1 00:00:04,240 --> 00:00:06,840 "Lei ha un cancro." 2 00:00:08,680 --> 00:00:13,120 Purtroppo circa il 40 per cento di noi se lo sentirà dire una volta nella vita, 3 00:00:14,130 --> 00:00:16,250 e la metà non sopravviverà. 4 00:00:17,450 --> 00:00:20,816 Ciò significa che a due su cinque dei vostri amici più cari o parenti 5 00:00:20,840 --> 00:00:23,296 verrà diagnosticata una qualche forma di tumore, 6 00:00:23,320 --> 00:00:24,800 e uno ne morirà. 7 00:00:27,280 --> 00:00:28,736 Oltre ad avere disagi fisici, 8 00:00:28,760 --> 00:00:31,936 quasi un terzo di chi sopravvive al cancro negli Stati Uniti 9 00:00:31,960 --> 00:00:33,696 si indebiterà per pagare le cure. 10 00:00:33,720 --> 00:00:37,456 Queste persone hanno più del doppio delle probabilità di andare in bancarotta 11 00:00:37,480 --> 00:00:38,720 di chi non ha il cancro 12 00:00:39,680 --> 00:00:42,056 Questa malattia è pervasiva. 13 00:00:42,080 --> 00:00:43,656 Ti prosciuga emotivamente 14 00:00:43,680 --> 00:00:44,896 e, per molti, 15 00:00:44,920 --> 00:00:46,320 anche finanziariamente. 16 00:00:47,880 --> 00:00:51,440 Ma una diagnosi di tumore non significa sempre una sentenza di morte. 17 00:00:51,920 --> 00:00:53,776 Diagnosticarlo tempestivamente, 18 00:00:53,800 --> 00:00:55,016 agli esordi, 19 00:00:55,040 --> 00:00:58,656 è essenziale per migliorare le possibilità di trattamento 20 00:00:58,680 --> 00:01:00,656 riducendo l'impatto emotivo 21 00:01:00,680 --> 00:01:02,640 e quello monetario. 22 00:01:03,560 --> 00:01:04,775 Ma soprattutto 23 00:01:04,800 --> 00:01:06,000 Prevenire il cancro - 24 00:01:06,000 --> 00:01:09,000 - uno degli scopi primari della mia ricerca- 25 00:01:09,000 --> 00:01:11,160 aumenta le probabilità di sopravvivere 26 00:01:12,120 --> 00:01:14,856 Prendiamo l'esempio del cancro al seno: 27 00:01:14,880 --> 00:01:18,376 se viene diagnosticato e trattato allo stadio 1 28 00:01:18,400 --> 00:01:22,160 c'è una probabilità di sopravvivenza a cinque anni vicina al 100 per cento - 29 00:01:22,760 --> 00:01:26,760 la percentuale scende al 22 per cento se viene trattato allo stadio 4. 30 00:01:28,040 --> 00:01:32,000 Andamenti simili si riscontrano anche nel cancro del colon-retto e ovarico. 31 00:01:34,000 --> 00:01:39,456 Ecco, sappiamo tutti che un'accurata diagnosi precoce 32 00:01:39,480 --> 00:01:41,600 è fondamentale per sopravvivere. 33 00:01:43,600 --> 00:01:47,416 Il problema è che molti metodi diagnostici sono invasivi, 34 00:01:47,440 --> 00:01:48,656 costosi, 35 00:01:48,680 --> 00:01:49,896 spesso imprecisi, 36 00:01:49,920 --> 00:01:53,560 e ci può volere moltissimo tempo prima di ottenere dei risultati. 37 00:01:54,520 --> 00:01:56,936 O ancora peggio, per certe forme di tumore, 38 00:01:56,960 --> 00:02:01,256 come quello alle ovaie, al fegato o al pancreas, 39 00:02:01,280 --> 00:02:03,960 non esistono nemmeno dei metodi di screening affidabili, 40 00:02:04,880 --> 00:02:08,936 il che significa che spesso bisogna attendere l'insorgenza dei sintomi, 41 00:02:08,960 --> 00:02:12,440 che indicano però che il cancro è già in fase avanzata. 42 00:02:13,920 --> 00:02:17,496 Come un tornado che colpisce una zona senza un sistema di allerta, 43 00:02:17,520 --> 00:02:19,416 nemmeno in questi casi c'è un allarme, 44 00:02:19,440 --> 00:02:22,296 perché il pericolo è già alle porte 45 00:02:22,320 --> 00:02:25,360 quando le aspettative di vita si sono ridotte enormemente. 46 00:02:27,400 --> 00:02:31,656 Avere a disposizione degli screening periodici 47 00:02:31,680 --> 00:02:37,016 non troppo cari, non invasivi e più rapidi 48 00:02:37,040 --> 00:02:39,170 significherebbe essere in possesso 49 00:02:39,170 --> 00:02:42,760 di una potente arma per combattere il cancro. 50 00:02:42,760 --> 00:02:45,816 Un avviso precoce ci permetterebbe di anticipare la malattia 51 00:02:45,840 --> 00:02:48,576 invece di seguirla solo nel suo sviluppo inesorabile. 52 00:02:48,600 --> 00:02:50,576 Questo è esattamente ciò che sto facendo. 53 00:02:50,600 --> 00:02:53,736 Negli ultimi tre anni ho sviluppato delle tecnologie 54 00:02:53,760 --> 00:02:55,496 che possono essere d'aiuto ai medici 55 00:02:55,520 --> 00:02:58,440 nel diagnosticare il cancro rapidamente al suo esordio. 56 00:02:58,920 --> 00:03:02,776 Sono stato spinto dalla mia profonda curiosità per la scienza 57 00:03:02,800 --> 00:03:05,320 e dalla volontà di cambiare queste statistiche. 58 00:03:06,880 --> 00:03:08,080 L'anno scorso però 59 00:03:08,960 --> 00:03:10,720 la lotta è diventata molto personale. 60 00:03:12,040 --> 00:03:14,360 A mia moglie è stato trovato un cancro al seno. 61 00:03:15,560 --> 00:03:19,976 È stata un'esperienza che ha aggiunto una dimensione emotiva forte e inattesa 62 00:03:20,000 --> 00:03:21,200 ai miei sforzi. 63 00:03:23,240 --> 00:03:26,520 So per esperienza quanto la terapia possa cambiarti la vita, 64 00:03:27,520 --> 00:03:30,176 e sono profondamente consapevole dello sconforto totale 65 00:03:30,200 --> 00:03:32,656 che il cancro può causare a una famiglia, 66 00:03:32,680 --> 00:03:35,080 e nel nostro caso includendo le nostre due figlie. 67 00:03:36,400 --> 00:03:39,536 Poiché diagnosticato in tempo con una mammografia di routine 68 00:03:39,560 --> 00:03:43,256 abbiamo potuto concentrarci subito sulle opzioni terapeutiche 69 00:03:43,280 --> 00:03:44,816 per il tumore localizzato, 70 00:03:44,840 --> 00:03:49,240 a riprova di quanto sia importante una diagnosi precoce. 71 00:03:50,960 --> 00:03:52,440 Diversamente che per alti tumori 72 00:03:53,400 --> 00:03:57,056 la mammografia è molto utile per diagnosticare in tempo il cancro al seno. 73 00:03:57,080 --> 00:03:59,296 Tuttavia, molte persone non la fanno 74 00:03:59,320 --> 00:04:00,906 o sviluppano un cancro al seno 75 00:04:00,930 --> 00:04:04,050 prima dell'età a cui viene raccomandata la mammografia. 76 00:04:05,560 --> 00:04:07,816 C'è quindi ancora molto da fare 77 00:04:07,840 --> 00:04:10,096 sia per i tumori che hanno esami di screening, 78 00:04:10,120 --> 00:04:12,960 sia per trarre benefici per quelli che non ne hanno. 79 00:04:13,680 --> 00:04:16,416 La sfida chiave per i ricercatori in ambito oncologico 80 00:04:16,440 --> 00:04:17,736 è sviluppare metodi 81 00:04:17,760 --> 00:04:21,296 che rendano lo screening per vari tipi di cancro 82 00:04:21,320 --> 00:04:22,560 molto più accessibile. 83 00:04:23,920 --> 00:04:26,976 Immaginate un normale checkup in cui 84 00:04:27,000 --> 00:04:30,776 il vostro medico prende un semplice campione delle urine, non invasivo, 85 00:04:30,800 --> 00:04:32,040 o un'altra biopsia liquida, 86 00:04:32,720 --> 00:04:36,244 e che vi dia i risultati prima ancora che lasciate il suo studio. 87 00:04:36,800 --> 00:04:40,336 Una tecnologia del genere potrebbe ridurre moltissimo il numero di persone 88 00:04:40,360 --> 00:04:43,600 che sfuggono ai controlli che permettono una diagnosi precoce. 89 00:04:44,840 --> 00:04:47,656 Il mio team di ricerca di ingegneri e biochimici 90 00:04:47,680 --> 00:04:49,720 sta lavorando proprio su questo. 91 00:04:50,320 --> 00:04:55,456 Stiamo cercando un modo per lanciare un allarme per il cancro in fase precoce 92 00:04:55,480 --> 00:04:59,816 attraverso screening regolari che cominciano quando si è sani 93 00:04:59,840 --> 00:05:04,136 in modo tale da poter bloccare la malattia nel momento in cui insorge, 94 00:05:04,160 --> 00:05:06,840 prima che possa progredire oltre. 95 00:05:08,640 --> 00:05:11,656 Il segreto in questo caso starebbe in delle vescicole minuscole, 96 00:05:11,680 --> 00:05:16,120 delle piccole capsule emesse regolarmente dalle cellule chiamate esosomi. 97 00:05:16,680 --> 00:05:19,416 Gli esosomi sono dei biomarcatori importanti 98 00:05:19,440 --> 00:05:22,720 che rappresentano un sistema d'allarme per un cancro in fase iniziale. 99 00:05:23,720 --> 00:05:27,136 Siccome sono abbondantemente presenti in quasi tutti i fluidi corporei, 100 00:05:27,160 --> 00:05:29,656 compresi sangue, urine e saliva, 101 00:05:29,680 --> 00:05:33,880 sono perfetti per essere rilevati con biopsie non invasive. 102 00:05:35,040 --> 00:05:36,616 C'è un unico problema. 103 00:05:36,640 --> 00:05:40,936 Un sistema automatizzato per smistare questi importanti biomarcatori 104 00:05:40,960 --> 00:05:42,560 non è ancora stato realizzato. 105 00:05:43,680 --> 00:05:46,976 Noi abbiamo sviluppato una tecnologia chiamata nano-DLD 106 00:05:47,000 --> 00:05:49,120 che è in grado di fare questo: 107 00:05:49,920 --> 00:05:52,616 isolamento automatizzato di esosomi 108 00:05:52,640 --> 00:05:55,120 per facilitare una diagnosi tempestiva di cancro. 109 00:05:56,040 --> 00:05:59,576 Gli esosomi sono la nuova frontiera della diagnostica in fase precoce 110 00:05:59,600 --> 00:06:01,656 ottenuti grazie ad una biopsia liquida. 111 00:06:01,680 --> 00:06:03,976 E sono davvero molto, molto piccoli. 112 00:06:04,000 --> 00:06:07,520 Misurano appena 30-150 nanometri di diametro. 113 00:06:08,280 --> 00:06:09,576 Sono così piccoli 114 00:06:09,600 --> 00:06:13,240 che un solo globulo rosso ne potrebbe contenere un milione. 115 00:06:13,800 --> 00:06:16,136 È circa la differenza tra una palla da golf 116 00:06:16,160 --> 00:06:17,880 e un granellino di sabbia. 117 00:06:18,920 --> 00:06:22,616 Ritenuti un tempo dei piccoli cassonetti per rifiuti cellulari indesiderati, 118 00:06:22,640 --> 00:06:25,616 è stato scoperto che le cellule in realtà comunicano 119 00:06:25,640 --> 00:06:28,776 producendo e assorbendo questi esosomi 120 00:06:28,800 --> 00:06:31,176 che contengono dei recettori superficiali, 121 00:06:31,200 --> 00:06:35,200 proteine e altro materiale genetico della loro cellula d'origine. 122 00:06:36,520 --> 00:06:39,176 Quando vengono assorbiti da una cellula vicina, 123 00:06:39,200 --> 00:06:43,016 gli esosomi vi rilasciano il loro contenuto 124 00:06:43,040 --> 00:06:46,256 che può mettere in moto dei cambiamenti nell'espressione genica - 125 00:06:46,280 --> 00:06:47,496 alcuni positivi e, 126 00:06:47,520 --> 00:06:49,256 qui entra in gioco il cancro, 127 00:06:49,280 --> 00:06:50,856 alcuni negativi. 128 00:06:50,880 --> 00:06:54,656 Visto che gli esosomi sono formati da materiale della cellula madre, 129 00:06:54,680 --> 00:06:56,616 e contengono il campione dell'ambiente 130 00:06:56,640 --> 00:07:01,720 forniscono un'immagine genetica della salute e dell'origine della stessa 131 00:07:03,200 --> 00:07:06,336 Tutte queste qualità rendono gli esosomi preziosi messaggeri 132 00:07:06,360 --> 00:07:07,976 che consentono ai medici 133 00:07:08,000 --> 00:07:11,010 di sbirciare la condizione di salute a livello cellulare. 134 00:07:12,080 --> 00:07:13,736 Per prevenire un tumore, però 135 00:07:13,760 --> 00:07:16,696 bisogna intercettare con frequenza questi messaggi 136 00:07:16,720 --> 00:07:20,216 per determinare quando dei fattori cancerogeni, nel tuo corpo, 137 00:07:20,240 --> 00:07:22,056 hanno deciso di tentare un attacco; 138 00:07:22,080 --> 00:07:25,096 ed è per questo che uno screening regolare è fondamentale 139 00:07:25,120 --> 00:07:27,960 e che stiamo sviluppando tecnologie per renderlo possibile. 140 00:07:29,120 --> 00:07:34,776 Siccome i primi metodi diagnostici basati su esosomi sono vendibili da quest'anno, 141 00:07:34,800 --> 00:07:38,080 non sono ancora entrati a far parte dei protocolli medici di routine. 142 00:07:39,320 --> 00:07:41,176 Oltre alla loro recente nascita, 143 00:07:41,200 --> 00:07:44,656 un altro fattore che ne limita l'adozione su larga scala 144 00:07:44,680 --> 00:07:48,616 è che al momento non c'è nessun sistema automatizzato per l'isolamento di esosomi 145 00:07:48,640 --> 00:07:51,840 che renda lo screening economicamente accessibile. 146 00:07:52,800 --> 00:07:55,536 Il regime standard attuale per l'isolamento degli esosomi 147 00:07:55,560 --> 00:07:57,496 richiede l'ultracentrifugazione, 148 00:07:57,520 --> 00:08:00,776 un processo che necessita di macchinari costosi, 149 00:08:00,800 --> 00:08:02,056 un tecnico di laboratorio 150 00:08:02,080 --> 00:08:05,120 e quasi 30 ore per analizzare un campione. 151 00:08:06,600 --> 00:08:11,256 Abbiamo ottenuto un approccio diverso per realizzare l'isolamento automatizzato 152 00:08:11,280 --> 00:08:12,720 da un campione come le urine. 153 00:08:13,560 --> 00:08:17,816 Utilizziamo una tecnica di separazione a flusso continuo basata su microchip 154 00:08:17,840 --> 00:08:20,816 che si chiama trasferimento laterale deterministico. 155 00:08:20,840 --> 00:08:22,216 E siamo riusciti a farne 156 00:08:22,240 --> 00:08:26,696 quello che l'industria dei semiconduttori fa con successo da 50 anni. 157 00:08:26,720 --> 00:08:28,776 Abbiamo ridimensionato questa tecnologia 158 00:08:28,800 --> 00:08:31,440 dalla scala dei micron a quella nei nanometri. 159 00:08:32,720 --> 00:08:34,176 Come funziona? 160 00:08:34,200 --> 00:08:35,456 Per farla breve, 161 00:08:35,480 --> 00:08:39,456 un insieme di minuscole colonne separate da spazi nanoscopici 162 00:08:39,480 --> 00:08:40,736 sono disposte in modo tale 163 00:08:40,760 --> 00:08:43,816 da dividere il fluido in linee di flusso, 164 00:08:43,840 --> 00:08:47,216 così che le nanoparticelle più grandi, legate al tumore, si separino 165 00:08:47,240 --> 00:08:51,136 tramite un processo di allontanamento da quelle sane, più piccole, 166 00:08:51,160 --> 00:08:52,696 che invece riescono 167 00:08:52,720 --> 00:08:55,256 a muoversi a zig-zag tra le colonnine 168 00:08:55,280 --> 00:08:56,840 nella direzione del fluido. 169 00:08:58,080 --> 00:09:02,080 Il risultato è una netta divisione tra questi due tipi di particelle. 170 00:09:03,440 --> 00:09:07,136 Si potrebbe dire che questo processo 171 00:09:07,160 --> 00:09:11,016 è simile al traffico che si incanala in due strade, 172 00:09:11,040 --> 00:09:14,496 una che va in un tunnel basso dentro a una montagna 173 00:09:14,520 --> 00:09:16,576 e l'altra che ci gira intorno. 174 00:09:16,600 --> 00:09:19,376 Le macchine piccole possono attraversare il tunnel, 175 00:09:19,400 --> 00:09:22,696 mentre i camion, che portano materiale potenzialmente pericoloso, 176 00:09:22,720 --> 00:09:24,480 devono prendere l'altra strada. 177 00:09:25,600 --> 00:09:29,696 Il traffico viene quindi separato per dimensione e contenuti 178 00:09:29,720 --> 00:09:31,736 pur continuando a scorrere. 179 00:09:31,760 --> 00:09:36,040 Il nostro sistema funziona proprio così, su una scala molto, molto più piccola. 180 00:09:37,600 --> 00:09:41,456 L'idea è che il processo di separazione per lo screening 181 00:09:41,480 --> 00:09:45,536 potrebbe diventare semplice come quello usato per urine, sangue o saliva, 182 00:09:45,560 --> 00:09:48,856 il che è una possibilità concreta per i prossimi anni. 183 00:09:48,880 --> 00:09:54,176 Infine, potrebbe essere utilizzato per isolare e trovare esosomi bersaglio 184 00:09:54,200 --> 00:09:57,416 associati a tipi particolari di tumore, 185 00:09:57,440 --> 00:09:59,880 rilevandone la presenza in pochi minuti. 186 00:10:00,600 --> 00:10:03,800 Questo renderebbe la diagnosi precoce praticamente indolore. 187 00:10:04,720 --> 00:10:05,976 In generale, 188 00:10:06,000 --> 00:10:08,656 la capacità di separare e arricchire i biomarcatori 189 00:10:08,680 --> 00:10:11,400 con precisione su scala nanometrica e in modo automatico 190 00:10:12,320 --> 00:10:15,776 apre le porte a uno studio più approfondito di malattie come il cancro, 191 00:10:15,800 --> 00:10:19,776 con applicazioni che vanno dal preparare i campioni, alla diagnostica, al controllo 192 00:10:19,800 --> 00:10:22,280 di resistenza ai farmaci, alla terapeutica. 193 00:10:23,440 --> 00:10:25,456 Ancor prima che mia moglie si ammalasse 194 00:10:25,480 --> 00:10:28,960 era il mio sogno quello di facilitare l'automatizzazione del processo - 195 00:10:29,840 --> 00:10:32,776 per rendere lo screening regolare più accessibile, 196 00:10:32,800 --> 00:10:35,696 così come Henry Ford aveva reso l'automobile accessibile 197 00:10:35,720 --> 00:10:37,296 all'intera popolazione 198 00:10:37,320 --> 00:10:39,576 sviluppando la catena di montaggio. 199 00:10:39,600 --> 00:10:42,360 L'automazione è la chiave per l'accessibilità. 200 00:10:44,280 --> 00:10:46,136 E nello spirito del sogno americano, 201 00:10:46,160 --> 00:10:49,056 "del pollo in ogni tavola e una macchina in ogni garage", 202 00:10:49,080 --> 00:10:50,496 sviluppiamo una tecnologia 203 00:10:50,520 --> 00:10:54,336 che potrebbe mettere a disposizione un sistema di diagnosi precoce 204 00:10:54,360 --> 00:10:55,560 in ogni casa. 205 00:10:56,000 --> 00:10:58,056 Ciò permetterebbe ad uomo, donna o bambino 206 00:10:58,080 --> 00:11:02,216 di essere regolarmente monitorato mentre è ancora sano, 207 00:11:02,240 --> 00:11:04,120 e di rilevare un tumore ai suoi esordi. 208 00:11:05,400 --> 00:11:06,896 Per me è una speranza, un sogno 209 00:11:06,920 --> 00:11:10,616 quello di aiutare le persone nel mondo ad evitare il costo elevato - 210 00:11:10,640 --> 00:11:13,176 in termini fisici, monetari ed emotivi - 211 00:11:13,200 --> 00:11:14,920 che affrontano i malati di cancro, 212 00:11:15,600 --> 00:11:17,920 difficoltà che ho imparato a conoscere bene. 213 00:11:19,400 --> 00:11:23,776 Sono felice di dire che con la diagnosi tempestiva del cancro di mia moglie 214 00:11:23,800 --> 00:11:25,456 le cure hanno funzionato 215 00:11:25,480 --> 00:11:27,736 e lei ora, grazie al cielo, è guarita. 216 00:11:27,760 --> 00:11:29,960 (Applausi) 217 00:11:36,160 --> 00:11:40,560 È un risultato che vorrei potessero ottenere tutti. 218 00:11:41,280 --> 00:11:43,336 Con il lavoro che il mio team ha già fatto 219 00:11:43,360 --> 00:11:46,096 dividendo i biomarcatori nanometrici 220 00:11:46,120 --> 00:11:49,056 per una diagnosi rapida e precoce, 221 00:11:49,080 --> 00:11:51,616 credo che davvero, entro un decennio, 222 00:11:51,640 --> 00:11:54,216 questa tecnologia sarà disponibile, 223 00:11:54,240 --> 00:11:58,120 aiutandoci a proteggere i nostri amici, familiari e le generazioni future. 224 00:11:58,680 --> 00:12:02,576 Se anche dovessimo avere la sfortuna di vederci diagnosticare un cancro, 225 00:12:02,600 --> 00:12:05,480 quel sistema di allarme precoce ci procurerà grande speranza. 226 00:12:06,280 --> 00:12:07,496 Grazie. 227 00:12:07,520 --> 00:12:13,309 (Applausi)