WEBVTT 00:00:04.240 --> 00:00:06.840 „Sie haben Krebs.“ 00:00:08.680 --> 00:00:13.120 Traurigerweise werden ca. 40 % von uns diese drei Worte in ihrem Leben hören 00:00:13.840 --> 00:00:15.960 und die Hälfte wird nicht überleben. 00:00:16.960 --> 00:00:20.816 Das heißt, dass zwei von fünf unserer engsten Freunde und Verwandten 00:00:20.840 --> 00:00:23.296 mit einer Krebsart diagnostiziert werden 00:00:23.320 --> 00:00:24.800 und einer sterben wird. 00:00:27.280 --> 00:00:28.736 Neben körperlichen Beschwerden 00:00:28.760 --> 00:00:31.936 wird sich ca. ein Drittel der Krebsüberlebenden in den USA 00:00:31.960 --> 00:00:33.696 für die Behandlung verschulden. 00:00:33.720 --> 00:00:37.456 Außerdem ist es 2,5 Mal wahrscheinlicher, dass sie Insolvenz anmelden 00:00:37.480 --> 00:00:39.280 im Vergleich zu denen ohne Krebs. 00:00:39.680 --> 00:00:42.056 Diese Krankheit ist tiefgreifend. 00:00:42.080 --> 00:00:43.656 Sie ist emotional zehrend 00:00:43.680 --> 00:00:46.286 und für viele finanziell zerstörend. NOTE Paragraph 00:00:47.880 --> 00:00:51.440 Jedoch muss eine Krebsdiagnose kein Todesurteil sein. 00:00:51.920 --> 00:00:53.776 Eine frühzeitige Krebsdiagnose, 00:00:53.800 --> 00:00:55.016 zeitnah nach Entstehung, 00:00:55.040 --> 00:00:58.656 ist einer der kritischen Faktoren, um die Behandlungschancen zu verbessern, 00:00:58.680 --> 00:01:00.656 den seelischen Einfluss zu verringern 00:01:00.680 --> 00:01:02.850 und finanzielle Lasten zu minimieren. 00:01:03.560 --> 00:01:04.775 Am wichtigsten dabei ist, 00:01:04.800 --> 00:01:06.056 dass Krebsfrüherkennung -- 00:01:06.080 --> 00:01:08.976 was eines der grundlegenden Ziele meiner Forschung ist -- 00:01:09.000 --> 00:01:11.160 die Überlebenschancen erhöht. 00:01:12.120 --> 00:01:14.856 Wenn wir Brustkrebs als Beispiel nehmen, 00:01:14.880 --> 00:01:18.376 sehen wir, dass die, die im Stadium 1 diagnostiziert und behandelt werden, 00:01:18.400 --> 00:01:22.510 eine Wahrscheinlichkeit von 100 % haben, die nächsten 5 Jahre zu überleben -- 00:01:22.760 --> 00:01:26.760 eine Chance, die auf 22 % sinkt, wenn die Behandlung im Stadium 4 beginnt. 00:01:28.040 --> 00:01:32.000 Es gibt ähnliche Tendenzen bei Dickdarm- und Eierstockkrebs. NOTE Paragraph 00:01:34.000 --> 00:01:39.456 Uns allen ist bewusst, dass eine frühe und korrekte Diagnose 00:01:39.480 --> 00:01:41.600 entscheidend für das Überleben ist. 00:01:43.600 --> 00:01:45.300 Das Problem ist, 00:01:45.300 --> 00:01:47.900 dass viele Tools zur Krebsdiagnose 00:01:47.900 --> 00:01:49.896 invasiv, teuer und oft ungenau sind, 00:01:49.920 --> 00:01:53.560 und es vergeht qualvoll viel Zeit, bis man die Ergebnisse bekommt. 00:01:54.520 --> 00:01:56.936 Schlimmer ist es jedoch, dass es bei Krebsarten 00:01:56.960 --> 00:02:01.256 wie Eierstock-, Leber- oder Bauchspeicheldrüsenkrebs 00:02:01.280 --> 00:02:03.960 keine guten Screeningmethoden gibt. 00:02:04.880 --> 00:02:08.936 Daher müssen Menschen oft warten, bis körperliche Symptome auftreten, 00:02:08.960 --> 00:02:12.440 welche selbst bereits Indikatoren für ein spätes Stadium sind. 00:02:13.920 --> 00:02:17.496 Das ist wie ein Tornado in einem Gebiet, das kein Frühwarnsystem hat. 00:02:17.520 --> 00:02:19.416 Es gibt keine Warnung vor der Gefahr, 00:02:19.440 --> 00:02:22.296 da die bereits auf Ihrer Türschwelle ist, 00:02:22.320 --> 00:02:25.360 wenn die Überlebenschancen extrem gering sind. 00:02:27.400 --> 00:02:31.656 Der Komfort und das Vorhandensein von regelmäßigen Screeningmöglichkeiten, 00:02:31.680 --> 00:02:37.016 die bezahlbar und nicht-invasiv sind und viel früher Ergebnisse liefern können, 00:02:37.040 --> 00:02:41.480 würden uns mit einer beeindruckenden Waffe im Kampf gegen Krebs ausstatten. NOTE Paragraph 00:02:42.760 --> 00:02:45.966 Eine frühe Warnung würde uns erlauben, der Krankheit voraus zu sein, 00:02:45.966 --> 00:02:48.576 anstatt bloß ihrem schonungslosen Erwachen zu folgen. 00:02:48.600 --> 00:02:50.576 Und das ist genau das, was ich mache. 00:02:50.600 --> 00:02:53.736 In den letzten 3 Jahren entwickelte ich Technologien, 00:02:53.760 --> 00:02:55.496 die Klinikärzten letztendlich 00:02:55.520 --> 00:02:58.800 mit schnellen Krebsdiagnosen im Anfangsstadium helfen können. 00:02:58.920 --> 00:03:02.776 Und mich treibt eine große wissenschaftliche Neugier an 00:03:02.800 --> 00:03:05.320 und der Wille, diese Statistiken zu ändern. NOTE Paragraph 00:03:06.880 --> 00:03:08.470 Jedoch wurde letztes Jahr 00:03:08.960 --> 00:03:10.720 dieser Kampf viel persönlicher, 00:03:12.040 --> 00:03:14.890 als bei meiner Frau Brustkrebs diagnostiziert wurde. 00:03:15.560 --> 00:03:19.976 Das war eine Erfahrung, die eine starke und unerwartet emotionale Dimension 00:03:20.000 --> 00:03:21.800 zu dieser Arbeit hinzufügte. 00:03:23.240 --> 00:03:27.160 Ich weiß aus erster Hand, wie lebensverändernd die Behandlung sein kann, 00:03:27.520 --> 00:03:30.176 und mir ist das emotionale Chaos sehr bewusst, 00:03:30.200 --> 00:03:32.656 das Krebs bei der Familie anrichten kann, 00:03:32.680 --> 00:03:35.470 die in unserem Fall zwei junge Töchter einschloss. 00:03:36.400 --> 00:03:39.536 Da wir den Krebs zeitig während eines Routine-Mammogramms fanden, 00:03:39.560 --> 00:03:43.256 konzentrierten wir uns primär auf Behandlungsoptionen 00:03:43.280 --> 00:03:44.816 für den lokalisierten Tumor, 00:03:44.840 --> 00:03:49.240 was mir erneut bestätigte, wie wichtig eine frühe Diagnose ist. 00:03:50.960 --> 00:03:53.080 Anders als bei anderen Krebsarten, 00:03:53.400 --> 00:03:57.056 sind Mammogramme für Brustkrebs eine Screeningoption des Anfangsstadiums. 00:03:57.080 --> 00:03:59.296 Dennoch lässt sie nicht jeder machen 00:03:59.320 --> 00:04:00.906 oder sie entwickeln Brustkrebs, 00:04:00.930 --> 00:04:04.420 bevor das empfohlene mittlere Alter für Mammogramme erreicht ist. 00:04:05.560 --> 00:04:07.816 Es gibt also sehr viel Verbesserungspotenzial, 00:04:07.840 --> 00:04:10.096 sogar für Krebsarten mit Screeningmöglichkeiten 00:04:10.120 --> 00:04:11.720 und natürlich erhebliche Vorteile 00:04:11.720 --> 00:04:13.080 für die ohne. NOTE Paragraph 00:04:13.680 --> 00:04:16.416 Eine Hauptaufgabe der Krebsforscher ist es also, 00:04:16.440 --> 00:04:17.736 Methoden zu entwickeln, 00:04:17.760 --> 00:04:21.296 die regelmäßige Screenings für viele Krebsarten 00:04:21.320 --> 00:04:22.920 viel zugänglicher machen. 00:04:23.920 --> 00:04:25.748 Stellen Sie sich ein Szenario vor, 00:04:25.748 --> 00:04:26.976 in dem der Arzt 00:04:27.000 --> 00:04:30.776 während einer Routineuntersuchung eine einfache, nicht-invasive Urinprobe 00:04:30.800 --> 00:04:32.640 oder andere Flüssigkeiten entnimmt 00:04:32.720 --> 00:04:36.424 und die Ergebnisse präsentiert, noch bevor Sie das Zimmer verlassen. 00:04:36.800 --> 00:04:40.336 Solch eine Technologie könnte die Zahl der Menschen, 00:04:40.360 --> 00:04:44.230 die durch das Netz einer frühen Diagnose fallen, drastisch reduzieren. NOTE Paragraph 00:04:44.840 --> 00:04:47.656 Mein Forschungsteam aus Ingenieuren und Biochemikern 00:04:47.680 --> 00:04:49.920 arbeitet an genau dieser Herausforderung. 00:04:50.320 --> 00:04:55.456 Wir arbeiten an einer Lösung für eine regelmäßige frühe Krebswarnung, 00:04:55.480 --> 00:04:59.816 indem wir Screenings etablieren, die beginnen, wenn eine Person gesund ist, 00:04:59.840 --> 00:05:04.136 damit Maßnahmen getroffen werden können, um den Krebs beim Auftreten zu stoppen, 00:05:04.160 --> 00:05:07.150 noch bevor er über das Anfangsstadium hinauswächst. 00:05:08.640 --> 00:05:11.656 Die Wunderwaffe sind hier winzige Vesikel, 00:05:11.680 --> 00:05:16.120 kleine Rettungskapseln, die von Zellen mit dem Namen Exosomen stammen. 00:05:16.680 --> 00:05:19.416 Exosomen sind wichtige Biomarker, 00:05:19.440 --> 00:05:22.720 die ein Frühwarnsystem für die Krebsentwicklung bieten. 00:05:23.600 --> 00:05:27.136 Weil sie im Übermaß vorhanden sind, in ungefähr jeder Körperflüssigkeit 00:05:27.160 --> 00:05:29.656 einschließlich Blut, Urin und Speichel, 00:05:29.680 --> 00:05:33.880 eignen sie sich hervorragend für nicht-invasive Biopsien von Flüssigkeiten. NOTE Paragraph 00:05:35.040 --> 00:05:36.616 Es gibt nur ein Problem. 00:05:36.640 --> 00:05:40.936 Ein automatisches System, das diese Biomarker schnell sortiert 00:05:40.960 --> 00:05:42.560 ist momentan nicht vorhanden. 00:05:43.680 --> 00:05:46.976 Wir entwickelten eine Technologie, die wir Nano-DLD nennen 00:05:47.000 --> 00:05:49.120 und die genau das kann: 00:05:49.920 --> 00:05:52.616 das automatische Isolieren von Exosomen, 00:05:52.640 --> 00:05:55.120 um schnelle Krebsdiagnosen zu fördern. 00:05:56.040 --> 00:05:59.576 Exosomen sind so gesehen die neusten Frühwarnmittel 00:05:59.600 --> 00:06:01.656 im Bereich der Flüssigkeitenbiopsie. 00:06:01.680 --> 00:06:03.976 Sie sind sehr, sehr klein. 00:06:04.000 --> 00:06:07.520 Der Durchmesser beträgt 30 bis 150 Nanometer. 00:06:08.280 --> 00:06:09.576 Das ist so klein, 00:06:09.600 --> 00:06:13.240 dass ca. 1 Million davon in nur ein rotes Blutkörperchen passen. 00:06:13.800 --> 00:06:16.136 Das ist der Unterschied zwischen einem Golfball 00:06:16.160 --> 00:06:17.880 und einem feinem Sandkorn. NOTE Paragraph 00:06:18.920 --> 00:06:22.616 Einst als kleine Abfalleimer für unerwünschten zellularen Müll abgetan, 00:06:22.640 --> 00:06:23.868 weiß man nun, 00:06:23.868 --> 00:06:25.616 dass Zellen wirklich kommunizieren, 00:06:25.640 --> 00:06:28.776 in dem sie Exosomen produzieren und absorbieren, 00:06:28.800 --> 00:06:31.176 die Oberflächenrezeptoren, 00:06:31.200 --> 00:06:35.200 Proteine und anderes Erbgut aus der Ursprungszelle beinhalten. 00:06:36.520 --> 00:06:39.176 Bei der Aufnahme durch eine Nachbarzelle 00:06:39.200 --> 00:06:43.016 geben Exosomen ihre Inhalte in die absorbierende Zelle frei 00:06:43.040 --> 00:06:46.256 und können fundamentale Änderungen in der Exprimierung bewirken -- 00:06:46.280 --> 00:06:47.496 einige sind gut 00:06:47.520 --> 00:06:49.256 und andere, wie Krebs, 00:06:49.280 --> 00:06:50.856 sind schlecht. 00:06:50.880 --> 00:06:54.656 Weil sie vom Material der Mutterzelle umgeben sind 00:06:54.680 --> 00:06:56.616 und eine Probe der Umgebung beinhalten, 00:06:56.640 --> 00:07:01.720 liefern sie eine genetische Momentaufnahme der Zellgesundheit und ihrer Herkunft. 00:07:03.200 --> 00:07:06.336 All diese Eigenschaften machen Exosomen zu unbezahlbaren Boten, 00:07:06.360 --> 00:07:07.976 die es Ärzten potentiell erlauben, 00:07:08.000 --> 00:07:10.920 den Gesundheitsstand auf zellularer Ebene einzusehen. NOTE Paragraph 00:07:12.080 --> 00:07:13.736 Um Krebs jedoch früh zu erkennen, 00:07:13.760 --> 00:07:16.696 muss man diese Botschaften regelmäßig abhören, 00:07:16.720 --> 00:07:20.216 um festzustellen, wann im Körper krebserregende Störenfriede entscheiden, 00:07:20.240 --> 00:07:22.056 einen Coup zu starten. 00:07:22.080 --> 00:07:25.096 Darum sind regelmäßige Screenings wichtig 00:07:25.120 --> 00:07:28.380 und deshalb entwickeln wir Technologien, die das ermöglichen. 00:07:29.120 --> 00:07:34.776 Obwohl exosomenbasierte Diagnostika dieses Jahr auf den Markt kamen, 00:07:34.800 --> 00:07:38.420 sind sie noch kein Bestandteil des regulären Gesundheitswesens. 00:07:39.320 --> 00:07:41.176 Zusätzlich zu ihrer jungen Entstehung 00:07:41.200 --> 00:07:44.656 ist ein weiterer Aspekt, der die umfassende Einführung begrenzt, 00:07:44.680 --> 00:07:48.616 dass es momentan kein automatisches System zur Isolierung von Exosomen gibt, 00:07:48.640 --> 00:07:51.840 das ein regelmäßiges Screening kostengünstig verfügbar macht. 00:07:52.800 --> 00:07:55.536 Der momentane Maßstab in Sachen Exosomenisolierung 00:07:55.560 --> 00:07:57.496 beinhaltet Ultrazentrifugation, 00:07:57.520 --> 00:08:00.776 ein Prozess, der teures Laborequipment, 00:08:00.800 --> 00:08:02.056 einen geübten Laboranten 00:08:02.080 --> 00:08:05.120 und ca. 30 Stunden benötigt, um eine Probe zu bearbeiten. 00:08:06.600 --> 00:08:11.256 Wir entwickelten eine andere Methode für eine automatisierte Exosomenisolation 00:08:11.280 --> 00:08:12.860 etwa einer Urinprobe. 00:08:13.560 --> 00:08:17.816 Wir nutzen eine chipbasierte, kontinuierlich fließende Teilungsmethode, 00:08:17.840 --> 00:08:20.816 Deterministic Lateral Displacement. 00:08:20.840 --> 00:08:22.216 Damit machten wir das, 00:08:22.240 --> 00:08:26.696 was die Halbleiterindustrie so erfolgreich in den letzten 50 Jahren machte. 00:08:26.720 --> 00:08:29.346 Wir schrumpften die Dimensionen dieser Technologie 00:08:29.346 --> 00:08:32.060 vom Mikrometermaßstab zum echten Nanomaßstab. NOTE Paragraph 00:08:32.720 --> 00:08:34.176 Wie funktioniert das? 00:08:34.200 --> 00:08:35.456 Kurz gefasst 00:08:35.480 --> 00:08:39.456 wird eine Reihe kleiner Säulen, getrennt von nanoskopischen Lücken, 00:08:39.480 --> 00:08:40.736 so angeordnet, 00:08:40.760 --> 00:08:43.816 dass sie die Flüssigkeit in Stromlinien teilt, 00:08:43.840 --> 00:08:47.216 sodass die größeren, Krebs-assoziierten Nanopartikel 00:08:47.240 --> 00:08:51.136 durch eine Weiterleitung von kleineren, gesunden Partikeln getrennt werden. 00:08:51.160 --> 00:08:52.696 Diese können sich 00:08:52.720 --> 00:08:55.256 mit einer Zickzack-Bewegung um die Säulen herum 00:08:55.280 --> 00:08:56.840 in Fliessrichtung bewegen. 00:08:58.080 --> 00:09:02.080 Das Ergebnis ist eine komplette Trennung dieser beiden Partikelgruppen. 00:09:03.440 --> 00:09:07.136 Vorstellen können Sie sich diese Teilung 00:09:07.160 --> 00:09:11.016 wie den Verkehr auf einer Schnellstraße, die sich in zwei Straßen aufteilt. 00:09:11.040 --> 00:09:12.248 Eine davon führt 00:09:12.248 --> 00:09:14.496 in einen niedrigen Tunnel unter einem Berg 00:09:14.520 --> 00:09:16.576 und die andere Straße führt drumherum. 00:09:16.600 --> 00:09:19.376 Die kleineren Autos können durch den Tunnel fahren, 00:09:19.400 --> 00:09:22.696 während die größeren Lastwagen, mit potentiell gefährlichem Material, 00:09:22.720 --> 00:09:24.480 die Umleitung nehmen müssen. 00:09:25.600 --> 00:09:29.696 Der Verkehr wird so effektiv nach Größe und Ladung geteilt, 00:09:29.720 --> 00:09:31.736 ohne den Fluss zu behindern. 00:09:31.760 --> 00:09:36.040 Genau so funktioniert unser System in einem sehr viel kleineren Rahmen. NOTE Paragraph 00:09:37.600 --> 00:09:41.456 Die Idee dahinter ist, dass der Teilungsprozess für Screenings 00:09:41.480 --> 00:09:45.536 genauso einfach wie das Auswerten einer Urin-, Blut- oder Speichelprobe ist, 00:09:45.560 --> 00:09:48.856 was eine kurzfristige Möglichkeit innerhalb der nächsten Jahre ist. 00:09:48.880 --> 00:09:54.176 Letztendlich könnte es zur Isolation und Erkennung von Exosomen genutzt werden, 00:09:54.200 --> 00:09:57.226 die mit einer bestimmten Krebsart in Verbindung gebracht werden, 00:09:57.240 --> 00:10:01.460 indem ihre Präsenz innerhalb von Minuten aufgespürt und mitgeteilt wird. 00:10:01.460 --> 00:10:04.420 Das würde schnelle Diagnosen nahezu mühelos machen. 00:10:04.720 --> 00:10:05.976 Vereinfacht gesagt 00:10:06.000 --> 00:10:09.096 würde die Möglichkeit der Teilung und Anreicherung von Biomarkern, 00:10:09.096 --> 00:10:11.640 mit nanoskaliger Präzision und automatisiert, 00:10:12.250 --> 00:10:15.816 die Tür für ein besseres Verständnis solcher Krankheiten wie Krebs öffnen -- 00:10:15.816 --> 00:10:19.776 mit Einsatzbereichen von Probenpräparation über Diagnostik 00:10:19.800 --> 00:10:23.130 und von Arzneimittelresistenzüberwachung bis zur Therapeutik. NOTE Paragraph 00:10:23.440 --> 00:10:25.456 Sogar bevor meine Frau Krebs entwickelte, 00:10:25.480 --> 00:10:29.430 war es mein Traum, die Automatisierung dieses Prozesses zu vereinfachen, 00:10:29.840 --> 00:10:32.776 um regelmäßige Screenings erschwinglicher zu machen, 00:10:32.800 --> 00:10:35.110 ähnlich wie Henry Ford das Automobil 00:10:35.110 --> 00:10:37.296 für die Allgemeinheit bezahlbar machte, 00:10:37.320 --> 00:10:39.576 indem er das Fliessband entwickelte. 00:10:39.600 --> 00:10:42.610 Automatisierung ist der Schlüssel für Zugänglichkeit. 00:10:44.280 --> 00:10:46.136 Im Geiste des Hoover-Traums 00:10:46.160 --> 00:10:49.056 „Ein Huhn in jedem Topf und ein Auto in jeder Garage“ 00:10:49.080 --> 00:10:50.616 entwickeln wir eine Technologie, 00:10:50.616 --> 00:10:54.336 die letztendlich ein Krebs-Früherkennungssystem 00:10:54.360 --> 00:10:55.890 in jedes Zuhause bringen könnte. 00:10:55.910 --> 00:10:58.096 Das würde jedem Mann, jeder Frau und jedem Kind 00:10:58.096 --> 00:11:02.216 die Möglichkeit regelmäßiger Tests geben, während sie noch gesund sind, 00:11:02.240 --> 00:11:04.510 und Krebs beim ersten Auftreten erkennen. NOTE Paragraph 00:11:05.180 --> 00:11:07.076 Es ist meine Hoffnung und mein Traum, 00:11:07.076 --> 00:11:10.616 Menschen weltweit zu helfen, hohe Kosten zu vermeiden -- 00:11:10.640 --> 00:11:13.176 physische, finanzielle und seelische -- 00:11:13.200 --> 00:11:15.580 denen sich Krebspatienten heute gegenüber sehen. 00:11:15.580 --> 00:11:18.580 Schwierige Umstände, die ich gut kenne. 00:11:19.500 --> 00:11:23.600 Ich freue mich auch mitzuteilen, dass aufgrund der frühen Krebsdiagnose 00:11:23.600 --> 00:11:25.756 die Behandlung meiner Frau erfolgreich war 00:11:25.756 --> 00:11:27.956 und sie jetzt krebsfrei ist. NOTE Paragraph 00:11:27.956 --> 00:11:29.960 (Applaus) NOTE Paragraph 00:11:36.160 --> 00:11:40.560 Dieses Ergebnis würde ich gerne bei jedem mit einer Krebsdiagnose sehen. 00:11:41.280 --> 00:11:43.336 Mit der Arbeit, die mein Team 00:11:43.360 --> 00:11:46.046 bei der nanoskaligen Biomarkertrennung 00:11:46.046 --> 00:11:49.056 für eine frühe Krebsdiagnose geleistet hat, 00:11:49.080 --> 00:11:51.616 bin ich optimistisch, dass diese Technologie 00:11:51.640 --> 00:11:54.216 innerhalb des nächsten Jahrzehnts verfügbar sein wird, 00:11:54.240 --> 00:11:58.120 um unsere Freunde, Familie und zukünftige Generationen zu schützen. 00:11:58.680 --> 00:12:02.576 Sogar wenn wir das Pech haben, Krebs diagnostiziert zu bekommen, 00:12:02.600 --> 00:12:05.480 wird diese frühe Warnung ein Hoffnungsschimmer sein. NOTE Paragraph 00:12:06.280 --> 00:12:07.496 Danke. NOTE Paragraph 00:12:07.520 --> 00:12:13.309 (Applaus)