Il futuro dell'individuazione precoce del cancro?

Insieme a un gruppo di tecnologi e scienziati, Jorge Soto sta sviluppando un test semplice, non invasivo, open-source che cerca di individuare i primi segnali di differenti tipi di cancro. Sul palco del TEDGlobal 2014, mostra per la prima volta un prototipo funzionante della piattaforma mobile.

Circa un anno fa,

mia zia ha iniziato a soffrire
di mal di schiena

ed è andata dal dottore.

Le è stato detto
che era un tipico acciacco

per chi aveva giocato a tennis

per quasi 30 anni.

Le hanno consigliato qualche terapia,

ma dopo un po' ancora
non si sentiva meglio,

così i medici hanno deciso
di fare ulteriori test.

Con una radiografia

hanno scoperto una lesione ai polmoni

e inizialmente hanno pensato
si trattasse

di uno strappo nei muscoli e tendini

tra le costole,

ma dopo poche settimane di trattamento,

nuovamente non c'erano miglioramenti.

Alla fine hanno deciso
di fare una biopsia,

e due settimane più tardi,

i risultati della biopsia sono arrivati.

Era cancro al polmone in fase 3.

Il suo stile di vita
era quasi privo di rischi.

Non ha mai fumato una sigaretta,

non ha mai bevuto alcol,

e ha fatto sport

per quasi metà della sua vita.

Forse, è per questo
che ci hanno messo quasi sei mesi

per ottenere la diagnosi corretta.

La mia storia potrebbe essere, purtroppo,

nota alla maggior parte di voi.

A una persona su tre
seduta tra questo pubblico

sara' diagnosticato
un certo tipo di cancro,

e una su quattro

ne morirà.

La diagnosi di quel cancro
non solo ha cambiato

la vita della nostra famiglia,

ma quel processo di andare

avanti e indietro a fare nuovi test,

con diversi medici descrivendo sintomi,

scartando le malattie più e più volte,

era stressante e frustrante,

soprattutto per mia zia.

E questo è il modo in cui
la diagnosi del cancro è stata fatta

fin dall'inizio della storia.

Abbiamo terapie e farmaci
del ventunesimo secolo

per curare il cancro,

ma siamo ancora rimasti
al ventesimo secolo

nei processi e nelle procedure
della diagnosi

Oggi, la maggior parte di noi
deve attendere dei sintomi

per indicare che qualcosa non va.

Oggi, la maggior parte delle persone
ancora non ha accesso

ai metodi di rilevamento
precoce del cancro,

anche se sappiamo

che individuare precocemente il cancro

è fondamentalmente la cosa
che più si avvicina

a una cura miracolosa.

Sappiamo che possiamo cambiare
tutto questo nella nostra vita

ed è per questo che, insieme al mio team,

ho deciso di iniziare questo viaggio,

per cercare di rendere
l'individuazione del cancro

nelle fasi iniziali

e il monitoraggio della risposta appropriata
a livello molecolare

più facile, più economico,
più intelligente

e più accessibile che mai.

Il contesto, naturalmente,

è che stiamo vivendo in un periodo

in cui la tecnologia sta interferendo
sul nostro presente

a ritmi esponenziali,

e il regno biologico non fa eccezione.

Si dice oggi che le biotecnologie
stanno avanzando

almeno sei volte più velocemente
del tasso di crescita

della potenza di elaborazione
di un computer.

Ma i progressi nella biotecnologia

non solo sono in fase di accelerazione,

vengono anche democratizzati.

Proprio come i computer, Internet
o gli smartphone

hanno reso piu' paritetico
il campo di gioco

per l'imprenditorialità,
la politica e l'istruzione,

recenti progressi stanno livellando
anche il progresso biotecnologico,

e ciò sta permettendo

a gruppi multidisciplinari come il nostro

di cercare di affrontare
e guardare a questi problemi

con nuovi approcci.

Siamo un team di scienziati
e tecnologi

dal Cile, Panama,

Messico, Israele e Grecia,

e sulla base di recenti
scoperte scientifiche,

crediamo di aver trovato

un modo affidabile e preciso

di rilevare diversi tipi di cancro

nelle prime fasi, attraverso
un campione di sangue.

Lo facciamo individuando un insieme
di molecole molto piccole

che circolano liberamente
nel nostro sangue

chiamate microRNA.

Per spiegare cosa sono i microRNA

e il loro importante ruolo nel cancro,

devo partire dalle proteine,

perché quando il cancro
è presente nel nostro corpo,

si osserva un cambiamento
nelle proteine

di tutte le cellule cancerose.

Come sapete,

le proteine sono
grandi molecole biologiche

che svolgono diverse funzioni
all'interno del nostro corpo,

come catalizzare le reazioni metaboliche

o rispondere agli stimoli

o replicare il DNA,

ma prima che una proteina
sia espressa o prodotta,

le parti corrispondenti
del suo codice genetico

presente nel DNA

vengono copiate nel RNA messaggero,

quindi questo RNA messaggero

ha le istruzioni su come costruire
una proteina specifica,

e potenzialmente può costruire
centinaia di proteine,

ma sono i microRNA

che dicono loro

quando e quante costruirne.

Così i microRNA sono piccole molecole

che regolano l'espressione genica.

A differenza del DNA,
che è fondamentalmente fissato,

i microRNA possono variare a seconda

delle condizioni interne e ambientali
in un dato momento,

dicendoci quali geni sono attivamente
espressi in quel particolare momento.

E questo è ciò che rende i microRNA

un biomarcatore
così promettente per il cancro,

perché, come sapete,

il cancro è una alterazione
dell'espressione genica.

È la "regolazione incontrollata" dei geni.

Un'altra cosa importante da considerare

è che non ci sono due tipi di cancro uguali,

ma a livello microRNA, ci sono modelli.

Diversi studi scientifici hanno dimostrato

che livelli anormali
di espressione dei microRNA

variano e creano
un unico e specifico modello

per ogni tipo di cancro,

anche nelle fasi iniziali,

riflettendo la progressione della malattia,

e se sta rispondendo ai farmaci

o se c'è una remissione,

facendo del microRNA un biomarcatore,

perfetto, altamente sensibile.

Tuttavia, il problema con i microRNA

è che non possiamo utilizzare
la tecnologia esistente basata sul DNA

per rilevarli in modo affidabile,

perché sono sequenze
molto brevi di nucleotidi,

molto più piccole del DNA.

E inoltre, tutti i microRNA sono
molto simili tra di loro,

con solo piccole differenze.

Quindi immaginate di cercare
di differenziare due molecole,

estremamente simili,
estremamente piccole.

Noi crediamo di aver trovato
un modo per farlo,

e questa è la prima volta
che lo mostriamo in pubblico.

Lasciatemi fare una dimostrazione.

Immaginate che la prossima volta
che andate dal vostro medico

e fate il vostro prossimo esame
del sangue di routine,

un tecnico di laboratorio
estragga una RNA totale,

che è abbastanza semplice oggi,

e lo metta in una piastra standard
a 96 pozzetti come questa.

Ogni pozzetto di queste piastre

ha una biochimica specifica preassegnata,

che è alla ricerca di uno specifico microRNA,

agisce come una trappola che si chiude

solo quando il microRNA
è presente nel campione,

e quando lo fa,
brillerà colorandosi di verde.

Per eseguire la reazione,

si mette il piatto all'interno
di un dispositivo come questo,

e poi vi si può mettere
sopra lo smartphone.

Possiamo avere una telecamera qui?

In modo da poter vedere il mio schermo.

Uno smartphone è un computer collegato

ed è anche una fotocamera,

sufficiente per il nostro scopo.

Lo smartphone sta scattando foto,

e quando la reazione è finita,

invierà le immagini

alla banca dati on-line
per l'elaborazione

e l'interpretazione.

L'intero processo dura circa 60 minuti,

ma quando il processo è finito,

i pozzi che brillano sono abbinati
a specifici microRNA

e analizzati in termini
di quanto e quanto velocemente

brillano.

E poi, quando
questo intero processo è finito,

questo è ciò che accade.

Questo grafico mostra
gli specifici microRNA

presenti in questo campione

e come hanno reagito
nel corso del tempo.

Quindi, se prendiamo
questo particolare modello di microRNA

nel campione di questa persona

e lo confrontiamo con
la documentazione scientifica esistente

che correla i modelli di microRNA

con una specifica
presenza di una malattia,

questo è l'aspetto
di un cancro al pancreas.

Questo interno è un campione reale

dove abbiamo rilevato
un cancro al pancreas.

(Applausi)

Un altro aspetto importante
di questo approccio

è la raccolta e l'estrazione
dei dati nel cloud,

così possiamo ottenere
risultati in tempo reale

e analizzarli con altre
informazioni contestuali.

Se vogliamo capire meglio

e decodificare le malattie come il cancro,

dobbiamo smettere di trattarli

come episodi acuti isolati

e considerare e misurare tutto ciò

che colpisce la nostra salute
in modo permanente.

Questa intera piattaforma
è un prototipo funzionante.

Utilizza la più avanzata
biologia molecolare,

un economica stampante 3D,

e la scienza dei dati

per cercare di affrontare una delle sfide
più difficili dell'umanità.

Poiché crediamo che
la diagnosi precoce del cancro

in realtà dovrebbe
essere democratizzata,

tutta questa soluzione
costa almeno 50 volte meno

dei metodi attualmente disponibili,

e sappiamo che la comunità
ci può aiutare

ad accelerare ancora di più,

così stiamo rendendo
il progetto del dispositivo

open-source.

(Applausi)

Lasciatemi dire molto chiaramente

che siamo alle prime fasi,

ma finora, siamo stati in grado

di identificare con successo
il modello di microRNA

del cancro al pancreas,
del cancro ai polmoni,

del cancro al seno
e del cancro al fegato.

E attualmente, stiamo facendo
una sperimentazione clinica

in collaborazione con
il German Cancer Research Center

con 200 donne per il cancro al seno.

(Applausi)

Questo è l'unico test non invasivo,

accurato e conveniente,

che ha il potenziale
di cambiare radicalmente

le procedure di individuazione del cancro

e la diagnostica.

Dal momento che stiamo cercando
i modelli di microRNA

nel sangue in qualunque momento,

non serve sapere
quale tipo di cancro si sta cercando.

Non c'è bisogno di nessun sintomo.

C'è solo bisogno di un millilitro di sangue

e un relativamente semplice
set di strumenti.

Oggi, il rilevamento del cancro
avviene principalmente

quando i sintomi compaiono.

Cioè, allo stadio 3 o 4,

e credo che sia troppo tardi.

È troppo costoso per le nostre famiglie.

È troppo costoso per l'umanità.

Non possiamo perdere
la guerra contro il cancro.

Non solo ci costa miliardi di dollari,

ma ci costa anche
le persone che amiamo.

Oggi, mia zia sta combattendo
coraggiosamente

e sta attraversando questo processo
con un atteggiamento molto positivo.

Tuttavia, voglio che combattere
in questo modo

diventi molto raro.

Voglio vedere il giorno

in cui il cancro viene curato facilmente

perché può essere diagnosticato
con un esame di routine

nelle primissime fasi,

e sono certo

che in un futuro molto prossimo,

grazie a questo

e a altre innovazioni
che stiamo vedendo

ogni giorno nelle scienze della vita,

il modo in cui vediamo il cancro

cambierà radicalmente.

Ci darà la possibilità
di rilevarlo in anticipo,

comprenderlo meglio,

e trovare una cura.

Grazie mille.

(Applausi)