"Lei ha un cancro."
Purtroppo circa il 40 per cento di noi se lo sentirà dire una volta nella vita,
e la metà non sopravviverà.
Ciò significa che a due su cinque dei vostri amici più cari o parenti
verrà diagnosticata una qualche forma di tumore,
e uno ne morirà.
Oltre ad avere disagi fisici,
quasi un terzo di chi sopravvive al cancro negli Stati Uniti
si indebiterà per pagare le cure.
Queste persone hanno più del doppio delle probabilità di andare in bancarotta
di chi non ha il cancro
Questa malattia è pervasiva.
Ti prosciuga emotivamente
e, per molti,
anche finanziariamente.
Ma una diagnosi di tumore non significa sempre una sentenza di morte.
Diagnosticarlo tempestivamente,
agli esordi,
è essenziale per migliorare le possibilità di trattamento
riducendo l'impatto emotivo
e quello monetario.
Ma soprattutto
Prevenire il cancro -
- uno degli scopi primari della mia ricerca-
aumenta le probabilità di sopravvivere
Prendiamo l'esempio del cancro al seno:
se viene diagnosticato e trattato allo stadio 1
c'è una probabilità di sopravvivenza a cinque anni vicina al 100 per cento -
la percentuale scende al 22 per cento se viene trattato allo stadio 4.
Andamenti simili si riscontrano anche nel cancro del colon-retto e ovarico.
Ecco, sappiamo tutti che un'accurata diagnosi precoce
è fondamentale per sopravvivere.
Il problema è che molti metodi diagnostici sono invasivi,
costosi,
spesso imprecisi,
e ci può volere moltissimo tempo prima di ottenere dei risultati.
O ancora peggio, per certe forme di tumore,
come quello alle ovaie, al fegato o al pancreas,
non esistono nemmeno dei metodi di screening affidabili,
il che significa che spesso bisogna attendere l'insorgenza dei sintomi,
che indicano però che il cancro è già in fase avanzata.
Come un tornado che colpisce una zona senza un sistema di allerta,
nemmeno in questi casi c'è un allarme,
perché il pericolo è già alle porte
quando le aspettative di vita si sono ridotte enormemente.
Avere a disposizione degli screening periodici
non troppo cari, non invasivi e più rapidi
significherebbe essere in possesso
di una potente arma per combattere il cancro.
Un avviso precoce ci permetterebbe di anticipare la malattia
invece di seguirla solo nel suo sviluppo inesorabile.
Questo è esattamente ciò che sto facendo.
Negli ultimi tre anni ho sviluppato delle tecnologie
che possono essere d'aiuto ai medici
nel diagnosticare il cancro rapidamente al suo esordio.
Sono stato spinto dalla mia profonda curiosità per la scienza
e dalla volontà di cambiare queste statistiche.
L'anno scorso però
la lotta è diventata molto personale.
A mia moglie è stato trovato un cancro al seno.
È stata un'esperienza che ha aggiunto una dimensione emotiva forte e inattesa
ai miei sforzi.
So per esperienza quanto la terapia possa cambiarti la vita,
e sono profondamente consapevole dello sconforto totale
che il cancro può causare a una famiglia,
e nel nostro caso includendo le nostre due figlie.
Poiché diagnosticato in tempo con una mammografia di routine
abbiamo potuto concentrarci subito sulle opzioni terapeutiche
per il tumore localizzato,
a riprova di quanto sia importante una diagnosi precoce.
Diversamente che per alti tumori
la mammografia è molto utile per diagnosticare in tempo il cancro al seno.
Tuttavia, molte persone non la fanno
o sviluppano un cancro al seno
prima dell'età a cui viene raccomandata la mammografia.
C'è quindi ancora molto da fare
sia per i tumori che hanno esami di screening,
sia per trarre benefici per quelli che non ne hanno.
La sfida chiave per i ricercatori in ambito oncologico
è sviluppare metodi
che rendano lo screening per vari tipi di cancro
molto più accessibile.
Immaginate un normale checkup in cui
il vostro medico prende un semplice campione delle urine, non invasivo,
o un'altra biopsia liquida,
e che vi dia i risultati prima ancora che lasciate il suo studio.
Una tecnologia del genere potrebbe ridurre moltissimo il numero di persone
che sfuggono ai controlli che permettono una diagnosi precoce.
Il mio team di ricerca di ingegneri e biochimici
sta lavorando proprio su questo.
Stiamo cercando un modo per lanciare un allarme per il cancro in fase precoce
attraverso screening regolari che cominciano quando si è sani
in modo tale da poter bloccare la malattia nel momento in cui insorge,
prima che possa progredire oltre.
Il segreto in questo caso starebbe in delle vescicole minuscole,
delle piccole capsule emesse regolarmente dalle cellule chiamate esosomi.
Gli esosomi sono dei biomarcatori importanti
che rappresentano un sistema d'allarme per un cancro in fase iniziale.
Siccome sono abbondantemente presenti in quasi tutti i fluidi corporei,
compresi sangue, urine e saliva,
sono perfetti per essere rilevati con biopsie non invasive.
C'è un unico problema.
Un sistema automatizzato per smistare questi importanti biomarcatori
non è ancora stato realizzato.
Noi abbiamo sviluppato una tecnologia chiamata nano-DLD
che è in grado di fare questo:
isolamento automatizzato di esosomi
per facilitare una diagnosi tempestiva di cancro.
Gli esosomi sono la nuova frontiera della diagnostica in fase precoce
ottenuti grazie ad una biopsia liquida.
E sono davvero molto, molto piccoli.
Misurano appena 30-150 nanometri di diametro.
Sono così piccoli
che un solo globulo rosso ne potrebbe contenere un milione.
È circa la differenza tra una palla da golf
e un granellino di sabbia.
Ritenuti un tempo dei piccoli cassonetti per rifiuti cellulari indesiderati,
è stato scoperto che le cellule in realtà comunicano
producendo e assorbendo questi esosomi
che contengono dei recettori superficiali,
proteine e altro materiale genetico della loro cellula d'origine.
Quando vengono assorbiti da una cellula vicina,
gli esosomi vi rilasciano il loro contenuto
che può mettere in moto dei cambiamenti nell'espressione genica -
alcuni positivi e,
qui entra in gioco il cancro,
alcuni negativi.
Visto che gli esosomi sono formati da materiale della cellula madre,
e contengono il campione dell'ambiente
forniscono un'immagine genetica della salute e dell'origine della stessa
Tutte queste qualità rendono gli esosomi preziosi messaggeri
che consentono ai medici
di sbirciare la condizione di salute a livello cellulare.
Per prevenire un tumore, però
bisogna intercettare con frequenza questi messaggi
per determinare quando dei fattori cancerogeni, nel tuo corpo,
hanno deciso di tentare un attacco;
ed è per questo che uno screening regolare è fondamentale
e che stiamo sviluppando tecnologie per renderlo possibile.
Siccome i primi metodi diagnostici basati su esosomi sono vendibili da quest'anno,
non sono ancora entrati a far parte dei protocolli medici di routine.
Oltre alla loro recente nascita,
un altro fattore che ne limita l'adozione su larga scala
è che al momento non c'è nessun sistema automatizzato per l'isolamento di esosomi
che renda lo screening economicamente accessibile.
Il regime standard attuale per l'isolamento degli esosomi
richiede l'ultracentrifugazione,
un processo che necessita di macchinari costosi,
un tecnico di laboratorio
e quasi 30 ore per analizzare un campione.
Abbiamo ottenuto un approccio diverso per realizzare l'isolamento automatizzato
da un campione come le urine.
Utilizziamo una tecnica di separazione a flusso continuo basata su microchip
che si chiama trasferimento laterale deterministico.
E siamo riusciti a farne
quello che l'industria dei semiconduttori fa con successo da 50 anni.
Abbiamo ridimensionato questa tecnologia
dalla scala dei micron a quella nei nanometri.
Come funziona?
Per farla breve,
un insieme di minuscole colonne separate da spazi nanoscopici
sono disposte in modo tale
da dividere il fluido in linee di flusso,
così che le nanoparticelle più grandi, legate al tumore, si separino
tramite un processo di allontanamento da quelle sane, più piccole,
che invece riescono
a muoversi a zig-zag tra le colonnine
nella direzione del fluido.
Il risultato è una netta divisione tra questi due tipi di particelle.
Si potrebbe dire che questo processo
è simile al traffico che si incanala in due strade,
una che va in un tunnel basso dentro a una montagna
e l'altra che ci gira intorno.
Le macchine piccole possono attraversare il tunnel,
mentre i camion, che portano materiale potenzialmente pericoloso,
devono prendere l'altra strada.
Il traffico viene quindi separato per dimensione e contenuti
pur continuando a scorrere.
Il nostro sistema funziona proprio così, su una scala molto, molto più piccola.
L'idea è che il processo di separazione per lo screening
potrebbe diventare semplice come quello usato per urine, sangue o saliva,
il che è una possibilità concreta per i prossimi anni.
Infine, potrebbe essere utilizzato per isolare e trovare esosomi bersaglio
associati a tipi particolari di tumore,
rilevandone la presenza in pochi minuti.
Questo renderebbe la diagnosi precoce praticamente indolore.
In generale,
la capacità di separare e arricchire i biomarcatori
con precisione su scala nanometrica e in modo automatico
apre le porte a uno studio più approfondito di malattie come il cancro,
con applicazioni che vanno dal preparare i campioni, alla diagnostica, al controllo
di resistenza ai farmaci, alla terapeutica.
Ancor prima che mia moglie si ammalasse
era il mio sogno quello di facilitare l'automatizzazione del processo -
per rendere lo screening regolare più accessibile,
così come Henry Ford aveva reso l'automobile accessibile
all'intera popolazione
sviluppando la catena di montaggio.
L'automazione è la chiave per l'accessibilità.
E nello spirito del sogno americano,
"del pollo in ogni tavola e una macchina in ogni garage",
sviluppiamo una tecnologia
che potrebbe mettere a disposizione un sistema di diagnosi precoce
in ogni casa.
Ciò permetterebbe ad uomo, donna o bambino
di essere regolarmente monitorato mentre è ancora sano,
e di rilevare un tumore ai suoi esordi.
Per me è una speranza, un sogno
quello di aiutare le persone nel mondo ad evitare il costo elevato -
in termini fisici, monetari ed emotivi -
che affrontano i malati di cancro,
difficoltà che ho imparato a conoscere bene.
Sono felice di dire che con la diagnosi tempestiva del cancro di mia moglie
le cure hanno funzionato
e lei ora, grazie al cielo, è guarita.
(Applausi)
È un risultato che vorrei potessero ottenere tutti.
Con il lavoro che il mio team ha già fatto
dividendo i biomarcatori nanometrici
per una diagnosi rapida e precoce,
credo che davvero, entro un decennio,
questa tecnologia sarà disponibile,
aiutandoci a proteggere i nostri amici, familiari e le generazioni future.
Se anche dovessimo avere la sfortuna di vederci diagnosticare un cancro,
quel sistema di allarme precoce ci procurerà grande speranza.
Grazie.
(Applausi)