Jay Bradner: Ricerca open-source sul cancro
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0:00 - 0:04Mi sono trasferito a Boston 10 anni fa, da Chicago,
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0:04 - 0:07con un interesse per il cancro e la chimica.
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0:07 - 0:10Forse sapete che la chimica è la scienza del creare molecole --
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0:10 - 0:14o per i miei gusti, nuovi farmaci contro il cancro.
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0:14 - 0:17Forse sapete anche che, per la scienza e la medicina,
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0:17 - 0:20Boston è il paese dei balocchi.
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0:20 - 0:23Non potete saltare uno stop a Cambridge
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0:23 - 0:25senza investire uno specializzando.
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0:25 - 0:27Il bar si chiama: "il Miracolo della Scienza".
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0:27 - 0:31I tabelloni recitano: "Spazio disponibile per laboratorio".
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0:31 - 0:33E' giusto dire che, in questi 10 anni,
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0:33 - 0:36abbiamo vissuto solo l'inizio
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0:36 - 0:39di una rivoluzione scientifica -- quella della medicina genomica.
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0:39 - 0:41Ora sappiamo molte più cose sui pazienti
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0:41 - 0:43che entrano nella nostra clinica.
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0:43 - 0:45Siamo in grado, finalmente, di rispondere al quesito
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0:45 - 0:48che è stato pressante per così tanti anni:
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0:48 - 0:51perché ho il cancro?
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0:51 - 0:53Questa informazione è sbalorditiva.
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0:53 - 0:55Forse sapete che,
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0:55 - 0:57finora, in quella che è solo l'alba di questa rivoluzione,
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0:57 - 1:00ci sono forse 40.000 mutazioni specifiche
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1:00 - 1:03che influiscono su più di 10.000 geni
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1:03 - 1:05e che 500 di questi geni
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1:05 - 1:07sono autentiche cause
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1:07 - 1:09del cancro.
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1:09 - 1:11Eppure abbiamo solamente
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1:11 - 1:14una dozzina di farmaci a disposizione.
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1:14 - 1:17Questa carenza della medicina contro il cancro
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1:17 - 1:19mi colpì profondamente quando a mio padre fu diagnosticato
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1:19 - 1:22un cancro al pancreas.
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1:22 - 1:24Non lo abbiamo portato a Boston.
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1:24 - 1:26Non abbiamo analizzato il suo genoma.
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1:26 - 1:28Si conoscono da decenni
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1:28 - 1:30le cause di questo tumore maligno.
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1:30 - 1:32Sono tre proteine --
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1:32 - 1:35Ras, MIC e P53.
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1:35 - 1:38Queste sono vecchie informazioni che abbiamo sin dagli anni '80,
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1:38 - 1:40tuttavia non esiste ancora una cura che io possa prescrivere
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1:40 - 1:42a un paziente con questo
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1:42 - 1:44o un altro dei numerosi tumori solidi
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1:44 - 1:46causati da questi tre cavalieri
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1:46 - 1:49dell'apocalisse che è il cancro.
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1:49 - 1:52Non c'è alcun farmaco per il Ras, il MIC e il P53.
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1:52 - 1:54Potreste giustamente chiedervi: perché?
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1:54 - 1:57E la risposta altamente insoddisfacente, però scientifica,
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1:57 - 1:59è che è troppo difficile.
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1:59 - 2:01Per qualsiasi ragione,
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2:01 - 2:04queste tre proteine sono state classificate nel nostro campo
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2:04 - 2:06come il genoma "undruggable" (incurabile) --
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2:06 - 2:08che è come dire, il computer senza accesso a internet
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2:08 - 2:10o la luna senza astronauti.
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2:10 - 2:12E' un termine orribile nel gergo medico.
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2:12 - 2:14Però ciò significa che
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2:14 - 2:16non siamo in grado di identificare uno spazio in queste proteine,
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2:16 - 2:19in cui inserire, come fabbri molecolari,
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2:19 - 2:22una piccola e attiva molecola organica
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2:22 - 2:24che è il farmaco.
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2:24 - 2:26Mentre facevo un training in medicina clinica,
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2:26 - 2:28ematologia, oncologia
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2:28 - 2:30e trapianti di cellule staminali,
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2:30 - 2:32ciò che invece avevamo a disposizione,
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2:32 - 2:35superando la rete di regolamentazione dell'FDA (Agenzia per gli Alimenti e i Medicinali),
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2:35 - 2:37erano queste sostanze:
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2:37 - 2:39arsenico, talidomide
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2:39 - 2:41e un derivato chimico
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2:41 - 2:43delle mostarde azotate.
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2:43 - 2:46E siamo nel 21° secolo.
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2:46 - 2:48Insoddisfatto quindi
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2:48 - 2:50dalle prestazioni e dalla qualità di questi farmaci,
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2:50 - 2:53sono tornato alla facoltà di chimica
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2:53 - 2:55con l'idea
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2:55 - 2:58che forse imparando come viene fatta la ricerca farmaceutica
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2:58 - 3:01e avvicinandoci ad essa nel contesto innovativo
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3:01 - 3:03dell'open-source,
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3:03 - 3:05del crowd-source (sviluppo collaborativo),
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3:05 - 3:08della rete collaborativa a cui abbiamo accesso all'interno dell'accademia,
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3:08 - 3:10potremo più velocemente
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3:10 - 3:12sviluppare potenti terapie specifiche
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3:12 - 3:14per i nostri pazienti.
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3:14 - 3:17Per favore, considerate questo come un lavoro in corso,
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3:17 - 3:19vorrei però raccontarvi oggi la storia
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3:19 - 3:21di un cancro molto raro
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3:21 - 3:23chiamato carcinoma della linea mediana,
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3:23 - 3:25della proteina bersaglio,
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3:25 - 3:27la proteina "undruggable" che causa questo cancro,
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3:27 - 3:29chiamata BRD4,
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3:29 - 3:31e di una molecola,
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3:31 - 3:33sviluppata nel mio laboratorio all'istituto sul cancro Dana Farber,
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3:33 - 3:36chiamata JQ1, in segno di affetto per Jun Qi,
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3:36 - 3:39il chimico che ha sintetizzato questa molecola.
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3:39 - 3:42La BRD4 è una proteina interessante.
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3:42 - 3:45Forse vi chiederete: con tutte le cose che il cancro tenta di fare per uccidere il nostro paziente,
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3:45 - 3:47come si ricorda di essere un cancro?
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3:47 - 3:49Quando dispiega il suo genoma
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3:49 - 3:51e lo ritrae nuovamente quando si divide in due cellule,
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3:51 - 3:53perché non si trasforma in un occhio o in un fegato,
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3:53 - 3:56avendo tutti i geni necessari per farlo?
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3:56 - 3:58Si ricorda di essere cancro.
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3:58 - 4:01La ragione è che il cancro, come tutte le cellule del corpo,
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4:01 - 4:03piazza piccoli segnalibri molecolari,
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4:03 - 4:05simili alle etichette adesive post-it,
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4:05 - 4:08che ricordano alla cellula: "Sono un cancro, devo continuare a crescere."
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4:08 - 4:10E questi post-it
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4:10 - 4:12coinvolgono questa e altre proteine della sua classe --
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4:12 - 4:14le cosiddette bromo domain.
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4:14 - 4:17Abbiamo quindi sviluppato questa ipotesi:
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4:17 - 4:19se avessimo fatto una molecola
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4:19 - 4:21in grado di prevenire l'attaccamento dei segnalibri,
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4:21 - 4:23entrando nella piccola tasca
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4:23 - 4:25alla base di questa proteina girevole,
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4:25 - 4:27avremmo allora potuto convincere le cellule cancerogene,
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4:27 - 4:30sicuramente quelle dipendenti da questa proteina BRD4,
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4:30 - 4:32di non essere un cancro.
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4:32 - 4:34Abbiamo quindi iniziato a lavorare sul problema.
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4:34 - 4:36Abbiamo sviluppato librerie di composti
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4:36 - 4:39e siamo infine arrivati a questa e simili sostanze
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4:39 - 4:41chiamate JQ1.
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4:41 - 4:43Non essendo una casa farmaceutica
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4:43 - 4:46possiamo fare diverse cose, abbiamo una certa flessibilità
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4:46 - 4:49che l'industria farmaceutica non ha.
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4:49 - 4:51Abbiamo iniziato a spedirla via mail ai nostri amici.
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4:51 - 4:53Ho un laboratorio piccolo.
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4:53 - 4:55Abbiamo pensato di spedirla ad altre persone per vedere come si comporta.
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4:55 - 4:57E l'abbiamo spedita in Inghilterra, a Oxford,
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4:57 - 5:00dove un gruppo di talentuosi cristallografi ha generato questa immagine
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5:00 - 5:02che ci ha aiutato a capire esattamente
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5:02 - 5:05perché questa molecola è così efficace sulla proteina bersaglio.
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5:05 - 5:07E' ciò che noi chiamiamo un accoppiamento
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5:07 - 5:09perfetto, come una mano in un guanto.
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5:09 - 5:11Ora, questo è un tumore molto raro,
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5:11 - 5:13questo cancro legato al BRD4.
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5:13 - 5:16Abbiamo quindi iniziato a lavorare con campioni di materiale
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5:16 - 5:19ottenuti da giovani patologi all'ospedale Brigham Women.
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5:19 - 5:22Trattando queste cellule con la nostra molecola,
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5:22 - 5:24abbiamo scoperto qualcosa di veramente sorprendente.
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5:24 - 5:26Le cellule tumorali,
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5:26 - 5:28piccole, rotonde e in rapida divisione,
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5:28 - 5:30hanno sviluppato braccia ed estensioni.
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5:30 - 5:32Stavano cambiando forma.
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5:32 - 5:34In effetti, la cellula tumorale
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5:34 - 5:36si stava dimenticando di essere cancerogena
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5:36 - 5:39e stava diventando una normale cellula.
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5:39 - 5:42Questo ci ha entusiasmati molto.
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5:42 - 5:45Il passo successivo sarebbe stato mettere questa molecola nei topi.
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5:45 - 5:48L'unico problema era che non esisteva alcun modello di cavie per questo tumore raro.
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5:48 - 5:51Nel periodo in cui stavamo facendo questa ricerca,
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5:51 - 5:54avevo in cura un pompiere 29enne del Connecticut
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5:54 - 5:57che era vicino alla fine della propria vita
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5:57 - 5:59con questo cancro incurabile.
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5:59 - 6:01Questo tumore dipendente dal BRD4
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6:01 - 6:03si stava espandendo nel suo polmone sinistro
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6:03 - 6:05ed era presente un tubo di drenaggio da cui fuoriuscivano piccoli frammenti.
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6:05 - 6:07Avremmo buttato via questo materiale
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6:07 - 6:09a ogni cambio delle infermiere.
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6:09 - 6:11Così ci siamo avvicinati a questo paziente
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6:11 - 6:13chiedendo se volesse collaborare con noi.
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6:13 - 6:17Possiamo prendere questo raro e prezioso materiale cancerogeno
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6:17 - 6:19dal tubo di drenaggio,
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6:19 - 6:21trasportarlo dall'altra parte della città, metterlo nelle cavie
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6:21 - 6:23e provare a fare un trial clinico
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6:23 - 6:25e una stadiazione con un farmaco sperimentale?
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6:25 - 6:28Sarebbe stato impossibile e giustamente illegale farlo sugli esseri umani.
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6:28 - 6:31E lui ci obbligò.
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6:31 - 6:33Al centro Lurie Family per l'imaging sugli animali,
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6:33 - 6:36un mio collega, Andrew Kung, ha sviluppato con successo questo cancro sui topi
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6:36 - 6:38senza mai toccare alcun materiale da laboratorio.
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6:38 - 6:41Qui si può vedere la PET (Tomografia a Emissione di Positroni) di un topo.
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6:41 - 6:43Il cancro si sta sviluppando
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6:43 - 6:46sotto forma di questa enorme massa rossa nell'arto posteriore dell'animale.
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6:46 - 6:48Quando lo trattiamo col nostro composto,
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6:48 - 6:50questa aggiunta allo zucchero,
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6:50 - 6:52quella rapida crescita recede.
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6:52 - 6:54Sull'animale a destra
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6:54 - 6:57potete vedere che il cancro stava reagendo.
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6:57 - 6:59Abbiamo ad oggi completato gli studi clinici
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6:59 - 7:01in quattro modelli di cavie per questa malattia.
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7:01 - 7:03E ogni volta, osserviamo la stessa cosa.
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7:03 - 7:05I topi con questo cancro che ottengono il farmaco vivono,
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7:05 - 7:08mentre gli altri muoiono rapidamente.
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7:10 - 7:12Abbiamo così iniziato a chiederci:
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7:12 - 7:14cosa farebbe una casa farmaceutica a questo punto?
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7:14 - 7:16Beh, probabilmente lo terrebbe segreto
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7:16 - 7:18fino a che non riuscisse a trasformare questo prototipo
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7:18 - 7:20in un principio attivo farmaceutico.
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7:20 - 7:22E così noi abbiamo fatto esattamente il contrario.
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7:22 - 7:24Abbiamo fatto una pubblicazione
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7:24 - 7:26che descrive questa scoperta
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7:26 - 7:28al suo primissimo stadio di sviluppo.
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7:28 - 7:31Abbiamo dato al mondo l'identità chimica di questa molecola,
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7:31 - 7:33tipicamente un segreto nella nostra disciplina.
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7:33 - 7:35Abbiamo detto alle persone esattamente come farlo.
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7:35 - 7:37Abbiamo dato loro il nostro indirizzo e-mail,
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7:37 - 7:39suggerendo che, se ci avessero scritto,
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7:39 - 7:41avremmo inviato loro una molecola gratis.
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7:41 - 7:43In pratica abbiamo cercato di creare
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7:43 - 7:45l'ambiente più competitivo possibile per il nostro laboratorio.
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7:45 - 7:47E questo è stato, purtroppo, un successo.
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7:47 - 7:49(Risate)
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7:49 - 7:51Perché ora, da quando abbiamo condiviso questa molecola,
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7:51 - 7:53solo dal dicembre dello scorso anno,
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7:53 - 7:55con 40 laboratori negli Stati Uniti
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7:55 - 7:57e altri 30 in Europa --
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7:57 - 7:59molte aziende farmaceutiche
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7:59 - 8:01cercano ora di entrare in questo spazio,
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8:01 - 8:03di indirizzarsi verso questo tipo di tumore raro
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8:03 - 8:05che, per fortuna, ora
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8:05 - 8:07è un attraente oggetto di studio in quell'industria.
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8:09 - 8:12Ma la scienza che sta tornando da tutti questi laboratori
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8:12 - 8:14circa l'uso di questa molecola
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8:14 - 8:16ci ha fornito indicazioni
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8:16 - 8:18che non avremmo potuto ottenere da soli.
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8:18 - 8:20Le cellule leucemiche trattate con questo composto
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8:20 - 8:23si trasformano in normali globuli bianchi.
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8:23 - 8:25I topi affetti da mieloma multiplo,
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8:25 - 8:28un tumore maligno incurabile del midollo osseo,
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8:28 - 8:30rispondono in modo sorprendente
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8:30 - 8:32al trattamento con questo farmaco.
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8:32 - 8:34Forse sapete che il grasso ha memoria.
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8:34 - 8:38Bello essere in grado di dimostrarlo per voi.
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8:38 - 8:40E infatti, questa molecola
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8:40 - 8:43impedisce a queste cellule staminali adipose
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8:43 - 8:46di ricordare come produrre grasso
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8:46 - 8:48al punto che i topi, con una dieta ricca di grassi,
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8:48 - 8:51come la gente della mia città natale, Chicago,
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8:51 - 8:53non sviluppano il fegato grasso
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8:53 - 8:56che è un grave problema medico.
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8:56 - 8:58Ciò che questa ricerca ci ha insegnato --
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8:58 - 9:00non solo al mio laboratorio, ma al nostro istituto,
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9:00 - 9:02e più in generale alla Harvard Medical School --
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9:02 - 9:04è che abbiamo risorse uniche nel mondo accademico
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9:04 - 9:06per la ricerca farmaceutica --
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9:06 - 9:08che il nostro centro
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9:08 - 9:10testando le molecole del cancro in modo forse più scientifico
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9:10 - 9:12di ogni altro,
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9:12 - 9:14non ne ha mai creata una per conto suo.
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9:14 - 9:16Per tutte le ragioni che vedete qui elencate,
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9:16 - 9:19riteniamo che ci sia una grande opportunità per i centri accademici
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9:19 - 9:22di partecipare allo stadio iniziale di questa concettualmente intrigante
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9:22 - 9:25e creativa disciplina
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9:25 - 9:27della ricerca farmaceutica.
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9:29 - 9:31Quindi, qual è il passo successivo?
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9:31 - 9:33Abbiamo questa molecola, ma non è ancora una pillola.
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9:33 - 9:36Non è disponibile per via orale.
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9:36 - 9:39Abbiamo bisogno di sistemarla, in modo da poterla offrire ai nostri pazienti.
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9:39 - 9:41E tutti nel laboratorio,
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9:41 - 9:43soprattutto dopo l'interazione con questi pazienti,
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9:43 - 9:45si sentono obbligati
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9:45 - 9:47a fornire un farmaco sulla base di questa molecola.
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9:47 - 9:49Qui devo dire
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9:49 - 9:51che potremo usare il vostro aiuto e le vostre idee,
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9:51 - 9:53la vostra collaborazione.
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9:53 - 9:55Contrariamente a una compagnia farmaceutica,
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9:55 - 9:58non abbiamo una pipeline in cui depositare queste molecole.
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9:58 - 10:01Non abbiamo un gruppo di venditori e di operatori di marketing
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10:01 - 10:04che può dirci come posizionare questo farmaco contro un altro.
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10:04 - 10:06Ciò che abbiamo è la flessibilità di un centro accademico
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10:06 - 10:09per lavorare con persone competenti, motivate,
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10:09 - 10:12entusiaste e, si spera, gruppi di ricerca ben finanziati
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10:12 - 10:14per portare avanti queste molecole in ambito clinico,
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10:14 - 10:16pur conservando la nostra capacità
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10:16 - 10:19di condividere il prototipo con il mondo intero.
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10:19 - 10:21Questa molecola lascerà presto il nostro laboratorio
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10:21 - 10:23ed andrà in una piccola compagnia
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10:23 - 10:25di nome Tensha Therapeutics.
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10:25 - 10:28E veramente questa è la quarta delle molecole
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10:28 - 10:31che in un certo senso verrà promossa nel nostro processo di scoperta dei farmaci,
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10:31 - 10:34due delle quali -- un farmaco topico
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10:34 - 10:37per il linfoma della pelle,
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10:37 - 10:40una sostanza orale per il trattamento del mieloma multiplo --
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10:40 - 10:42sarà presto disponibile
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10:42 - 10:44per il primo studio clinico a luglio di quest'anno.
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10:44 - 10:47Per noi, una tappa importante ed emozionante.
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10:48 - 10:50Voglio lasciarvi con solo due idee.
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10:50 - 10:52La prima è che
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10:52 - 10:55se c'è qualcosa di unico in questa ricerca,
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10:55 - 10:57è più la strategia che la scienza --
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10:57 - 10:59perché questo per noi è stato un esperimento sociale,
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10:59 - 11:02un esperimento di ciò che sarebbe accaduto
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11:02 - 11:05se fossimo stati il più aperti e onesti
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11:05 - 11:07possibile in questa prima fase
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11:07 - 11:09della ricerca.
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11:09 - 11:11Questa stringa di lettere, numeri,
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11:11 - 11:13simboli e parentesi,
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11:13 - 11:15che suppongo possa essere spedita via SMS,
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11:15 - 11:17o via Twitter in tutto il mondo,
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11:17 - 11:20è l'identità chimica del nostro composto.
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11:20 - 11:22E' l'informazione di cui abbiamo più bisogno
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11:22 - 11:24dalle compagnie farmaceutiche,
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11:24 - 11:26le informazioni
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11:26 - 11:29su come questi prototipi potrebbero funzionare.
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11:29 - 11:32Tuttavia queste informazioni sono in gran parte un segreto.
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11:32 - 11:34Così noi vogliamo veramente
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11:34 - 11:36ricavare dai successi incredibili
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11:36 - 11:39dell'industria informatica due principi:
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11:39 - 11:42i principi di open-source e crowd-sourcing
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11:42 - 11:46per accelerare in modo veloce
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11:46 - 11:49e responsabile la diffusione di terapie mirate
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11:49 - 11:51ai pazienti col cancro.
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11:51 - 11:54Ora il modello di business coinvolge tutti voi.
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11:54 - 11:56Questa ricerca è finanziata dal pubblico.
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11:56 - 11:58E' finanziata da fondazioni.
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11:58 - 12:00E una cosa che ho imparato a Boston
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12:00 - 12:02è che voi fareste qualsiasi cosa contro il cancro -- e lo apprezzo molto.
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12:02 - 12:05Attraversate in bicicletta lo stato. Organizzate marce lungo il fiume.
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12:05 - 12:07(Risate)
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12:07 - 12:09Non ho veramente mai visto da nessun'altra parte
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12:09 - 12:11questo supporto incredibile
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12:11 - 12:13alla ricerca sul cancro.
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12:13 - 12:15Io voglio ringraziarvi
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12:15 - 12:18per la vostra partecipazione, la vostra collaborazione
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12:18 - 12:21e soprattutto per la vostra fiducia nelle nostre idee.
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12:21 - 12:26(Applausi)
- Title:
- Jay Bradner: Ricerca open-source sul cancro
- Speaker:
- Jay Bradner
- Description:
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Come fa il cancro a sapere di essere cancro? Al laboratorio di Jay Bradner, hanno scoperto una molecola che potrebbe avere la risposta: il JQ1. Invece di brevettarla, hanno pubblicato i risultati e spedito campioni a 40 laboratori per continuare il lavoro. Un'entusiasmante panoramica sul futuro open-source della ricerca medica.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 12:27