Viitorul în depistarea timpurie a cancerului?

Alături de o echipă de specialiști în tehnologie și oameni de știință, Jorge Soto dezvoltă o soluție simplă, non-invazivă și disponibilă oricui pentru depistarea din timp a semnelor pentru mai multe forme de cancer. Pe scena evenimentului TEDGlobal 2014, el face o demonstrație în premieră a prototipului funcțional de platformă mobilă.

Acum aproape un an,

mătușa mea a început
să aibă dureri de spate.

A mers la doctor
și i s-a spus că sunt dureri normale

pentru cineva care a jucat tenis
aproape treizeci de ani.

I s-a recomandat să facă terapie

dar după puțin timp
tot nu se simțea mai bine

iar doctorul a decis
să-i mai facă niște analize.

I-au făcut radiografie
și au descoperit o problemă la plămâni.

Au presupus că era cauzată de întinderea
mușchilor și tendoanelor intercostale,

dar după săptămâni de tratament,
starea ei tot nu s-a îmbunătățit.

În final au hotărât să facă o biopsie

și două săptămâni mai târziu
a venit rezultatul:

cancer la plămâni în stadiul III.

Avea un stil de viață aproape fără risc,

nu fumase țigări niciodată,
nu băuse alcool niciodată,

și făcuse sport
aproape jumătate din viață.

Poate de-asta a durat aproape șase luni
până a fost corect diagnosticată.

Povestea mea poate suna, din păcate,
cunoscută multora dintre voi.

Una din trei persoane care se află în sală
va fi diagnosticată cu o formă de cancer

și una din patru va muri din cauza lui.

Nu numai că acel diagnostic de cancer
a afectat viața familiei mele,

dar acel proces de du-te-vino,

cu analize noi, alți doctori,
care tot descriau simptome, eliminau boli,

a fost stresant și frustrant,
mai ales pentru mătușa mea.

Ăsta e modul în care
s-a făcut diagnosticarea cancerului

de-a lungul timpului.

Avem tratamente și medicamente
de secolul XXI

pentru a trata cancerul,

dar procedurile de diagnosticare,
dacă avem așa ceva, sunt de secolul XX.

Astăzi, cei mai mulți dintre noi
așteptăm simptomele

care să indice că ceva nu-i în regulă.

Astăzi, cei mai mulți dintre noi
încă nu avem acces

la metode de detectare timpurie
a cancerului

deși știm că descoperirea rapidă
a cancerului

e calea cea mai scurtă
pentru vindecarea rapidă și eficientă.

Știm că putem schimba asta
în timpul vieții noastre,

de aceea, împreună cu echipa mea
am decis să începem această călătorie

în care încercăm ca detectarea cancerului
în stadii incipiente

și monitorizarea reacțiilor
la nivel molecular

să se poată realiza mai ușor,
mai ieftin, mai inteligent

și mai accesibil decât până acum.

Contextul, desigur,
e că trăim într-o perioadă

în care tehnologia afectează
prezentul în ritm exponențial

iar domeniul biologiei
nu reprezintă o excepție.

Se spune azi că biotehnologia avansează
de cel puțin șase ori mai repede

decât rata de creștere a puterii
de procesare a calculatoarelor.

Dar progresul în biotehnologie n-a fost
doar accelerat, ci și democratizat.

Așa cum calculatorul personal,
sau internetul, sau smartphone-ul

au nivelat terenul pentru antreprenoriat,
politică sau educație

progresele recente l-au nivelat și pentru
progresul biotehnologiei

iar asta permite unor echipe
multidisciplinare, ca a noastră,

să încerce să abordeze aceste probleme
din unghiuri noi.

Suntem o echipă
de oameni de știință și tehnicieni

din Chile, Panama, Mexic, Israel și Grecia

și pornind de la descoperiri
științifice recente

considerăm că am găsit
o metodă sigură și precisă

de a detecta câteva tipuri de cancer
într-un stadiu timpuriu

prin analiza unei probe de sânge.

Facem asta detectând
un set de molecule foarte mici

care circulă liber în sânge,
numite microARN-uri.

Ca să explic ce sunt microARN-urile
și rolul lor important în cancer,

trebuie să încep cu proteinele,

pentru că atunci când avem cancer
apar modificări proteice

în toate celulele canceroase.

Așa cum știți, proteinele sunt biomolecule
mari, cu diferite funcții în organism:

catalizarea reacțiilor metabolice,
sau reacția la stimuli,

sau multiplicarea ADN-ului.

Dar înainte de apariția unei proteine,

părți relevante din codul genetic
prezent în ADN

sunt copiate în ARN-ul mesager,

iar acest ARN mesager

deține instrucțiuni despre cum se formează
o anumită proteină,

și la nevoie poate forma sute de proteine,

dar informația despre când să le formeze
și în ce număr

este deținută de microARN.

Deci microARN-urile sunt molecule mici
care reglează exprimarea genelor.

Contrar ADN-ului, care este fix,
microARN-urile pot varia

în funcție de condițiile interne
și externe dintr-un moment dat,

transmițând care gene
sunt exprimate activ în acel moment dat.

Asta face din microARN-uri
un bio-indicator pentru cancer așa grozav

pentru că, se știe, cancerul
e boala expresiilor genetice alterate.

Este reglarea necontrolată a genelor.

Un alt aspect important
e că niciun cancer nu-i la fel ca altul,

dar la nivelul microARN-ului
există anumite tipare.

Mai multe studii științifice au arătat

că nivelul de exprimare anormală
a microARN-urilor variază,

creând un model unic,
specific fiecărui tip de cancer,

chiar și în etapele incipiente,

reflectând progresul bolii,

dacă răspunde la medicație,
sau e în remisie,

făcând din microARN
un bio-indicator perfect, foarte senzitiv.

Totuși, problema cu microARN-urile

e că nu putem utiliza tehnologia existentă
bazată pe ADN

pentru a le detecta cu precizie,

pentru că sunt secvențe
foarte scurte de nucleotide,

mult mai mici decât ADN-ul.

În plus, toate microARN-urile
sunt foarte similare între ele,

cu foarte mici diferențe.

Imaginați-vă cum ar fi
să diferențiem două molecule

extrem de similare, extrem de mici.

Noi credem că am găsit o soluție,

și e prima dată când o prezentăm public.

Să facem o demonstrație.

Imaginați-vă că data viitoare
când mergeți la medic

și faceți analizele obișnuite de sânge,

un tehnician de laborator
extrage un ARN întreg,

lucru destul de simplu în ziua de azi,

și îl așează pe o plachetă standard
cu 96 de adâncituri, ca asta.

Fiecare adâncitură din plachetă
are o biochimie specifică

care caută un microARN specific

acționând ca o capcană ce se închide
doar când microARN-ul e prezent în probă

și când se închide, se va lumina în verde.

Pentru a porni reacția,
punem placheta într-un aparat ca acesta

și deasupra punem un smartphone.

Vă rog să aduceți o cameră aici

ca să se vadă ecranul.

Un smartphone e un calculator conectat

dar și un aparat de fotografiat
suficient de bun pentru scopul nostru.

Telefonul face fotografii,
iar când reacția s-a consumat

le trimite în baza noastră de date online
pentru procesare și interpretare.

Întreg procesul durează cam 60 de minute,
dar când se încheie

adânciturile care strălucesc
sunt comparate cu microARN-urile specifice

și se analizează
cât de mult și cât de rapid strălucesc.

Când întregul proces se încheie,
iată ce se întâmplă:

În diagramă apar microARN-urile specifice
prezente în proba de sânge

și cum au reacționat în timp.

Dacă luăm modelul specific de microARN
din proba acestei persoane

și îl comparăm cu documentația
științifică existentă

care corelează modelele de microARN
cu prezența specifică a unei boli,

așa arată cancerul pancreatic.

În interior este o probă reală

în care tocmai am detectat
cancer pancreatic.

(Aplauze)

Un alt aspect important
al acestei abordări

este colectarea și examinarea
datelor online

ca să putem obține rezultate în timp real

și să le putem compara
cu alte informații deținute.

Dacă dorim să înțelegem mai bine
și să decodificăm boli ca și cancerul

trebuie să nu le mai tratăm
ca și episoade acute, izolate,

ci să evaluăm și măsurăm în permanență
tot ce ne afectează starea de sănătate.

Această platformă
e un prototip funcțional.

Utilizează biologie moleculară modernă,

un aparat ieftin, printat în 3D
și date științifice

pentru a încerca să rezolve una din
cele mai mari provocări ale umanității.

Deoarece credem că detectarea timpurie
a cancerului ar trebui democratizată,

această soluție completă e de 50 de ori
mai ieftină decât metodele actuale

și știm că vom primi sprijin
pentru a progresa și mai rapid,

așa că facem proiectul acestui aparat
disponibil gratuit.

(Aplauze)

Aș dori să spun foarte clar
că suntem într-o etapă incipientă,

dar deja am reușit să identificăm
cu succes modelul microARN

pentru cancerul pancreatic, de plămâni,
cancerul de sân și cel hepatic.

În prezent, organizăm un experiment clinic

în colaborare cu Centrul German
de Cercetare a Cancerului

cu 200 de femei, pentru cancerul de sân.

(Aplauze)

Acesta e singurul test non-invaziv,
precis și accesibil,

cu potențialul de-a schimba dramatic

modul vechi și procedurile
de diagnosticare a cancerului.

Din moment ce căutăm modele de microARN
din sânge la orice moment dat,

nu-i necesar să știm
ce tip de cancer căutăm.

Nu trebuie să aștepți
până apar simptomele.

Tot ce trebuie e un mililitru de sânge
și un set de instrumente relativ simple.

Azi, detectarea cancerului are loc
cel mai adesea când apar simptomele,

adică în stadiul III sau IV,
și cred că e prea târziu.

E prea costisitor
pentru familiile noastre.

E prea scump pentru umanitate.

Nu ne putem permite
să pierdem războiul împotriva cancerului.

Nu numai că ne costă miliarde de dolari,
dar ne costă și viețile celor dragi.

Azi, mătușa mea luptă curajos

și trece prin tot acest proces
cu o atitudine pozitivă.

Totuși, aș dori ca o astfel de luptă
să devină foarte rară.

Aș dori să apuc ziua
când cancerul va fi tratat cu ușurință

pentru că poate fi diagnosticat
în mod curent în stadii incipiente,

și sunt sigur că în viitorul apropiat

datorită acestei și altor descoperiri
care apar zilnic în lumea științei

modul în care percepem cancerul
se va schimba radical.

Ne va oferi șansa de a-l detecta din timp

de a-l înțelege mai bine,

și de a-l vindeca.

Mulțumesc mult.

(Aplauze)