1 00:00:04,240 --> 00:00:05,210 "Jij 2 00:00:05,390 --> 00:00:06,140 hebt 3 00:00:06,370 --> 00:00:07,190 kanker." 4 00:00:08,680 --> 00:00:13,120 Ongeveer 40 procent van ons gaat dit te horen krijgen tijdens hun leven 5 00:00:13,840 --> 00:00:15,960 en de helft ervan zal het niet overleven. 6 00:00:16,960 --> 00:00:20,816 Dit betekent dat twee van de vijf van je beste vrienden en familie 7 00:00:20,840 --> 00:00:23,296 wordt gediagnosticeerd met een vorm van kanker, 8 00:00:23,320 --> 00:00:24,800 en één zal eraan sterven. 9 00:00:27,280 --> 00:00:28,966 Afgezien van de fysieke problemen 10 00:00:28,966 --> 00:00:31,936 zal ongeveer een derde van de kankeroverlevers hier in de USA 11 00:00:31,960 --> 00:00:33,696 in de schulden geraken. 12 00:00:33,720 --> 00:00:37,456 Ze maken meer dan dubbel kans op een faillissement 13 00:00:37,480 --> 00:00:38,720 dan mensen zonder kanker. 14 00:00:39,680 --> 00:00:42,056 Deze ziekte beheerst je hele leven. 15 00:00:42,080 --> 00:00:43,656 Ze is emotioneel uitputtend 16 00:00:43,680 --> 00:00:44,896 en voor velen 17 00:00:44,920 --> 00:00:46,320 een financiële ramp. 18 00:00:47,880 --> 00:00:51,440 Maar een diagnose van kanker hoeft geen doodvonnis te zijn. 19 00:00:51,920 --> 00:00:53,776 De kanker vroeg opsporen, 20 00:00:53,800 --> 00:00:55,216 dichter bij zijn ontstaan, 21 00:00:55,216 --> 00:00:58,656 is een van de essentiële factoren voor betere behandelingsopties, 22 00:00:58,680 --> 00:01:00,656 het verminderen van het emotionele impact 23 00:01:00,680 --> 00:01:02,920 en het minimaliseren van de financiële lasten. 24 00:01:03,440 --> 00:01:04,370 Nog belangrijker is 25 00:01:04,370 --> 00:01:06,056 dat het vroeg vinden van kanker -- 26 00:01:06,080 --> 00:01:09,136 een van de belangrijkste doelstellingen van mijn onderzoek -- 27 00:01:09,136 --> 00:01:11,320 je kansen op overleving sterk verbetert. 28 00:01:12,120 --> 00:01:14,856 Als we alleen al naar bijvoorbeeld borstkanker kijken, 29 00:01:14,880 --> 00:01:18,376 dan zien we dat wie in de eerste fase is gediagnosticeerd en behandeld 30 00:01:18,400 --> 00:01:22,160 over een periode van vijf jaar een overlevingskans van bijna 100% heeft. 31 00:01:22,760 --> 00:01:26,760 Dat daalt tot slechts 22% als ze behandeld worden in fase vier. 32 00:01:28,040 --> 00:01:32,000 Soortgelijke trends worden gevonden voor colorectale en eierstokkanker. 33 00:01:34,000 --> 00:01:39,456 We weten dat een vroege accurate diagnose 34 00:01:39,480 --> 00:01:41,600 van cruciaal belang is om te overleven. 35 00:01:43,600 --> 00:01:47,416 Maar veel diagnostische methodes voor kanker zijn invasief, 36 00:01:47,440 --> 00:01:48,656 duur, 37 00:01:48,680 --> 00:01:49,896 vaak onnauwkeurig 38 00:01:49,920 --> 00:01:53,560 en het kan erg lang duren voor je de resultaten krijgt. 39 00:01:54,520 --> 00:01:56,936 Erger nog, voor sommige soorten kanker 40 00:01:56,960 --> 00:02:01,256 zoals eierstokkanker, lever- en alvleesklierkanker, 41 00:02:01,280 --> 00:02:03,960 bestaan simpelweg geen goede screeningmethoden, 42 00:02:04,880 --> 00:02:08,936 wat betekent dat mensen vaak wachten tot er lichamelijke klachten opduiken, 43 00:02:08,960 --> 00:02:12,440 die zelf al tekenen zijn van een latere fase. 44 00:02:13,920 --> 00:02:17,350 Net zoals een tornado ergens onverwacht kan toeslaan, 45 00:02:17,350 --> 00:02:19,112 bestaat er geen vroeg alarmsysteem. 46 00:02:19,112 --> 00:02:20,704 Je krijgt pas een verwittiging 47 00:02:20,704 --> 00:02:22,296 als het gevaar er al is, 48 00:02:22,320 --> 00:02:25,360 wanneer je kansen op overleving sterk verminderd zijn. 49 00:02:27,400 --> 00:02:31,656 Als er gemakkelijke en toegankelijke screeningopties zouden bestaan 50 00:02:31,680 --> 00:02:35,030 en ze betaalbaar en niet-invasief zouden zijn, 51 00:02:35,030 --> 00:02:37,040 zou dat veel sneller resultaten opleveren. 52 00:02:37,040 --> 00:02:41,480 Dat zou ons een geducht wapen in de strijd tegen kanker geven. 53 00:02:42,560 --> 00:02:45,816 Een vroege waarschuwing zou ons helpen om de ziekte voor te blijven 54 00:02:45,840 --> 00:02:48,576 in plaats van door haar op sleeptouw te worden genomen. 55 00:02:48,600 --> 00:02:50,576 Dat is precies wat ik heb gedaan. 56 00:02:50,600 --> 00:02:53,736 In de afgelopen drie jaar heb ik technologieën ontwikkeld 57 00:02:53,760 --> 00:02:55,616 die clinici uiteindelijk kunnen helpen 58 00:02:55,616 --> 00:02:58,440 om kanker snel in een vroeg stadium te diagnosticeren. 59 00:02:58,920 --> 00:03:02,776 Ik werd gemotiveerd door een diepgaande wetenschappelijke nieuwsgierigheid 60 00:03:02,800 --> 00:03:05,320 en een passie om deze statistieken te wijzigen. 61 00:03:06,880 --> 00:03:08,080 Vorig jaar echter 62 00:03:08,960 --> 00:03:10,720 werd deze strijd veel persoonlijker 63 00:03:12,040 --> 00:03:14,580 toen bij mijn vrouw borstkanker werd vastgesteld. 64 00:03:15,560 --> 00:03:19,700 Het was een ervaring die een sterke en onverwachte emotionele dimensie 65 00:03:19,700 --> 00:03:21,410 toevoegde aan deze inspanningen. 66 00:03:23,240 --> 00:03:24,710 Ik weet nu uit de eerste hand 67 00:03:24,710 --> 00:03:27,520 welke impact die behandeling op je leven kan hebben, 68 00:03:27,520 --> 00:03:30,366 en ik ben me er scherp van bewust welke emotionele ravage 69 00:03:30,366 --> 00:03:32,656 die kanker in een gezin kan aanrichten, 70 00:03:32,680 --> 00:03:35,080 in ons geval ook voor onze twee jonge dochters. 71 00:03:36,400 --> 00:03:39,536 Omdat we het vroeg ontdekten door een routine-mammogram, 72 00:03:39,560 --> 00:03:43,256 konden we ons vooral richten op de behandelingopties 73 00:03:43,280 --> 00:03:44,816 voor de gelokaliseerde tumor, 74 00:03:44,840 --> 00:03:49,240 wat weer eens aantoonde hoe belangrijk een vroege diagnose is. 75 00:03:50,960 --> 00:03:53,150 In tegenstelling tot andere vormen van kanker, 76 00:03:53,150 --> 00:03:57,056 bieden mammogrammen een screeningoptie voor een vroeg stadium van borstkanker. 77 00:03:57,080 --> 00:03:59,296 Toch doet niet iedereen dat 78 00:03:59,320 --> 00:04:01,206 of ze kunnen borstkanker ontwikkelen 79 00:04:01,206 --> 00:04:04,460 vóór de aanbeveling voor een mammogram in de middelbare leeftijd. 80 00:04:05,560 --> 00:04:07,816 Er is dus nog veel ruimte voor verbetering, 81 00:04:07,840 --> 00:04:10,096 zelfs voor kankers met screeningopties, 82 00:04:10,120 --> 00:04:13,480 en natuurlijk met aanzienlijke voordelen voor die zonder die opties. 83 00:04:13,680 --> 00:04:16,416 Een belangrijke uitdaging is dan voor kankeronderzoekers 84 00:04:16,440 --> 00:04:20,876 om methoden te ontwikkelen die regelmatige screening op vele soorten kanker 85 00:04:21,320 --> 00:04:22,560 veel toegankelijker maken. 86 00:04:23,920 --> 00:04:27,206 Stelt u zich een scenario voor waar tijdens je regelmatige controle, 87 00:04:27,206 --> 00:04:30,776 je arts een eenvoudig, niet-invasief urinemonster kan nemen, 88 00:04:30,800 --> 00:04:32,470 of een andere vloeistofbiopsie, 89 00:04:32,720 --> 00:04:36,724 en je de resultaten kan presenteren zelfs voordat je de spreekkamer verlaat. 90 00:04:36,800 --> 00:04:40,336 Een dergelijke technologie kan drastisch het aantal mensen verminderen 91 00:04:40,360 --> 00:04:44,040 die door het net van de diagnose van een vroeg stadium van kanker glippen. 92 00:04:44,840 --> 00:04:47,656 Mijn onderzoeksteam van ingenieurs en biochemici 93 00:04:47,680 --> 00:04:49,720 werkt aan precies deze uitdaging. 94 00:04:50,320 --> 00:04:52,480 We werken aan manieren om regelmatig 95 00:04:52,480 --> 00:04:55,480 een kankeralarm in een vroeg stadium te activeren 96 00:04:55,480 --> 00:04:59,816 door regelmatige screenings terwijl men nog gezond is 97 00:04:59,840 --> 00:05:04,136 zodat kanker in een vroeg stadium kan worden gestopt, 98 00:05:04,160 --> 00:05:06,840 voordat hij uit de kinderschoenen is. 99 00:05:08,640 --> 00:05:11,656 Het wondermiddel hiervoor zijn kleine blaasjes, 100 00:05:11,680 --> 00:05:15,200 kleine pakketjes die constant door cellen worden afgegeven 101 00:05:15,200 --> 00:05:16,680 en exosomen worden genoemd. 102 00:05:16,680 --> 00:05:18,770 Exosomen zijn belangrijke biomarkers. 103 00:05:18,940 --> 00:05:21,820 Ze vormen een vroegtijdig waarschuwingssysteem 104 00:05:21,820 --> 00:05:23,720 voor de ontwikkeling van kanker. 105 00:05:23,720 --> 00:05:27,136 Hun overvloedige aanwezigheid in zowat elke lichaamsvloeistof, 106 00:05:27,160 --> 00:05:29,656 met inbegrip van bloed, urine en speeksel, 107 00:05:29,680 --> 00:05:33,880 maakt ze zeer interessant voor niet-invasieve vloeibare biopsieën. 108 00:05:35,040 --> 00:05:36,616 Er is maar één probleem. 109 00:05:36,640 --> 00:05:40,936 Een geautomatiseerd systeem voor het snel sorteren van deze belangrijke biomarkers 110 00:05:40,960 --> 00:05:42,560 is momenteel niet beschikbaar. 111 00:05:43,680 --> 00:05:46,976 Wij hebben een technologie gecreëerd die we nano-DLD noemden 112 00:05:47,000 --> 00:05:49,120 en die net dat kan doen: 113 00:05:49,920 --> 00:05:52,616 geautomatiseerde exosoom-isolatie 114 00:05:52,640 --> 00:05:55,120 voor een snelle diagnostiek van kanker. 115 00:05:56,040 --> 00:05:58,870 Exosomen zijn het nieuwste vroegtijdig waarschuwingssysteem 116 00:05:58,870 --> 00:06:01,656 op het front van de vloeistofbiopsie, zou je kunnen zeggen. 117 00:06:01,680 --> 00:06:03,976 En ze zijn klein, heel klein. 118 00:06:04,000 --> 00:06:07,520 Zij hebben een diameter van slechts 30 tot 150 nanometer. 119 00:06:08,280 --> 00:06:09,576 Dat is klein, 120 00:06:09,600 --> 00:06:13,240 ongeveer één miljoen keer kleiner dan een enkele rode bloedcel. 121 00:06:13,800 --> 00:06:16,136 Dat is ongeveer het verschil tussen een golfbal 122 00:06:16,160 --> 00:06:17,880 en een korreltje zand. 123 00:06:18,920 --> 00:06:22,616 Ooit werden ze beschouwd als kleine pakjes ongewenst celafval. 124 00:06:22,640 --> 00:06:25,616 Nu blijkt dat cellen daadwerkelijk communiceren 125 00:06:25,640 --> 00:06:28,776 door het produceren en absorberen van deze exosomen. 126 00:06:28,800 --> 00:06:31,176 Ze dragen oppervlaktereceptoren, 127 00:06:31,200 --> 00:06:35,200 eiwitten en ander genetisch materiaal verzameld uit hun cel van herkomst. 128 00:06:36,520 --> 00:06:39,176 Na absorptie door een naburige cel 129 00:06:39,200 --> 00:06:43,016 geven exosomen hun inhoud af in de ontvangende cel 130 00:06:43,040 --> 00:06:46,256 en brengen fundamentele veranderingen in genexpressie teweeg -- 131 00:06:46,280 --> 00:06:47,496 sommige goed, 132 00:06:47,520 --> 00:06:49,256 maar bij kanker 133 00:06:49,280 --> 00:06:50,856 ook slechte. 134 00:06:50,880 --> 00:06:54,656 Omdat ze met het materiaal van de moedercel zijn bekleed, 135 00:06:54,680 --> 00:06:56,616 en wat van haar omgeving meedragen, 136 00:06:56,640 --> 00:06:59,700 bieden ze een genetische momentopname 137 00:06:59,700 --> 00:07:03,200 van de gezondheid van die cel en de herkomst ervan. 138 00:07:03,200 --> 00:07:06,336 Al deze eigenschappen maken exosomen tot waardevolle boodschappers 139 00:07:06,360 --> 00:07:07,670 waardoor artsen 140 00:07:07,670 --> 00:07:10,920 je gezondheid op cellulair niveau in de gaten zouden kunnen houden. 141 00:07:12,080 --> 00:07:13,736 Om kanker vroeg te kunnen vangen, 142 00:07:13,760 --> 00:07:16,696 moet je deze berichten echter vaak onderscheppen 143 00:07:16,720 --> 00:07:20,216 om te bepalen wanneer kankerverwekkende onruststokers in je lichaam 144 00:07:20,240 --> 00:07:22,056 een staatsgreep willen gaan plegen. 145 00:07:22,080 --> 00:07:25,096 Daarom is regelmatige screening zo belangrijk 146 00:07:25,120 --> 00:07:28,240 en waarom we technologieën ontwikkelen om dit mogelijk te maken. 147 00:07:29,120 --> 00:07:34,776 Terwijl de eerste op exosomen gebaseerde diagnostiek dit jaar al op de markt kwam, 148 00:07:34,800 --> 00:07:38,080 maakt het nog geen deel uit van de reguliere gezondheidszorg. 149 00:07:39,320 --> 00:07:41,176 Naast hun recente opkomst, 150 00:07:41,200 --> 00:07:44,656 beperkt nog een andere factor hun brede invoering, 151 00:07:44,680 --> 00:07:47,330 namelijk dat momenteel geen geautomatiseerd systeem 152 00:07:47,330 --> 00:07:49,080 voor exosoom-isolatie bestaat 153 00:07:49,080 --> 00:07:51,840 om regelmatige screening economisch haalbaar te maken. 154 00:07:52,800 --> 00:07:55,536 De huidige goudstandaard voor exosoom-isolatie 155 00:07:55,560 --> 00:07:57,496 omvat ultracentrifugatie, 156 00:07:57,520 --> 00:08:00,776 een proces dat dure laboratoriumapparatuur vereist, 157 00:08:00,800 --> 00:08:02,286 alsook getrainde laboranten 158 00:08:02,286 --> 00:08:05,120 en ongeveer 30 uur tijd om een monster te verwerken. 159 00:08:06,600 --> 00:08:11,256 Wij hebben een andere aanpak gevonden voor geautomatiseerde exosoom-isolatie 160 00:08:11,280 --> 00:08:13,340 uit bijvoorbeeld een urinemonster. 161 00:08:13,560 --> 00:08:17,816 We maken gebruik van een chip-gebaseerde, continue-stroom-scheidingstechniek 162 00:08:17,840 --> 00:08:20,816 die 'deterministische laterale verplaatsing' heet. 163 00:08:20,840 --> 00:08:22,216 We deden het 164 00:08:22,240 --> 00:08:26,696 zoals de halfgeleiderindustrie het de afgelopen 50 jaar zo succesvol deed. 165 00:08:26,720 --> 00:08:29,086 We verkleinden de afmetingen van deze technologie 166 00:08:29,086 --> 00:08:31,440 van microschaal tot echte nanoschaal. 167 00:08:32,720 --> 00:08:34,176 Hoe werkt het nu? 168 00:08:34,200 --> 00:08:35,456 In een notendop: 169 00:08:35,480 --> 00:08:39,456 een verzameling van kleine pijlers gescheiden door nanoscopische spleten 170 00:08:39,480 --> 00:08:40,736 zodanig aangebracht 171 00:08:40,760 --> 00:08:43,816 dat het systeem de vloeistof in stroomlijnen verdeelt, 172 00:08:43,840 --> 00:08:46,840 waarbij de grotere kankergerelateerde nanodeeltjes 173 00:08:46,840 --> 00:08:48,450 door een proces van omleiding 174 00:08:48,450 --> 00:08:51,160 van de kleinere, gezondere gescheiden worden. 175 00:08:51,160 --> 00:08:52,696 Deze kunnen dan 176 00:08:52,720 --> 00:08:55,256 in een soort zigzagbeweging rond de pijlers bewegen 177 00:08:55,280 --> 00:08:57,230 in de richting van de vloeistofstroming. 178 00:08:58,080 --> 00:08:59,290 Het nettoresultaat is 179 00:08:59,290 --> 00:09:03,440 een volledige scheiding van deze twee deeltjespopulaties. 180 00:09:03,440 --> 00:09:07,136 Je kunt dit scheidingsproces visualiseren 181 00:09:07,160 --> 00:09:11,016 als verkeer op een weg die in twee wegen splitst, 182 00:09:11,040 --> 00:09:14,496 met een weg die door een lage tunnel onder een berg loopt 183 00:09:14,520 --> 00:09:16,576 en de andere die eromheen gaat. 184 00:09:16,600 --> 00:09:19,376 Kleinere auto's kunnen door de tunnel gaan 185 00:09:19,400 --> 00:09:22,696 terwijl de grotere vrachtwagens met potentieel gevaarlijk materiaal, 186 00:09:22,720 --> 00:09:25,350 worden gedwongen om de omleidingsroute te nemen. 187 00:09:25,600 --> 00:09:29,696 Het verkeer wordt effectief gescheiden naar omvang en inhoud 188 00:09:29,720 --> 00:09:31,736 zonder de doorstroming te belemmeren. 189 00:09:31,760 --> 00:09:36,040 Dit is precies hoe ons systeem werkt op een veel, veel kleinere schaal. 190 00:09:37,600 --> 00:09:41,456 Het idee is dat het scheidingsproces voor screening 191 00:09:41,480 --> 00:09:45,536 zo simpel kan zijn als het verwerken van een monster urine, bloed of speeksel. 192 00:09:45,560 --> 00:09:48,856 Dat wordt mogelijk de komende jaren. 193 00:09:48,880 --> 00:09:51,200 Uiteindelijk kan het worden gebruikt 194 00:09:51,200 --> 00:09:54,200 voor het isoleren en detecteren van doel-exosomen 195 00:09:54,200 --> 00:09:56,310 geassocieerd met een bepaald type kanker, 196 00:09:56,310 --> 00:09:58,900 waardoor de aanwezigheid ervan binnen enkele minuten 197 00:09:58,900 --> 00:10:01,310 kan worden vastgesteld en gerapporteerd. 198 00:10:01,310 --> 00:10:03,800 Dit zou een snelle diagnose vrijwel pijnloos maken. 199 00:10:04,460 --> 00:10:06,456 In grote lijnen opent de mogelijkheid 200 00:10:06,456 --> 00:10:08,656 om biomarkers te scheiden en te verrijken 201 00:10:08,680 --> 00:10:11,400 met nanoschaalprecisie op een geautomatiseerde manier, 202 00:10:12,320 --> 00:10:15,776 de deur naar een beter begrip van ziekten zoals kanker, 203 00:10:15,800 --> 00:10:19,776 met toepassingen variërend van monstervoorbereiding tot diagnostiek 204 00:10:19,800 --> 00:10:22,960 en van het monitoren van geneesmiddelresistentie tot therapieën. 205 00:10:23,440 --> 00:10:25,456 Nog voordat mijn vrouw vocht met kanker, 206 00:10:25,480 --> 00:10:29,100 droomde ik ervan om de automatisering van dit proces te vergemakkelijken -- 207 00:10:29,840 --> 00:10:32,776 regelmatige screening toegankelijker te maken, 208 00:10:32,800 --> 00:10:35,696 ongeveer zoals Henry Ford de auto toegankelijk maakte 209 00:10:35,720 --> 00:10:37,296 voor Jan Modaal 210 00:10:37,320 --> 00:10:39,576 door de ontwikkeling van de lopende band. 211 00:10:39,600 --> 00:10:42,360 Automatisering is de sleutel tot toegankelijkheid. 212 00:10:44,280 --> 00:10:46,136 In de geest van de droom van Hoover -- 213 00:10:46,160 --> 00:10:48,810 "Een kip in elke pot en een auto in elke garage" -- 214 00:10:48,810 --> 00:10:50,496 ontwikkelen we nu een technologie 215 00:10:50,520 --> 00:10:54,336 die uiteindelijk een detectiesysteem voor vroegtijdige waarschuwing van kanker 216 00:10:54,360 --> 00:10:55,560 in elk huis kan brengen. 217 00:10:56,000 --> 00:10:58,746 Dit zou elke man, vrouw en kind de mogelijkheid geven 218 00:10:58,746 --> 00:11:02,216 regelmatig te worden getest terwijl ze nog gezond zijn, 219 00:11:02,240 --> 00:11:04,560 om kanker in een vroeg stadium op te sporen. 220 00:11:05,400 --> 00:11:06,896 Het is mijn hoop en droom 221 00:11:06,920 --> 00:11:10,616 om mensen over de hele wereld te helpen de hoge kosten te voorkomen -- 222 00:11:10,640 --> 00:11:13,176 fysiek, financieel en emotioneel -- 223 00:11:13,200 --> 00:11:16,010 waarmee de huidige kankerpatiënten te maken krijgen, 224 00:11:16,010 --> 00:11:17,920 problemen die ik maar al te goed ken. 225 00:11:19,350 --> 00:11:21,180 Ik ben ook blij te kunnen melden dat, 226 00:11:21,180 --> 00:11:23,900 omdat we de kanker bij mijn vrouw vroeg konden opsporen, 227 00:11:23,900 --> 00:11:25,456 haar behandeling succesvol was 228 00:11:25,480 --> 00:11:27,736 en ze is nu, gelukkig, vrij van kanker. 229 00:11:27,760 --> 00:11:29,960 (Applaus) 230 00:11:36,160 --> 00:11:38,280 Het is een resultaat dat ik voor iedereen 231 00:11:38,280 --> 00:11:41,280 met een diagnose van kanker zou willen zien. 232 00:11:41,280 --> 00:11:43,336 Met het werk dat mijn team al heeft gedaan 233 00:11:43,360 --> 00:11:46,096 over de scheiding van biomarkers op nanoschaal 234 00:11:46,120 --> 00:11:49,056 voor een snelle diagnostiek van kanker in een vroeg stadium, 235 00:11:49,080 --> 00:11:51,616 ben ik optimistisch dat binnen de komende tien jaar, 236 00:11:51,640 --> 00:11:54,216 dit soort technologie beschikbaar zal zijn 237 00:11:54,240 --> 00:11:58,120 om onze vrienden, onze familie en toekomstige generaties te beschermen. 238 00:11:58,680 --> 00:12:02,280 Zelfs als we de pech hebben om te worden gediagnosticeerd met kanker 239 00:12:02,280 --> 00:12:05,750 zal dat alarm in een vroeg stadium een sterk baken van hoop bieden. 240 00:12:06,280 --> 00:12:07,496 Dank je. 241 00:12:07,520 --> 00:12:10,749 (Applaus)