Richard Resnick: Benvinguts a la revolució genòmica

En aquesta xerrada accesible de TEDxBoston, Richard Resnick mostra la rapidesa amb la qual la seqüenciació barata i ràpida de l'ADN capgirarà la sanitat pública (i les assegurances i la política).

Senyores i senyors,

els presento el genoma humà.

(Aplaudiments)

A dalt a la dreta, el cromosoma 1.

Els cromosomes sexuals els trobem a sota, a la dreta.

Les dones tenen dues còpies d'aquest gran cromosoma X;

els homes tenen la X

i, per descomptat, aquesta petita còpia de la Y.

Ho sento nois, és només una petita coseta que us fa diferents.

Així que si fem zoom en aquest genoma,

el que veiem és l'estructura de doble hèlix,

el codi de la vida escrit amb aquestes quatre lletres bioquímiques,

encara que també les anomenem bases:

A,C,G i T.

Quantes en podem trobar en el genoma humà? Tres mil milions.

És un número molt gran?

Bé, qualsevol pot mostrar números tan grans.

Però, de fet, si jo haguès de fixar una base

a cada píxel d'aquesta pantalla de 1280x800 de resolució,

es necessitaríen 3.000 pantalles per veure el genoma.

Així que és realment gran.

I, potser, a causa del seu gran tamany,

un grup de gent -tots, per cert, amb cromosomes Y-,

van decidir que volien seqüenciar-ho.

(Riures)

I, de fet, 15 anys i 4 mil milions de dòlars més tard,

van seqüenciar i publicar el genoma.

La versió definitiva es va publicar el 2003 i encara hi continuen treballant.

Tot es va fer a una màquina que s'assembla a aquesta.

Cada base costa al voltant d'un dòlar,

una manera molt lenta de fer-ho.

Bé, gent, estic aquí per dir-vos

que el món ha canviat completament

i cap de vosaltres ho sap.

El que hem de fer ara és agafar el genoma,

fer unes 50 còpies,

tallem totes aquestes còpies en petits fragments de 50 bases

i després les seqüenciem de manera simultània i en paral·lel.

Passem la informació al software,

les tornem a unir i n'expliquem els resultats.

I només per donar-vos una pista de com funciona,

el Projecte del genoma humà; 3 gigabases.

Una execució a una d'aquestes màquines:

200 gigabases a la setmana.

I aquestes 200 seràn 600 aquest estiu,

i cap indici ens mostra que aquest ritme disminueixi.

El preu d'una base, de seqüenciar-la.

ha caigut uns 100 milions de cops.

És l'equivalent d'omplir el cotxe amb benzina l'any 1998,

esperar fins el 2011

i poder conduïr anada i tornada a Júpiter dos cops.

(Riures)

La població mundial,

el número d'ordinadors,

l'arxiu de tota la literatura mèdica,

la llei de Moore,

l'antiga manera de seqüenciar i aquí totes les novetats.

Nois, això és una escala logarítmica;

normalment no es veuen línies que pujen d'aquesta manera.

La capacitat mundial de seqüenciar el genoma humà

està entre 50.000 i 100.000 genomes aquest any.

I això ho sabem per les màquines.

S'espera que la capacitat es dobli, tripliqui o, fins i tot quadrupli

any darrere any en un futur proper.

De fet, hi ha un laboratori en particular

que representa el 20% de tota aquesta capacitat.

L'Institut de Genòmica de Beijing.

Els xinesos, sense dubte, estan guanyant aquesta nova cursa cap a la llluna.

Què significa això per la medecina?

Una dóna de 37 anys

presenta un càncer de mama positiu per receptors d'estrògens en fase II.

La tracten amb cirurgia, quimioteràpia i radiació.

Se'n va a casa.

Dos anys més tard, torna amb càncer d'ovaris en fase III.

La sotmeten un altre cop a cirurgia i quimioteràpia.

Torna tres anys més tard, amb 42 anys

amb més càncer ovàric, més quimioteràpia.

Sis mesos després

torna amb leucèmia mieloide aguda.

Cau en una insuficiència respiratòria i mor vuit dies més tard.

En menys de 10 anys, el tractament que ha rebut aquesta dóna

semblarà tota una sagnia.

I tot perquè gent com el meu col·lega, Rick Wilson

de l'Institut del Genoma de la Universitat de Washington,

van decidir fer-li una autòpsia a aquesta dóna.

I va seqüenciar, va treure cèl·lules cutànies, pell sana,

i medul·la òssia cancerosa,

i va seqüenciar tot el genoma de tots dos

en només un parell de setmanes.

Després va comparar els dos genomes al software,

i el que va trobar, entre d'altres coses,

una supressió de 2.000 bases

entre els 3.000 milions de bases

en un gen en concret anomenat TP53.

Una mutació maligna en aquest gen

comporta una probabilitat del 90% de desenvolupar càncer.

Lamentablement, això ja no ajuda aquesta dóna,

però aquesta informació té conseqüències

per la seva família.

Vull dir que si ells tenen la mateixa mutació,

i es sotmeten a la prova genètica i entenen les seves conseqüències,

poden fer-se controls periòdics i detectar el càncer a temps

i potencialment viure una vida més llarga.

Deixin que els presenti els bessons Beery,

diagnosticats de paràlisi cerebral als dos anys.

La mare és una dóna valenta

que no creia que els símptomes coincidien,

i després d'esforços heroics i molta recerca a Internet,

va poder convèncer la comunitat mèdica

que de fet, els seus fill patien d'alguna cosa més.

Tenien una distonia resistent a la dopamina.

Els van suministrar L-Dopa,

i encara que els seus símptomes van millorar,

no es van quedar asimptomàtics completament.

Encara tenien problemes importants.

Però resulta que el senyor d'aquesta fotografia és en Joe Beery,

el cap executiu d'informació

d'una empresa anomenada Life Technologies.

Aquesta és una de les dues companyies

que fabrica aquestes eines per seqüenciar el genoma de manera massiva.

I va fer que seqüenciessin els seus fills.

I van trobar una sèrie de mutacions al gen anomenat SPR,

responsable de produïr la serotonina, entre d'altres coses.

Així que a més de la L-Dopa, els hi van donar un fàrmac precursor de la serotonina,

i ara són perfectament normals.

Això mai no haguès passat sense seqüenciar el genoma.

Aleshores, això va ser fa uns anys, va costar 100.000 dòlars.

Avui costa 10.000 i l'any que ve costarà 1.000 dòlars.

En un parell o tres d'anys costarà 100.

Això és mou molt ràpid.

Aquí tenim al petit Nick,

li agrada Batman i les pistoles d'aigua.

I el Nick arriba a l'hospital infantil

amb la panxa inflada com si fos un nen amb desnutrició.

No és que no mengi,

però quan ho fa, el seu intestí s'obre

i la femta s'aboca al seus budells.

Després de moltes operacions

mira la seva mare i li diu: "Mama,

prega per mi. En fa molt mal."

El seu pediatra té coneixements de genètica clínica

i no sap què li passa,

però diu: "Seqüenciarem el genoma del nen."

Va trobar una mutació a un únic punt

dins d'un gen responsable de controlar la mort cel·lular programada.

Per tant, la teoria és que tenia alguna reacció immunitària

a quelcom que té a veure amb el menjar;

i aquesta és una reacció natural que provocava la mort programada d'algunes cèl·lules.

Però el gen que regula aquesta acció està trencat.

I això vol dir, entre d'altres coses,

que és necessari un transplantament de medul·la òssia, al qual es sotmet.

Després de 9 mesos d'intensa recuperació,

el nen pot menjar un bon filet amb salsa.

(Riures)

La possibilitat d'utilitzar el genoma

per fer un diagnòstic universal

és possible en l'actualitat.

Avui ja és possible

i el que significa per tots nosaltres

és tots els presents podrem viure 5,10 ó 20 anys més

gràcies a aquest avenç.

La qual cosa és meravellosa

a menys que considerem l'empronta que deixen els humans al planeta

i la nostra capacitat de mantenir la producció de menjar.

Resulta

que aquesta mateixa tecnologia

també s'utilitza per fer crèixer noves varietats

de blat de moro, soia i altres cultius

que siguin tolerants a les sequeres, inundacions,

a les pests i els plaguicides.

Però si seguim augmentant la població

haurem de cultivar més aliments modificats genèticament,

i aquest és el meu propòsit avui.

De no ser que algú del públic

vulgui deixar de menjar voluntàriament?

No, cap?

Això és una màquina d'escriure,

una eina present durant dècades a tot escriptori.

I, de fet, aquest aparell va substituir totalment la màquina d'escriure.

I després van venir les versions més generals de processadors de textos.

Però, al final, hi va haver una disrupció.

L'invenció d'Ethernet per part de Bob Metcalfe

i la conexió d'aquests ordinadors

va ser el fet fonamental que va canviar les coses.

I, de sobte, teníem Netscape i Yahoo

i també teníem tota la bombolla puntcom.

(Riures)

Però no ens hem d'amoïnar,

que hem estat rescatats per l'iPod, Facebook

i pels Angry Birds.

(Riures)

Mireu, així estem avui.

Aquesta és l'evolució genòmica avui dia. Aquí estem.

El que voldria que considerèssiu és:

Què vol dir

quan aquests punts no representen les bases individuals del vostre genoma,

però sí que es conecten a tots els genomes de tot el món?

Fa poc he hagut de contractar una assegurança de vida.

Em van preguntar si:

A.M'havia fet mai un test genètic, B.Me n'havia fet un i en tenia els resultats,

i C.Me n'havia fet un però m'estimava més no mostrar-ho.

Per fortuna, vaig poder contestar A,

i ho dic de debò, per si un cas el meu agent d'assegurances m'escolta.

Què haguès passat si haguès respost C?

Començarien a sortir aplicacions genòmiques per clients.

Vols saber si ets compatible genèticament

amb la teva xicota? És clar.

Seqüenciació d'ADN al teu iPhone? Ja n'existeix una aplicació.

(Riures)

Algú vol un massatge personalitzat genòmicament?

Ja hi ha un laboratori

que fa proves per trobar l'al·lel 334 del gen AVPR1,

el gen de la infidelitat.

Així que qui avui estigui aquí amb la seva parella,

nomès s'ha de girar i agafar-li una mostra

i enviar-la al laboratori per sortir de dubtes.

(Riures)

Votareu un president el genoma del qual

indiqui que té risc de patir una miocardiopatia?

Penseu-hi, som al 2016,

i el candidat a la presidència

no només mostra la seva proposta de reduïr els impostos

sinó també el seu genoma personal.

I fa bona pinta.

I després repta els seus competidors a fer el mateix.

Què creieu que passaria?

Creieu que això haguès ajudat en John McCain?

(Riures)

Quants del públic

tenen per cognom Resnick com jo? Aixequeu les mans.

Algú? No, ningú.

Normalment n'hi ha un o dos.

El meu avi patern era un dels 10 germans Resnick.

Tots s'odiaven.

I es van disgregar per diferents parts del planeta.

Per tant, és probable

que jo estigui emparentat a cada Resnick que conec, però no ho sé.

Però imagineu que el meu genoma està guardat a un software

i també ho està el genoma d'un cosí llunyà

i que aquest software els poguès comparar

i fer associacions.

No és difícil d'imaginar. La meva empresa té software que fa això.

Imagineu una cosa més:

aquest software pot preguntar a ambdues parts si donen consentiment,

"Voldria conèixer el seu cosí llunyà?"

Si tots dos acceptessin,

voilà, ja en tenim el LinkedIn dels cromosomes.

(Riures)

Problablement és un aspecte positiu, no?

Els sopars familiars seran molt més grans.

Però probablement té aspectes negatius també.

Quants a la sala són pares? Aixequeu les mans.

Bé, els experts pensen que de l'1 al 3% de vosaltres

no sou veritablement els pares dels vostres fills.

(Riures)

Mireu...

(Riures)

Aquest genomes, aquests 23 cromosomes

no representen de cap manera la qualitat de les nostres relacions

o la natura de la nostra societat, encara no.

I com qualsevol nova tecnologia

depèn de l'èsser humà

utilitzar-la per millorar la humanitat, o no.

Per això us demano que us desperteu i us actualitzeu

per poder prendre part en la revolució genòmica que està al vostre voltant.

Gràcies

(Aplaudiments)