

σε όλα τα καρκινικά κύτταρα.

Όπως ίσως γνωρίζετε,

οι πρωτεΐνες είναι βιολογικά μακρομόρια

που εκτελούν διάφορες
λειτουργίες στον οργανισμό,

όπως κατάλυση μεταβολικών αντιδράσεων,

απόκριση σε ερεθίσματα

ή αντιγραφή του DNA,

όμως πριν μια πρωτεΐνη
εκφραστεί ή παραχθεί,

συναφή τμήματα γενετικής πληροφορίας,

που ενυπάρχει στο DNA

μεταγράφονται στο αγγελιοφόρο RNA,

έτσι που το αγγελιοφόρο RNA

περιέχει οδηγίες για τη δόμηση
μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης

και μπορεί δυνητικά να δομήσει
εκατοντάδες απ' αυτές,

όμως εκείνο που του λέει πότε

και πόσες απ' αυτές να δομήσει

είναι τα μικρό-RNA.

Έτσι τα μικρό-RNA είναι μικρομόρια

που ρυθμίζουν τη γονιδιακή έκφραση.

Σε αντίθεση με το DNA
που είναι σταθερό,

τα μικρό-RNA μπορούν να ποικίλουν
λόγω ενδογενών

και περιβαλλοντικών συνθηκών
σε δεδομένο χρόνο,

δείχνοντας ποια γονίδια εκφράζονται
ενεργά εκείνη τη στιγμή.

Αυτό είναι που κάνει τα μικρό-RNA

τόσο ευοίωνα ως καρκινικούς δείκτες,

επειδή όπως ξέρετε,

ο καρκίνος είναι ασθένεια που οφείλεται
σε διαφορική γονιδιακή έκφραση

και σε ανεξέλεγκτη γονιδιακή ρύθμιση.

Σημαντικό είναι ν' αναλογιστούμε

πως δεν υπάρχουν δύο ίδιοι καρκίνοι

όμως σε επίπεδο μικρό-RNA
υπάρχουν διακριτά μοτίβα.

Αρκετές επιστημονικές μελέτες έχουν δείξει

ότι τα παθολογικά επίπεδα
έκφρασης των μικρό-RNA

ποικίλουν σχηματίζοντας
μοναδικά εξειδικευμένα μοτίβα

για κάθε τύπο καρκίνου,

ακόμα και σε πρώιμα στάδια,

αντανακλώντας την πορεία της νόσου

και την απόκριση στη θεραπεία,

ή την ανάρρωση,

καθιστώντας τα μικρό-RNA ιδανικά

ως βιολογικούς δείκτες υψηλής ευαισθησίας.

Το πρόβλημα όμως με τα μικρό-RNA

είναι πως οι κλασικές μέθοδοι DNA
δεν είναι χρήσιμες

για την αξιόπιστη ανίχνευσή τους,

διότι πρόκειται για πολύ μικρές
αλληλουχίες νουκλεοτιδίων,

σε σχέση μ' αυτές του DNA.

Επίσης, όλα τα μικρό-RNA
μοιάζουν μεταξύ τους,

με ελάχιστες διαφορές.

Φανταστείτε να επιχειρείτε
να διαφοροποιήσετε δύο μόρια

εξαιρετικά όμοια, ιδιαίτερα μικρά.

Πιστεύουμε ότι βρήκαμε
τον τρόπο να το κάνουμε

και για πρώτη φορά το δείχνουμε δημόσια.

Θα σας κάνω μια επίδειξη.

Φανταστείτε την επόμενη φορά
που θα πάτε στον γιατρό

για τις συνήθεις εξετάσεις αίματος,

ο παρασκευαστής
να εκχυλίσει το ολικό RNA,

πράγμα αρκετά απλό σήμερα,

και να το βάλει σε μια στάνταρ
πλάκα 96 θέσεων, όπως αυτή.

Κάθε πηγαδάκι αυτών των πλακών

έχει ιδιαίτερη βιοχημεία,
που εμείς ορίζουμε,

και ανιχνεύει εξειδικευμένα μικρό-RNA,

λειτουργώντας σαν παγίδα που κλείνει

μόνο όταν το μικρό-RNA υπάρχει στο δείγμα

κι όταν αυτό συμβεί, εκπέμπει
μια πράσινη φωταύγεια.

Για να διεξαχθεί η αντίδραση

βάζουμε την πλάκα σε μια συσκευή σαν αυτή

και μετά μπορούμε να βάλουμε
το κινητό μας από πάνω.

Αν μπορούσαμε να είχαμε μια κάμερα εδώ

θα βλέπατε την οθόνη μου.

Το έξυπνο κινητό είναι
ένας συνδεμένος υπολογιστής

και διαθέτει κάμερα,

αρκετά καλή για τους σκοπούς μας.

Παίρνει φωτογραφίες

κι όταν λήγει η αντίδραση,

στέλνει τις εικόνες

σε μια διαδικτυακή βάση δεδομένων
προς επεξεργασία

κι ερμηνεία.

Όλη η διαδικασία διαρκεί περίπου μια ώρα,

όμως στο τέλος της διαδικασίας

τα φωτεινά πηγαδάκια αντιστοιχούνται
με συγκεκριμένα μικρό-RNA

κι αναλύονται ως προς
την ποσότητα και την ταχύτητα

της φωταύγειας.

Όταν η διαδικασία φτάσει στο τέλος,

να τι συμβαίνει.

Η κάρτα δείχνει τα ειδικά μικρό-RNA

που βρίσκονται στο δείγμα

και την πορεία της αντίδρασης στον χρόνο.

Μετά, αν πάρουμε το ειδικό
μοτίβο των μικρό-RNA

απ' τα δείγματα ενός ατόμου

σε σύγκριση με τεκμηριωμένα
επιστημονικά δεδομένα

που συσχετίζουν τα μοτίβα των μικρό-RNA

με την παρουσία συγκεκριμένης πάθησης,

εδώ βλέπουμε έναν καρκίνο του παγκρέατος.

Χρησιμοποιήσαμε αληθινό δείγμα

όπου μόλις ανιχνεύσαμε
καρκίνο του παγκρέατος.

(Χειροκρότημα)

Μια ακόμη σημαντική πλευρά
τούτης της μεθόδου

είναι η συγκέντρωση κι η αξιοποίηση
διαθέσιμων δεδομένων

για τη λήψη αποτελεσμάτων
σε πραγματικό χρόνο

κι ανάλυσής τους μαζί
με συναφείς πληροφορίες.

Αν θέλουμε την καλύτερη κατανόηση

κι αποκωδικοποίηση
ασθενειών όπως ο καρκίνος

πρέπει να πάψουμε να τις βλέπουμε

ως μεμονωμένα έκτακτα επεισόδια,

αλλά να λάβουμε υπόψη οτιδήποτε

επηρεάζει την υγεία μας σε μόνιμη βάση.

Ολόκληρη αυτή η πλατφόρμα είναι
ένα πρωτότυπο εργασίας.

Χρησιμοποιεί μοριακή βιολογία αιχμής,

μια συσκευή χαμηλού κόστους,
από τρισιδάστατο εκτυπωτή,

με χρήση της υπολογιστικής επιστήμης

για ν' αντιμετωπίσει μία απ' τις
μεγαλύτερες προκλήσεις της ανθρωπότητας.

Πιστεύουμε ότι η έγκαιρη
διάγνωση του καρκίνου

πρέπει να εκδημοκρατιστεί.

Η μέθοδος κοστίζει τουλάχιστον
50 φορές λιγότερο

από τις διαθέσιμες μέχρι σήμερα μεθόδους.

Γνωρίζουμε πως ο κόσμος
μπορεί να βοηθήσει

στην περαιτέρω επιτάχυνση,

έτσι ο σχεδιασμός της συσκευής

είναι ανοιχτού κώδικα.

(Χειροκρότημα)

Θα το πω ξεκάθαρα

πως βρισκόμαστε σε πρώιμο στάδιο,

όμως μέχρι τώρα καταφέραμε

να ταυτοποιήσουμε μ' επιτυχία
τα μοτίβα του μικρό-RNA

για καρκίνους του παγκρέατος,
του πνεύμονα,

του μαστού και του ήπατος.

Τώρα διεξάγουμε κλινικές δοκιμές

σε συνεργασία με το γερμανικό
Κέντρο Καρκινικών Ερευνών

σε 200 γυναίκες για καρκίνο του μαστού.

(Χειροκρότημα)

Είναι μια απλή και μη επεμβατική,

φτηνή και ακριβής εξέταση,

που μπορεί ν' αλλάξει δραματικά

τις διαδικασίες και τη διάγνωση

του καρκίνου, όπως τις ξέρουμε σήμερα.

Καθώς ψάχνουμε μοτίβα των μικρό-RNA

στο αίμα σε κάθε δεδομένη χρονική στιγμή,

δεν χρειάζεται να ξέρουμε
ποιον καρκίνο αναζητάμε.

Δεν χρειάζονται συμπτώματα,

παρά μόνο ένα κυβικό εκατοστό αίματος

και μια σχετικά απλή σειρά εργαλείων.

Σήμερα ο καρκίνος ανιχνεύεται κυρίως

όταν εμφανιστούν τα συμπτώματα,

δηλαδή στο 3ο ή 4ο στάδιο,

που πιστεύω πως τότε είναι πολύ αργά.

Είναι πολύ δαπανηρό
για τις οικογένειές μας,

πολύ δαπανηρό για την ανθρωπότητα.

Δεν πρέπει να χάσουμε
τη μάχη εναντίον του καρκίνου.

Δεν είναι μόνο ότι κοστίζει δις δολάρια,

μας κοστίζει κι αυτούς που αγαπάμε.

Σήμερα η θεία μου πολεμά γενναία

και υφίσταται τη θεραπεία
με πολύ θετική στάση.

Θα ήθελα ωστόσο μάχες όπως αυτή

να γίνουν πολύ σπάνιες.

Θέλω να δω τη μέρα

που ο καρκίνος θα θεραπεύεται εύκολα

γιατί θα είναι πια ρουτίνα η διάγνωση

σε πολύ πρώιμο στάδιο

κι είμαι σίγουρος

πως στο πολύ κοντινό μέλλον,

εξαιτίας αυτής

κι άλλων ανακαλύψεων που βλέπουμε

καθημερινά στις επιστήμες της ζωής,

ο τρόπος που βλέπουμε τον καρκίνο

θ' αλλάξει ριζικά.

Θα μπορούμε να τον ανιχνεύσουμε έγκαιρα,

να τον κατανοήσουμε καλύτερα

και να βρούμε τη θεραπεία του.

Σας ευχαριστώ πάρα πολύ.

(χειροκρότημα)