ABOUT THE SPEAKER
Joe DeRisi - Biochemist
Joe DeRisi hunts for the genes that make us sick. At his lab, he works to understand the genome of Plasmodium falciparum, the deadliest form of malaria.

Why you should listen

Joseph DeRisi is a molecular biologist and biochemist, on the hunt for the genomic basis of illness. His lab at UCSF is focused on the cause of malaria, and he's also poked into SARS, avian flu and other new diseases as they crop up. His approach combines scientific rigor with a nerd's boundary-breaking enthusiasm for new techniques -- one of the qualities that helped him win a MacArthur "genius" grant in 2004. A self-confessed computer geek, DeRisi designed and programmed a groundbreaking tool for finding (and fighting) viruses -- the ViroChip, a DNA microarray that test for the presence of all known viruses in one step.

In 2008, DeRisi won the Heinz Award for Technology, the Economy and Employment.

More profile about the speaker
Joe DeRisi | Speaker | TED.com
TED2006

Joe DeRisi: Solving medical mysteries

Joe DeRisi's ViroScan lost medische mysteries op

Filmed:
474,538 views

Biochemicus Joe DeRisi praat over fantastische nieuwe manieren om virussen te diagnosticeren (en de de ziekten die ze veroorzaken te behandelen) met behulp van DNA. Zijn werk kan ons helpen malaria, SARS, vogelgriep en de 60 procent van de dagelijkse virale infecties die nog niet ontdekt zijn, te begrijpen.
- Biochemist
Joe DeRisi hunts for the genes that make us sick. At his lab, he works to understand the genome of Plasmodium falciparum, the deadliest form of malaria. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
How can we investigateonderzoeken
0
0
3000
Hoe kunnen we deze flora van virussen
00:15
this floraflora of virusesvirussen that surroundomringen us, and aidsteun medicinegeneeskunde?
1
3000
5000
die ons omringt, onderzoeken en de geneeskunde vooruithelpen?
00:20
How can we turnbeurt our cumulativecumulatieve knowledgekennis of virologyVirologie
2
8000
4000
Hoe kunnen we onze cumulatieve kennis van de virologie
00:24
into a simpleeenvoudig, hand-heldhand-held, singlesingle diagnosticdiagnostisch assayassay?
3
12000
4000
toepassen in een eenvoudige, draagbare diagnostische test?
00:28
I want to turnbeurt everything we know right now about detectingopsporen virusesvirussen
4
16000
3000
Ik wil alle kennis over het detecteren van virussen
00:31
and the spectrumspectrum of virusesvirussen that are out there
5
19000
2000
en het spectrum van virussen die er zijn,
00:33
into, let's say, a smallklein chipspaander.
6
21000
3000
onderbrengen op één kleine chip.
00:36
When we startedbegonnen thinkinghet denken about this projectproject --
7
24000
2000
Toen we begonnen na te denken over dit project -
00:38
how we would make a singlesingle diagnosticdiagnostisch assayassay
8
26000
3000
hoe we een diagnostische test
00:41
to screenscherm for all pathogenspathogenen simultaneouslygelijktijdig --
9
29000
3000
voor het screenen op alle pathogenen tegelijk zouden maken -
00:44
well, there's some problemsproblemen with this ideaidee.
10
32000
2000
kwamen er wat problemen bij kijken.
00:46
First of all, virusesvirussen are prettymooi complexcomplex,
11
34000
4000
In de eerste plaats zijn virussen vrij complex,
00:50
but they're alsoook evolvingevoluerende very fastsnel.
12
38000
4000
maar ze evolueren ook erg snel.
00:54
This is a picornavirusPicornavirus.
13
42000
1000
Dit is een picornavirus.
00:55
PicornavirusesPicornaviruses -- these are things that includeomvatten
14
43000
2000
Bij de picornavirussen horen onder andere de virussen voor
00:57
the commongemeenschappelijk coldkoude and poliopolio, things like this.
15
45000
3000
verkoudheid en polio thuis.
01:00
You're looking at the outsidebuiten shellschelp of the virusvirus,
16
48000
2000
Je kijkt naar de buitenkant van het virus,
01:02
and the yellowgeel colorkleur here are those partsonderdelen of the virusvirus
17
50000
3000
en de gele kleur hier zijn die delen van het virus
01:05
that are evolvingevoluerende very, very fastsnel,
18
53000
2000
die heel, heel snel evolueren.
01:07
and the blueblauw partsonderdelen are not evolvingevoluerende very fastsnel.
19
55000
2000
De blauwe delen evolueren niet zo snel.
01:09
When people think about makingmaking pan-viralpan-virale detectionopsporing reagentsreagentia,
20
57000
3000
Wanneer mensen denken over het maken van pan-virale detectiereagentia,
01:12
usuallydoorgaans it's the fast-evolvingsnel evoluerende problemprobleem that's an issuekwestie,
21
60000
4000
geeft meestal dat snel evoluerende deel problemen,
01:16
because how can we detectopsporen things if they're always changingveranderen?
22
64000
2000
want hoe kunnen we dingen detecteren als ze altijd maar veranderen?
01:18
But evolutionevolutie is a balancebalans:
23
66000
2000
Maar de evolutie is een evenwicht:
01:20
where you have fastsnel changeverandering, you alsoook have ultra-conservationUltra-behoud --
24
68000
4000
waar iets snel verandert, heb je ook ultra-behoud -
01:24
things that almostbijna never changeverandering.
25
72000
2000
dingen die bijna nooit veranderen.
01:26
And so we lookedkeek into this a little more carefullyvoorzichtig,
26
74000
3000
Daarom zochten we een beetje zorgvuldiger in die richting.
01:29
and I'm going to showtonen you datagegevens now.
27
77000
1000
Ik ga er nu wat data van laten zien.
01:30
This is just some stuffspul you can do on the computercomputer from the desktopbureaublad.
28
78000
3000
Dit kan je al op de computer thuis doen.
01:33
I tooknam a bunchbos of these smallklein picornavirusespicornaviruses,
29
81000
2000
Ik nam een aantal van deze kleine picornavirussen,
01:35
like the commongemeenschappelijk coldkoude, like poliopolio and so on,
30
83000
2000
zoals de gewone verkoudheid, polio en ga zo maar door,
01:37
and I just brokekapot gegaan them down into smallklein segmentssegmenten.
31
85000
4000
en brak ze in kleine segmenten.
01:41
And so tooknam this first examplevoorbeeld, whichwelke is calledriep coxsackievirusCoxsackievirus,
32
89000
3000
Dit eerste geval, het coxsackievirus,
01:44
and just breakbreken it into smallklein windowsramen.
33
92000
2000
deelde ik op in kleine vensters.
01:46
And I'm coloringKleurplaat these smallklein windowsramen blueblauw
34
94000
2000
Ik kleurde die kleine vensters blauw
01:48
if anothereen ander virusvirus sharesaandelen an identicalidentiek sequencevolgorde in its genomegenoom
35
96000
5000
als een ander virus in zijn genoom een identieke sequentie
01:53
to that virusvirus.
36
101000
1000
met dat virus had.
01:54
These sequencessequenties right up here --
37
102000
2000
Deze sequenties hier -
01:56
whichwelke don't even codecode for proteineiwit, by the way --
38
104000
2000
die niet eens coderen voor eiwit, tussen haakjes -
01:58
are almostbijna absolutelyAbsoluut identicalidentiek acrossaan de overkant all of these,
39
106000
3000
zijn vrijwel absoluut identiek bij al deze virussen.
02:01
so I could use this sequencevolgorde as a markermarker
40
109000
4000
Zo kon ik deze sequentie als een marker gebruiken
02:05
to detectopsporen a widebreed spectrumspectrum of virusesvirussen,
41
113000
2000
om een breed spectrum van virussen op te sporen,
02:07
withoutzonder havingmet to make something individualindividu.
42
115000
3000
zonder iets individueel te moeten maken.
02:10
Now, over here there's great diversityverscheidenheid:
43
118000
2000
Hier zie je grote diversiteit:
02:12
that's where things are evolvingevoluerende fastsnel.
44
120000
2000
dat is waar de dingen snel evolueren.
02:14
Down here you can see slowertragere evolutionevolutie: lessminder diversityverscheidenheid.
45
122000
4000
Hieronder zie je langzamer evolutie: minder diversiteit.
02:18
Now, by the time we get out here to, let's say,
46
126000
2000
Als we bijvoorbeeld kijken naar
02:20
acuteacuut beeBee paralysisverlamming virusvirus --
47
128000
2000
acute virusverlamming bij bijen -
02:22
probablywaarschijnlijk a badslecht one to have if you're a beeBee ---
48
130000
2000
waarschijnlijk niet goed om hebben als je een bij bent ---
02:24
this virusvirus sharesaandelen almostbijna no similaritygelijkenis to coxsackievirusCoxsackievirus,
49
132000
5000
zien we dat dit virus bijna geen gelijkenis vertoont met het coxsackievirus,
02:29
but I can guaranteegarantie you that the sequencessequenties that are mostmeest conservedgeconserveerd
50
137000
4000
maar ik kan jullie verzekeren dat de sequenties die het meest behouden blijven
02:33
amongtussen these virusesvirussen on the right-handrechter hand of the screenscherm
51
141000
2000
tussen deze virussen aan de rechterkant van het scherm
02:35
are in identicalidentiek regionsRegio's right up here.
52
143000
3000
zich in dezelfde regio's bevinden.
02:38
And so we can encapsulateinkapselen these regionsRegio's of ultra-conservationUltra-behoud
53
146000
3000
Zo kunnen we deze regio's van ultra-conservering
02:41
throughdoor evolutionevolutie -- how these virusesvirussen evolvedgeëvolueerd --
54
149000
3000
doorheen de evolutie inkapselen - hoe deze virussen evolueerden -
02:44
by just choosingkiezen DNADNA elementselementen or RNARNA elementselementen
55
152000
3000
door DNA-elementen of RNA-elementen uit deze regio's
02:47
in these regionsRegio's to representvertegenwoordigen on our chipspaander as detectionopsporing reagentsreagentia.
56
155000
4000
op onze chip als detectiereagentia te kiezen.
02:51
OK, so that's what we did, but how are we going to do that?
57
159000
3000
OK, dat is wat we deden, maar hoe gaat het in zijn werk?
02:54
Well, for a long time, sincesinds I was in graduateafstuderen schoolschool-,
58
162000
2000
Al sinds mijn doctoraalopleiding
02:56
I've been messingmessing around makingmaking DNADNA chipschips --
59
164000
3000
heb ik DNA-chips zitten knutselen -
02:59
that is, printinghet drukken DNADNA on glassglas.
60
167000
2000
dat komt neer op DNA afdrukken op glas.
03:01
And that's what you see here:
61
169000
1000
Dat is wat je hier ziet:
03:02
These little saltzout spotsvlekken are just DNADNA tackedgeplakt ontonaar glassglas,
62
170000
3000
deze kleine zoutvlekjes zijn gewoon DNA op glas geplakt,
03:05
and so I can put thousandsduizenden of these on our glassglas chipspaander
63
173000
3000
en zo ik kan er duizenden op onze glazen chip zetten
03:08
and use them as a detectionopsporing reagentreagens.
64
176000
2000
en gebruiken als een detectie-reagens.
03:10
We tooknam our chipspaander over to Hewlett-PackardHewlett-Packard
65
178000
2000
We namen onze chip mee naar Hewlett-Packard
03:12
and used theirhun atomicatomair forcedwingen microscopeMicroscoop on one of these spotsvlekken,
66
180000
2000
en gebruikten hun atoomkrachtmicroscoop op een van deze vlekken.
03:14
and this is what you see:
67
182000
2000
Dan krijg je dit te zien:
03:16
you can actuallywerkelijk see the strandsstrengen of DNADNA lyingaan het liegen flatvlak on the glassglas here.
68
184000
3000
je kan de strengen DNA hier plat op het glas zien liggen.
03:19
So, what we're doing is just printinghet drukken DNADNA on glassglas --
69
187000
3000
Eigenlijk printen we DNA op glas -
03:22
little flatvlak things -- and these are going to be markersMarkeringen for pathogenspathogenen.
70
190000
4000
kleine platte dingetjes - dat worden markers voor ziekteverwekkers.
03:26
OK, I make little robotsrobots in lablaboratorium to make these chipschips,
71
194000
3000
Ik maak in het lab kleine robots om deze chips te maken,
03:29
and I'm really biggroot on disseminatingverspreiding technologytechnologie.
72
197000
3000
en ik ben weg van het toepassen van technologie op nieuwe gebieden.
03:32
If you've got enoughgenoeg moneygeld to buykopen just a CamryCamry,
73
200000
3000
Als je genoeg geld hebt om een Camry te kopen,
03:35
you can buildbouwen one of these too,
74
203000
2000
kan je ook zo een bouwen.
03:37
and so we put a deepdiep how-toHow-to guidegids on the WebWeb, totallyhelemaal freegratis,
75
205000
4000
We hebben geheel gratis een grondige doe-het-zelfgids op het net geplaatst
03:41
with basicallyeigenlijk order-off-the-shelfvolgorde-off-the-shelf partsonderdelen.
76
209000
2000
met in principe courante onderdelen -
03:43
You can buildbouwen a DNADNA arrayrangschikking machinemachine in your garagegarage.
77
211000
3000
je kan nu in je garage een DNA-arraymachine bouwen.
03:46
Here'sHier is the sectionsectie on the all-importantallerbelangrijkste emergencynoodgeval stop switchschakelaar.
78
214000
3000
Hier de paragraaf over de zeer belangrijke noodstopschakelaar.
03:49
(LaughterGelach)
79
217000
2000
(Gelach)
03:51
EveryElke importantbelangrijk machine'svan machine got to have a biggroot redrood buttonknop.
80
219000
3000
Elke belangrijke machine moet een grote rode knop hebben.
03:54
But really, it's prettymooi robustrobuust.
81
222000
2000
Maar echt, het is vrij robuust.
03:56
You can actuallywerkelijk be makingmaking DNADNA chipschips in your garagegarage
82
224000
3000
Je kan nu echt DNA-chips maken in je garage
03:59
and decodingdecoderen some geneticgenetisch programsprogramma's prettymooi rapidlysnel. It's a lot of funpret.
83
227000
4000
en behoorlijk snel een aantal genetische programma's decoderen. Heel leuk.
04:03
(LaughterGelach)
84
231000
1000
(Gelach)
04:04
And so what we did -- and this is a really coolkoel projectproject --
85
232000
4000
Dit is een echt cool project:
04:08
we just startedbegonnen by makingmaking a respiratoryademhalings virusvirus chipspaander.
86
236000
2000
we zijn nog maar net begonnen met het maken van een respiratoire-viruschip.
04:10
I talkedgesproken about that --
87
238000
2000
Ik had het daar al over -
04:12
you know, that situationsituatie where you go into the clinickliniek
88
240000
2000
ik bedoel de situatie waar ze in de kliniek
04:14
and you don't get diagnosedgediagnosticeerd?
89
242000
2000
niet kunnen vinden wat je mankeert.
04:16
Well, we just put basicallyeigenlijk all the humanmenselijk respiratoryademhalings virusesvirussen
90
244000
2000
We hebben gewoon alle menselijke respiratoire virussen
04:18
on one chipspaander, and we threwwierp in herpesherpes virusvirus for good measuremaatregel --
91
246000
3000
op één chip gezet. We deden er voor de goede orde ook nog het herpesvirus bij -
04:21
I mean, why not?
92
249000
1000
Ik bedoel, waarom niet?
04:22
The first thing you do as a scientistwetenschapper is,
93
250000
2000
Het eerste wat je als wetenschapper moet doen,
04:24
you make sure stuffspul workswerken.
94
252000
1000
is zorgen dat het spul werkt.
04:25
And so what we did is, we take tissuezakdoek culturecultuur cellscellen
95
253000
3000
We namen wat weefselcultuurcellen
04:28
and infectinfecteren them with variousdivers virusesvirussen,
96
256000
2000
en infecteerden ze met verschillende virussen,
04:30
and we take the stuffspul and fluorescentlyfluorescently labeletiket the nucleicnucleïnezuur acidzuur,
97
258000
4000
en labelden het nucleïnezuur fluorescent.
04:34
the geneticgenetisch materialmateriaal that comeskomt out of these tissuezakdoek culturecultuur cellscellen --
98
262000
3000
We brengen het genetisch materiaal dat voortkomt uit deze weefselcultuurcellen -
04:37
mostlymeestal viralvirale stuffspul -- and stickstok it on the arrayrangschikking to see where it sticksstokken.
99
265000
4000
meestal viraal materiaal - op de array om te zien waar het blijft plakken.
04:41
Now, if the DNADNA sequencessequenties matchbij elkaar passen, they'llzullen ze stickstok togethersamen,
100
269000
2000
Als de DNA-sequenties overeenkomen, zullen ze aan elkaar blijven plakken.
04:43
and so we can look at spotsvlekken.
101
271000
2000
Dat zien we aan de gevormde kleurvlekken.
04:45
And if spotsvlekken lightlicht up, we know there's a certainzeker virusvirus in there.
102
273000
2000
Als ze oplichten, weten we dat er een zeker virus aanwezig is.
04:47
That's what one of these chipschips really lookslooks like,
103
275000
2000
Zo ziet een van deze chips eruit.
04:49
and these redrood spotsvlekken are, in factfeit, signalssignalen comingkomt eraan from the virusvirus.
104
277000
3000
Deze rode vlekken zijn in feite het signaal afkomstig van het virus.
04:52
And eachelk spotplek representsvertegenwoordigt a differentverschillend familyfamilie of virusvirus
105
280000
3000
Elke vlek staat voor een andere virusfamilie
04:55
or speciessoorten of virusvirus.
106
283000
1000
of soorten van virussen.
04:56
And so, that's a hardhard way to look at things,
107
284000
2000
Maar dat is een moeilijke manier om naar die dingen te kijken,
04:58
so I'm just going to encodecoderen things as a little barcodebarcode,
108
286000
2000
dus ga ik ze coderen als een kleine barcode,
05:00
groupedgegroepeerd by familyfamilie, so you can see the resultsuitslagen in a very intuitiveintuïtief way.
109
288000
4000
gegroepeerd per familie, zodat je de resultaten op een meer intuïtieve manier kan zien.
05:04
What we did is, we tooknam tissuezakdoek culturecultuur cellscellen
110
292000
2000
We hebben weefselcultuurcellen
05:06
and infectedbesmet them with adenovirusadenovirus,
111
294000
2000
geïnfecteerd met het adenovirus.
05:08
and you can see this little yellowgeel barcodebarcode nextvolgende to adenovirusadenovirus.
112
296000
4000
Je ziet deze kleine gele barcode naast het adenovirus.
05:12
And, likewisehetzelfde, we infectedbesmet them with parainfluenza-Parainfluenza-3 --
113
300000
3000
En met para-influenza-3 -
05:15
that's a paramyxovirusparamyxovirus -- and you see a little barcodebarcode here.
114
303000
2000
dat is een paramyxovirus - hier de kleine barcode.
05:17
And then we did respiratoryademhalings syncytialsyncytieel virusvirus.
115
305000
3000
Ook nog het respiratoir syncytieel virus.
05:20
That's the scourgeplaag of daycarekinderdagverblijf centerscenters everywhereoveral --
116
308000
2000
Dat is de gesel van de kinderdagverblijven -
05:22
it's like boogeremiaboogeremia, basicallyeigenlijk.
117
310000
2000
gesnotter alom.
05:24
(LaughterGelach)
118
312000
1000
(Gelach)
05:25
You can see that this barcodebarcode is the samedezelfde familyfamilie,
119
313000
4000
Je kan zien dat deze barcode van dezelfde familie is,
05:29
but it's distinctonderscheiden from parainfluenza-Parainfluenza-3,
120
317000
2000
maar onderscheiden van para-influenza-3,
05:31
whichwelke givesgeeft you a very badslecht coldkoude.
121
319000
2000
die je een heel zware verkoudheid geeft.
05:33
And so we're gettingkrijgen uniqueuniek signatureshandtekeningen, a fingerprintvingerafdruk for eachelk virusvirus.
122
321000
3000
Zo krijgen we unieke signalen, een vingerafdruk voor elk virus.
05:36
PolioPolio and rhinoRhino: they're in the samedezelfde familyfamilie, very closedichtbij to eachelk other.
123
324000
3000
Polio en rhino: ze zijn van dezelfde familie, heel dicht bij elkaar.
05:39
Rhino'sDe Rhino the commongemeenschappelijk coldkoude, and you all know what poliopolio is,
124
327000
2000
Rhino is de verkoudheid en jullie weten allemaal wat polio is.
05:41
and you can see that these signatureshandtekeningen are distinctonderscheiden.
125
329000
3000
Je kunt zien dat deze signalen te onderscheiden zijn.
05:44
And Kaposi'sHet Kaposi sarcoma-associatedsarcoom geassocieerde- herpesherpes virusvirus
126
332000
3000
Kaposi-sarcoom-geassocieerd herpes virus
05:47
givesgeeft a niceleuk signaturehandtekening down here.
127
335000
2000
geeft een mooi signaal hier beneden.
05:49
And so it is not any one stripeStripe or something
128
337000
2000
Het is geen streepje of iets dergelijks
05:51
that tellsvertelt me I have a virusvirus of a particularbijzonder typetype here;
129
339000
2000
dat wijst op een virus van een bepaald type.
05:53
it's the barcodebarcode that in bulkmassa representsvertegenwoordigt the wholegeheel thing.
130
341000
4000
Het is de barcode in haar geheel die de hele zaak vertegenwoordigt.
05:57
All right, I can see a rhinovirusrhinovirus --
131
345000
2000
Ik zie een rhinovirus -
05:59
and here'shier is the blow-upBlow-up of the rhinovirus'shet rhinovirus little barcodebarcode --
132
347000
2000
en hier is de vergroting van de kleine barcode van het rhinovirus -
06:01
but what about differentverschillend rhinovirusesrhinoviruses?
133
349000
2000
maar hoe zit het met verschillende rhinovirussen?
06:03
How do I know whichwelke rhinovirusrhinovirus I have?
134
351000
2000
Hoe weet ik welk rhinovirus ik heb?
06:05
There'reEr zijn 102 knownbekend variantsvarianten of the commongemeenschappelijk coldkoude,
135
353000
3000
Er bestaan 102 bekende varianten van de verkoudheid,
06:08
and there'reer bent only 102 because people got boredverveeld collectingverzamelen them:
136
356000
3000
en er zijn er slechts 102, omdat het mensen begon te vervelen ze te verzamelen,
06:11
there are just newnieuwe onesdegenen everyelk yearjaar.
137
359000
2000
want er komen er elk jaar nieuwe bij.
06:13
And so, here are fourvier differentverschillend rhinovirusesrhinoviruses,
138
361000
2000
Hier zijn vier verschillende rhinovirussen.
06:15
and you can see, even with your eyeoog,
139
363000
2000
Je kan ze
06:17
withoutzonder any fancyzin in hebben computercomputer pattern-matchingtekenreeksvergelijking
140
365000
2000
zonder gesofistikeerde computer
06:19
recognitionerkenning softwaresoftware algorithmsalgoritmen,
141
367000
2000
met patroonherkenningsoftware
06:21
that you can distinguishonderscheiden eachelk one of these barcodesstreepjescodes from eachelk other.
142
369000
3000
van elkaar onderscheiden door deze barcodes.
06:24
Now, this is kindsoort of a cheapgoedkoop shotschot,
143
372000
2000
Nu is dit wel niet erg moeilijk
06:26
because I know what the geneticgenetisch sequencevolgorde of all these rhinovirusesrhinoviruses is,
144
374000
3000
want ik ken de genetische sequenties van al deze rhinovirussen.
06:29
and I in factfeit designedontworpen the chipspaander
145
377000
1000
In feite ontwierp ik de chip
06:30
expresslyuitdrukkelijk to be ablein staat to tell them apartdeel,
146
378000
2000
precies om ze uit elkaar te kunnen houden,
06:32
but what about rhinovirusesrhinoviruses that have never seengezien a geneticgenetisch sequencersequencer?
147
380000
4000
maar hoe zit het met rhinovirussen die nog nooit een genetische sequencer hebben gezien?
06:36
We don't know what the sequencevolgorde is; just pullTrekken them out of the fieldveld-.
148
384000
2000
We kennen de sequentie niet. We hebben ze nog maar net verzameld.
06:38
So, here are fourvier rhinovirusesrhinoviruses
149
386000
2000
Hier zijn dus vier rhinovirussen
06:40
we never knewwist anything about --
150
388000
2000
tot nogtoe onbekend -
06:42
no one'séén is ever sequencedgesequenced them -- and you can alsoook see
151
390000
3000
de sequentie is nog niet bepaald - en je kunt zien
06:45
that you get uniqueuniek and distinguishablete onderscheiden patternspatronen.
152
393000
2000
dat de patronen uniek en te onderscheiden zijn.
06:47
You can imaginestel je voor buildinggebouw up some librarybibliotheek, whetherof realecht or virtualvirtueel,
153
395000
3000
Je zou een bibliotheek, hetzij reëel of virtueel,
06:50
of fingerprintsvingerafdrukken of essentiallyin wezen everyelk virusvirus.
154
398000
2000
van vingerafdrukken van in wezen elk virus kunnen opbouwen.
06:52
But that's, again, shootinghet schieten fishvis in a barrelvat, you know, right?
155
400000
3000
Maar daar is weer niks aan, toch?
06:55
You have tissuezakdoek culturecultuur cellscellen. There are a tonton of virusesvirussen.
156
403000
2000
Je hebt weefselcultuurcellen en een hoop virusmateriaal.
06:57
What about realecht people?
157
405000
2000
Hoe zit het met echte mensen?
06:59
You can't controlcontrole realecht people, as you probablywaarschijnlijk know.
158
407000
2000
Je hebt geen controle over echte mensen, zoals je waarschijnlijk weet.
07:01
You have no ideaidee what someone'siemands going to coughhoest into a cupkop,
159
409000
4000
Je hebt geen idee wat iemand in een beker gaat uithoesten.
07:05
and it's probablywaarschijnlijk really complexcomplex, right?
160
413000
3000
Waarschijnlijk iets heel complex, toch?
07:08
It could have lots of bacteriabacterie, it could have more than one virusvirus,
161
416000
3000
Er kunnen veel bacteriën in zitten, of meerdere virussen
07:11
and it certainlyzeker has hostgastheer geneticgenetisch materialmateriaal.
162
419000
2000
en het bevat zeker ook genetisch materiaal van de gastheer.
07:13
So how do we dealtransactie with this?
163
421000
1000
Hoe behandelen we dat?
07:14
And how do we do the positivepositief controlcontrole here?
164
422000
2000
Hoe doen we hier de positieve controle?
07:16
Well, it's prettymooi simpleeenvoudig.
165
424000
2000
Nou, het is vrij simpel.
07:18
That's me, gettingkrijgen a nasalnasaal lavagelavage.
166
426000
2000
Dat ben ik bij het ondergaan van een nasale spoeling.
07:20
And the ideaidee is, let's experimentallyexperimenteel inoculateInoculeer people with virusvirus.
167
428000
5000
Het idee is om mensen experimenteel met een virus in te enten
07:25
This is all IRB-approvedIRB-goedgekeurd, by the way; they got paidbetaald.
168
433000
5000
zodat we - dit is tussen haakjes door het IRB goedgekeurd, ze worden ervoor betaald.
07:30
And basicallyeigenlijk we experimentallyexperimenteel inoculateInoculeer people
169
438000
3000
Eigenlijk besmetten we mensen experimenteel
07:33
with the commongemeenschappelijk coldkoude virusvirus.
170
441000
1000
met het verkoudheidsvirus.
07:34
Or, even better, let's just take people
171
442000
2000
Of, nog beter, we nemen gewoon mensen
07:36
right out of the emergencynoodgeval roomkamer --
172
444000
1000
direct uit de spoedafdeling -
07:37
undefinedundefined, community-acquiredGemeenschap verworven respiratoryademhalings tractstreek infectionsinfecties.
173
445000
4000
met ongedefinieerde, in de gemeenschap opgelopen luchtweginfecties.
07:41
You have no ideaidee what walkswandelingen in throughdoor the doordeur-.
174
449000
2000
Je hebt geen idee wat er door de deur binnenkomt.
07:43
So, let's startbegin off with the positivepositief controlcontrole first,
175
451000
3000
Laten we eerst beginnen met de positieve controle,
07:46
where we know the personpersoon was healthygezond.
176
454000
2000
waarvan we weten dat de persoon gezond was.
07:48
They got a shotschot of virusvirus up the noseneus-,
177
456000
2000
Ze werden via de neus besmet met virussen.
07:50
let's see what happensgebeurt.
178
458000
1000
Laten we eens kijken wat er gebeurt.
07:51
Day zeronul: nothing happeninggebeurtenis.
179
459000
2000
Dag nul: er gebeurt niets.
07:53
They're healthygezond; they're cleanschoon -- it's amazingverbazingwekkend.
180
461000
2000
Ze zijn gezond, ze zijn schoon - het is verbazingwekkend.
07:55
ActuallyEigenlijk, we thought the nasalnasaal tractstreek mightmacht be fullvol of virusesvirussen
181
463000
2000
Eigenlijk verwachten we nasale luchtwegen vol met virussen
07:57
even when you're walkingwandelen around healthygezond.
182
465000
1000
zelfs wanneer je er gezond bij loopt.
07:58
It's prettymooi cleanschoon. If you're healthygezond, you're prettymooi healthygezond.
183
466000
2000
Het is vrij schoon. Als je gezond bent, ben je behoorlijk gezond.
08:00
Day two: we get a very robustrobuust rhinovirusrhinovirus patternpatroon,
184
468000
4000
Dag twee: we krijgen een zeer robuust rhinoviruspatroon,
08:04
and it's very similarsoortgelijk to what we get in the lablaboratorium
185
472000
2000
en het is zeer vergelijkbaar met wat we krijgen in het lab
08:06
doing our tissuezakdoek culturecultuur experimentexperiment.
186
474000
1000
met ons weefselkweekexperiment.
08:07
So that's great, but again, cheapgoedkoop shotschot, right?
187
475000
3000
Dat is geweldig maar toch weer niet bijster speciaal, niet?
08:10
We put a tonton of virusvirus up this guy'sguy's noseneus-. So --
188
478000
2000
We hebben een hoop virussen door de neus van deze kerel gejaagd. Dus -
08:12
(LaughterGelach)
189
480000
1000
(Gelach)
08:13
-- I mean, we wanted it to work. He really had a coldkoude.
190
481000
4000
- ik bedoel, we wilden dat het werkte. Ik bedoel dat hij echt een verkoudheid kreeg.
08:17
So, how about the people who walklopen in off the streetstraat?
191
485000
4000
Maar hoe zit het met mensen die je van de straat plukt?
08:21
Here are two individualsindividuen representedvertegenwoordigd by theirhun anonymousanoniem IDID codescodes.
192
489000
2000
Hier twee personen vertegenwoordigd door hun anonieme ID-codes.
08:23
They bothbeide have rhinovirusesrhinoviruses; we'vewij hebben never seengezien this patternpatroon in lablaboratorium.
193
491000
4000
Ze hebben allebei rhinovirussen. We hebben dit patroon in het lab nooit gezien.
08:27
We sequencedgesequenced partdeel of theirhun virusesvirussen;
194
495000
2000
We bepaalden de sequentie van een deel van hun virussen.
08:29
they're newnieuwe rhinovirusesrhinoviruses no one'séén is actuallywerkelijk even seengezien.
195
497000
3000
Het zijn nieuwe rhinovirussen, nog nooit door iemand gezien.
08:32
RememberVergeet niet, our evolutionary-conservedevolutionaire behouden sequencessequenties
196
500000
2000
Vergeet niet dat onze evolutionair geconserveerde sequenties
08:34
we're usinggebruik makend van on this arrayrangschikking allowtoestaan us to detectopsporen
197
502000
2000
die we op deze array gebruiken, ons zelfs toelaten om
08:36
even novelroman or uncharacterizedgenfunctieonderzoek virusesvirussen,
198
504000
2000
nieuwe of niet gekarakteriseerde virussen te detecteren.
08:38
because we pickplukken what is conservedgeconserveerd throughoutoveral evolutionevolutie.
199
506000
4000
Omdat we opteerden voor wat doorheen de evolutie behouden bleef.
08:42
Here'sHier is anothereen ander guy. You can playspelen the diagnosisdiagnose gamespel yourselfjezelf here.
200
510000
3000
Hier iemand anders. Je kan hier het diagnosespel zelf spelen.
08:45
These differentverschillend blocksblokken representvertegenwoordigen
201
513000
2000
Deze verschillende blokken vertegenwoordigen
08:47
the differentverschillend virusesvirussen in this paramyxovirusparamyxovirus familyfamilie,
202
515000
2000
de verschillende virussen in deze paramyxovirusfamilie.
08:49
so you can kindsoort of go down the blocksblokken
203
517000
1000
Je kan dus de blokken overlopen
08:50
and see where the signalsignaal is.
204
518000
2000
om te zien waar het signaal is.
08:52
Well, doesn't have canineCanine distempertempera; that's probablywaarschijnlijk good.
205
520000
3000
Hij heeft geen hondenziekte, dat is waarschijnlijk al goed.
08:55
(LaughterGelach)
206
523000
2000
(Gelach)
08:57
But by the time you get to blockblok ninenegen,
207
525000
2000
Maar als je aan blok negen komt,
08:59
you see that respiratoryademhalings syncytialsyncytieel virusvirus.
208
527000
2000
zie je dat respiratoir syncytieel virus.
09:01
Maybe they have kidskinderen. And then you can see, alsoook,
209
529000
3000
Misschien hebben ze kinderen. Dan zie je ook nog
09:04
the familyfamilie memberlid that's relatedverwant: RSVBRSVB is showingtonen up here.
210
532000
2000
het verwante virusfamilielid: RSVB is hier weergegeven.
09:06
So, that's great.
211
534000
1000
Zo, dat is geweldig.
09:07
Here'sHier is anothereen ander individualindividu, sampledbemonsterd on two separatescheiden daysdagen --
212
535000
3000
Hier nog iemand, bemonsterd op twee afzonderlijke dagen -
09:10
repeatherhaling visitsbezoeken to the clinickliniek.
213
538000
2000
herhaalde bezoeken aan de kliniek.
09:12
This individualindividu has parainfluenza-Parainfluenza-1,
214
540000
3000
Deze persoon heeft para-influenza-1,
09:15
and you can see that there's a little stripeStripe over here
215
543000
2000
en je kunt hier een kleine streep zien
09:17
for SendaiSendai virusvirus: that's mousemuis parainfluenzaParainfluenza.
216
545000
3000
voor het Sendai-virus: dat is muis-para-influenza.
09:20
The geneticgenetisch relationshipsrelaties are very closedichtbij there. That's a lot of funpret.
217
548000
4000
De genetische relaties liggen zeer dicht bij elkaar. Dat valt mee.
09:24
So, we builtgebouwd out the chipspaander.
218
552000
1000
Dus hebben we de chip uitgewerkt.
09:25
We madegemaakt a chipspaander that has everyelk knownbekend virusvirus ever discoveredontdekt on it.
219
553000
4000
We maakten een chip met alle bekende virussen erop.
09:29
Why not? EveryElke plantfabriek virusvirus, everyelk insectinsect virusvirus, everyelk marineMarine virusvirus.
220
557000
3000
Waarom niet? Elk plantvirus, elk insectvirus, elk mariene virus.
09:32
Everything that we could get out of GenBankGenBank --
221
560000
2000
Alles wat we uit de GenBank konden krijgen -
09:34
that is, the nationalnationaal repositorybewaarplaats of sequencessequenties.
222
562000
2000
dat is de nationale bewaarplaats van sequenties.
09:36
Now we're usinggebruik makend van this chipspaander. And what are we usinggebruik makend van it for?
223
564000
3000
Nu hebben we deze chip. Waar gebruiken we hem voor?
09:39
Well, first of all, when you have a biggroot chipspaander like this,
224
567000
2000
Wel, eerst en vooral, wanneer je met zo een grote chip als deze werkt,
09:41
you need a little bitbeetje more informaticsInformatica,
225
569000
2000
heb je een beetje meer informatica nodig.
09:43
so we designedontworpen the systemsysteem to do automaticAutomatisch diagnosisdiagnose.
226
571000
2000
Daarom hebben we een systeem voor automatische diagnose ontworpen.
09:45
And the ideaidee is that we simplyeenvoudigweg have virtualvirtueel patternspatronen,
227
573000
3000
Het idee is dat we gewoon uitgaan van virtuele patronen -
09:48
because we're never going to get samplessamples of everyelk virusvirus --
228
576000
2000
omdat we nooit monsters van ieder virus zullen krijgen.
09:50
it would be virtuallyvirtueel impossibleonmogelijk. But we can get virtualvirtueel patternspatronen,
229
578000
3000
Dat zou vrijwel onmogelijk zijn. Maar we kunnen wel virtuele patronen verkrijgen
09:53
and comparevergelijken them to our observedopgemerkt resultresultaat --
230
581000
2000
en vergelijken met ons waargenomen resultaat.
09:55
whichwelke is a very complexcomplex mixturemengsel -- and come up with some sortsoort of scorepartituur
231
583000
4000
Dat is een zeer complex mengsel. Daaruit kunnen we dan een soort score opstellen
09:59
of how likelywaarschijnlijk it is this is a rhinovirusrhinovirus or something.
232
587000
3000
van hoe waarschijnlijk het is dat dit een rhinovirus of zoiets is.
10:02
And this is what this lookslooks like.
233
590000
2000
Zo ziet het eruit.
10:04
If, for examplevoorbeeld, you used a cellcel culturecultuur
234
592000
2000
Als je bijvoorbeeld gebruik maakt van een celkweek
10:06
that's chronicallychronisch infectedbesmet with papillomapapilloma,
235
594000
2000
die chronisch geïnfecteerd is met papilloma,
10:08
you get a little computercomputer readoutuitlezing here,
236
596000
2000
dan krijg je hier een kleine computeruitlezing,
10:10
and our algorithmalgoritme sayszegt it's probablywaarschijnlijk papillomapapilloma typetype 18.
237
598000
4000
en ons algoritme zegt dat het waarschijnlijk papilloma type 18 is.
10:14
And that is, in factfeit, what these particularbijzonder cellcel culturesculturen
238
602000
2000
Dat is waar deze specifieke celkweken
10:16
are chronicallychronisch infectedbesmet with.
239
604000
2000
chronisch mee geïnfecteerd zijn.
10:18
So let's do something a little bitbeetje harderharder.
240
606000
2000
Laten we iets moeilijkers doen.
10:20
We put the beepersemafoon in the clinickliniek.
241
608000
1000
We zetten de pieper op in de kliniek.
10:21
When somebodyiemand showsshows up, and the hospitalziekenhuis doesn't know what to do
242
609000
3000
Als iemand opduikt, en het ziekenhuis niet weet wat te doen
10:24
because they can't diagnosediagnostiseren it, they call us.
243
612000
2000
omdat ze niet kunnen diagnosticeren, bellen ze ons.
10:26
That's the ideaidee, and we're settingomgeving this up in the BayBay AreaGebied.
244
614000
2000
Dat is het idee en we zijn dat aan het oprichten in de Bay Area.
10:28
And so, this casegeval reportrapport happenedgebeurd threedrie weeksweken agogeleden.
245
616000
2000
Dit geval gebeurde drie weken geleden.
10:30
We have a 28-year-old-jaar oud healthygezond womanvrouw, no travelreizen historygeschiedenis,
246
618000
3000
We hebben een 28-jarige gezonde vrouw, zonder reisgeschiedenis,
10:33
[unclearniet helder], doesn't smokerook, doesn't drinkdrinken.
247
621000
3000
[Onduidelijk], rookt niet, drinkt niet.
10:36
10-day-dag historygeschiedenis of feverskoorts, night sweatszweten, bloodybloedig sputumsputum --
248
624000
4000
10 dagen lang koorts, nachtelijk zweten, bloederig sputum -
10:40
she's coughinghoesten up bloodbloed -- musclespier painpijn.
249
628000
2000
ze hoest bloed op, spierpijn.
10:42
She wentgegaan to the clinickliniek, and they gavegaf her antibioticsantibiotica
250
630000
4000
Ze ging naar de kliniek, ze gaven haar antibiotica
10:46
and then sentverzonden her home.
251
634000
1000
en stuurden haar naar huis.
10:47
She camekwam back after tentien daysdagen of feverkoorts, right? Still has the feverkoorts,
252
635000
4000
Na nog eens tien dagen koorts kwam ze terug, nog steeds met koorts -
10:51
and she's hypoxichypoxische -- she doesn't have much oxygenzuurstof in her lungslongen.
253
639000
3000
en ze is hypoxisch - ze had niet veel zuurstof in haar longen.
10:54
They did a CTCT scanscannen.
254
642000
1000
Ze deden een CT-scan.
10:55
A normalnormaal lunglong is all sortsoort of darkdonker and blackzwart here.
255
643000
4000
Bij een normale long zie je hier alle soorten grijs en zwart.
10:59
All this whitewit stuffspul -- it's not good.
256
647000
2000
Al dit witte spul hier is niet goed.
11:01
This sortsoort of treeboom and budBud formationvorming indicatesduidt op there's inflammationontsteking;
257
649000
3000
Dit soort boom-en-knopformatie wijst op een ontsteking.
11:04
there's likelywaarschijnlijk to be infectioninfectie.
258
652000
2000
Er is waarschijnlijk infectie.
11:06
OK. So, the patientgeduldig was treatedbehandelde then
259
654000
3000
Dus werd de patiënt vervolgens behandeld
11:09
with a third-generationderde generatie cephalosporincefalosporine antibioticantibioticum and doxycyclineDoxycycline,
260
657000
4000
met een cefalosporine-antibioticum van de derde generatie en doxycycline.
11:13
and on day threedrie, it didn't help: she had progressedgevorderd to acuteacuut failuremislukking.
261
661000
4000
Na drie dagen geen verbetering: ze evolueerde naar acuut falen.
11:17
They had to intubateintubate her, so they put a tubebuis down her throatkeel
262
665000
3000
Ze moesten haar intuberen, dus staken ze een buisje in haar keel
11:20
and they beganbegon to mechanicallymechanisch ventilateventileren her.
263
668000
1000
en begonnen haar mechanisch te ventileren.
11:21
She could no longerlanger breatheademen for herselfzichzelf.
264
669000
2000
Ze kon zelf niet meer ademen.
11:23
What to do nextvolgende? Don't know.
265
671000
2000
Wat nu te doen? Weet ik niet.
11:25
SwitchSchakelaar antibioticsantibiotica: so they switchedgeschakeld to anothereen ander antibioticantibioticum,
266
673000
3000
Verander van antibiotica. Ze stapten over naar een ander antibioticum
11:28
TamifluTamiflu.
267
676000
2000
en Tamiflu, dat -
11:30
It's not clearduidelijk why they thought she had the flugriep,
268
678000
2000
Het is niet duidelijk waarom ze dachten dat ze de griep had -
11:32
but they switchedgeschakeld to TamifluTamiflu.
269
680000
2000
maar ze zijn overgestapt op Tamiflu.
11:34
And on day sixzes, they basicallyeigenlijk threwwierp in the towelhanddoek.
270
682000
2000
Na zes dagen gaven ze het eigenlijk op.
11:36
You do an openOpen lunglong biopsybiopsie when you've got no other optionsopties.
271
684000
4000
Als je hebt geen andere opties meer hebt, doe je een open-longbiopsie.
11:40
There's an eightacht percentprocent mortalitysterfte ratetarief with just doing this procedureprocedure,
272
688000
2000
Er is acht procent sterftekans bij deze procedure,
11:42
and so basicallyeigenlijk -- and what do they learnleren from it?
273
690000
3000
en wat leerden ze hieruit?
11:45
You're looking at her openOpen lunglong biopsybiopsie.
274
693000
2000
Je kijkt naar haar geopende-longbiopsie.
11:47
And I'm no pathologistpatholoog-anatoom, but you can't tell much from this.
275
695000
2000
Ik ben geen patholoog-anatoom maar hier is niet veel aan te zien.
11:49
All you can tell is, there's a lot of swellingzwelling: bronchiolitisBRONCHIOLITIS.
276
697000
3000
Het enige wat je kan zien is dat er veel zwellingen zijn: bronchiolitis.
11:52
It was "unrevealingunrevealing": that's the pathologist'sde patholoog reportrapport.
277
700000
3000
Het rapport van de patholoog: er is niet veel uit op te maken.
11:55
And so, what did they testtest her for?
278
703000
3000
Wat werd bij haar getest?
11:58
They have theirhun owneigen teststesten, of courseCursus,
279
706000
1000
Ze hebben hun eigen tests, natuurlijk,
11:59
and so they testedgetest her for over 70 differentverschillend assaystesten,
280
707000
3000
testten haar voor meer dan 70 verschillende toetsen,
12:02
for everyelk sortsoort of bacteriabacterie and fungusschimmel and viralvirale assayassay
281
710000
3000
voor elke soort van bacteriën, schimmels en virussen
12:05
you can buykopen off the shelfplank:
282
713000
2000
die je kan vinden:
12:07
SARSSARS, metapneumovirusmetapneumovirus, HIVHIV, RSVRSV -- all these.
283
715000
3000
SARS, metapneumovirus, HIV, RSV ...
12:10
Everything camekwam back negativenegatief, over 100,000 dollarsdollars worthwaard of teststesten.
284
718000
4000
Allemaal negatief. Meer dan 100.000 dollar aan tests.
12:14
I mean, they wentgegaan to the maxmax for this womanvrouw.
285
722000
3000
Ze gingen tot het uiterste voor deze vrouw.
12:17
And basicallyeigenlijk on hospitalziekenhuis day eightacht, that's when they calledriep us.
286
725000
3000
Na acht dagen in het ziekenhuis, riepen ze ons erbij.
12:20
They gavegaf us endotrachealEndotracheale aspirategecombineerd --
287
728000
2000
Ze gaven ons wat endotracheaal aspiraat -
12:22
you know, a little fluidvloeistof from the throatkeel,
288
730000
2000
je weet wel, een beetje vocht uit haar keel,
12:24
from this tubebuis that they got down there -- and they gavegaf us this.
289
732000
2000
uit deze buis in haar keel.
12:26
We put it on the chipspaander; what do we see? Well, we saw parainfluenza-Parainfluenza-4.
290
734000
5000
We zetten het op de chip en wat zagen we? Para-influenza-4.
12:31
Well, what the hell'shel parainfluenza-Parainfluenza-4?
291
739000
2000
Wat is para-influenza-4?
12:33
No one teststesten for parainfluenza-Parainfluenza-4. No one careszorgen about it.
292
741000
3000
Niemand test voor para-influenza-4. Niemand kan dat wat schelen.
12:36
In factfeit, it's not even really sequencedgesequenced that much.
293
744000
3000
In feite is er zelfs niet veel van de sequentie bepaald.
12:39
There's just a little bitbeetje of it sequencedgesequenced.
294
747000
2000
Maar een stukje van de sequentie is bepaald.
12:41
There's almostbijna no epidemiologyepidemiologie or studiesstudies on it.
295
749000
2000
Er bestaan bijna geen epidemiologie of studies van.
12:43
No one would even consideroverwegen it,
296
751000
2000
Niemand zou het zelfs maar hebben overwogen,
12:45
because no one had a clueaanwijzing that it could causeoorzaak respiratoryademhalings failuremislukking.
297
753000
3000
want niemand had een idee dat het ademhalingsproblemen zou kunnen veroorzaken.
12:48
And why is that? Just loreLore. There's no datagegevens --
298
756000
3000
Waarom is dat? Gewoon traditionele kennis. Geen data
12:51
no datagegevens to supportondersteuning whetherof it causesoorzaken severeerge, ernstige or mildmild diseaseziekte.
299
759000
4000
ter ondersteuning van of het nu een ernstige of een milde ziekte veroorzaakt.
12:55
ClearlyDuidelijk, we have a casegeval of a healthygezond personpersoon that's going down.
300
763000
3000
Het is duidelijk een geval van een gezond persoon die achteruit gaat.
12:58
OK, that's one casegeval reportrapport.
301
766000
3000
Dat is één geval.
13:01
I'm going to tell you one last thing in the last two minutesnotulen
302
769000
2000
Ik ga je in de laatste twee minuten een nog laatste ongepubliceerd iets vertellen
13:03
that's unpublishedniet gepubliceerd -- it's going to come out tomorrowmorgen --
303
771000
3000
- de publicatie gebeurt morgen -
13:06
and it's an interestinginteressant casegeval of how you mightmacht use this chipspaander
304
774000
3000
en het is een interessant geval van hoe je deze chip kan gebruiken
13:09
to find something newnieuwe and openOpen a newnieuwe doordeur-.
305
777000
2000
om iets nieuws te zoeken en een nieuwe deur te openen.
13:11
ProstateProstaat cancerkanker. I don't need to give you manyveel statisticsstatistieken
306
779000
4000
Prostaatkanker. Ik hoef jullie niet veel statistieken
13:15
about prostateprostaat cancerkanker. MostDe meeste of you alreadynu al know it:
307
783000
3000
over prostaatkanker te geven. De meeste van jullie weten het al:
13:18
thirdderde leadingleidend causeoorzaak of cancerkanker deathssterfgevallen in the U.S.
308
786000
2000
derde belangrijke oorzaak van sterfgevallen door kanker in de VS.
13:20
Lots of riskrisico factorsfactoren,
309
788000
2000
Veel risicofactoren
13:22
but there is a geneticgenetisch predispositionaanleg to prostateprostaat cancerkanker.
310
790000
4000
maar er is ook een genetische aanleg voor prostaatkanker.
13:26
For maybe about 10 percentprocent of prostateprostaat cancerkanker,
311
794000
2000
In misschien wel ongeveer 10 procent gevallen van prostaatkanker
13:28
there are folksmensen that are predisposedvatbaar to it.
312
796000
2000
hebben mensen er aanleg voor.
13:30
And the first genegen that was mappedtoegewezen in associationvereniging studiesstudies
313
798000
4000
Het eerste gen dat in kaart werd gebracht in associatiestudies
13:34
for this, early-onsetearly-onset prostateprostaat cancerkanker, was this genegen calledriep RNASELRNASEL.
314
802000
4000
voor deze vroeg beginnende prostaatkanker, was het RNASEL-gen.
13:38
What is that? It's an antiviralantivirale defenseverdediging enzymeenzym.
315
806000
3000
Wat is dat? Het is een antiviraal verdedigingsenzym.
13:41
So, we're sittingzittend around and thinkinghet denken,
316
809000
2000
We vroegen ons af:
13:43
"Why would menmannen who have the mutationMutatie --
317
811000
2000
waarom krijgen mannen met die mutatie,
13:45
a defectdefect in an antiviralantivirale defenseverdediging systemsysteem -- get prostateprostaat cancerkanker?
318
813000
5000
een defect in een antiviraal afweersysteem, prostaatkanker?
13:50
It doesn't make sensezin -- unlesstenzij, maybe, there's a virusvirus?"
319
818000
3000
Het is niet logisch - tenzij er misschien een virus is.
13:53
So, we put tumorstumoren --- and now we have over 100 tumorstumoren -- on our arrayrangschikking.
320
821000
6000
Dus plaatsten we tumoren - meer dan 100 tumoren - op onze array.
13:59
And we know who'swie is got defectsdefecten in RNASELRNASEL and who doesn't.
321
827000
3000
We weten nu wie gebreken in zijn RNASEL had en wie niet.
14:02
And I'm showingtonen you the signalsignaal from the chipspaander here,
322
830000
3000
Hier het signaal op de chip
14:05
and I'm showingtonen you for the blockblok of retroviralretrovirale oligosoligos.
323
833000
4000
en ik toon jullie het blok van retrovirale oligo's.
14:09
And what I'm tellingvertellen you here from the signalsignaal, is
324
837000
2000
Hieruit blijkt
14:11
that menmannen who have a mutationMutatie in this antiviralantivirale defenseverdediging enzymeenzym,
325
839000
4000
dat mannen die een mutatie hebben in dit enzym voor antivirale verdediging
14:15
and have a tumortumor, oftenvaak have -- 40 percentprocent of the time --
326
843000
4000
en die een tumor hebben, vaak - in 40 procent van de gevallen -
14:19
a signaturehandtekening whichwelke revealsonthult a newnieuwe retrovirusretrovirus.
327
847000
4000
een signaal geven dat wijst op een nieuw retrovirus.
14:23
OK, that's prettymooi wildwild. What is it?
328
851000
3000
Wat deden we daarmee?
14:26
So, we clonekloon the wholegeheel virusvirus.
329
854000
1000
We kloonden het hele virus.
14:27
First of all, I'll tell you that a little automatedautomated predictionvoorspelling told us
330
855000
4000
Een beetje geautomatiseerd voorspellen, leerde ons
14:31
it was very similarsoortgelijk to a mousemuis virusvirus.
331
859000
2000
dat het erg leek op met een muisvirus.
14:33
But that doesn't tell us too much,
332
861000
1000
Maar dat zei ons niet veel,
14:34
so we actuallywerkelijk clonekloon the wholegeheel thing.
333
862000
2000
dus kloonden we het hele ding.
14:36
And the viralvirale genomegenoom I'm showingtonen you right here?
334
864000
2000
Hier het virale genoom.
14:38
It's a classicklassiek gammagamma retrovirusretrovirus, but it's totallyhelemaal newnieuwe;
335
866000
3000
Het is een klassiek gammaretrovirus, maar het is wel helemaal nieuw.
14:41
no one'séén is ever seengezien it before.
336
869000
1000
Nooit eerder gezien.
14:42
Its closestdichtstbijzijnde relativefamilielid is, in factfeit, from micemuizen,
337
870000
3000
Zijn naaste familielid vinden we bij muizen.
14:45
and so we would call this a xenotropicxenotropic retrovirusretrovirus,
338
873000
4000
We kunnen dit een xenotroop retrovirus noemen,
14:49
because it's infectinginfecteren a speciessoorten other than micemuizen.
339
877000
3000
omdat het een andere diersoort dan muizen infecteert.
14:52
And this is a little phylogeneticfylogenetische treeboom
340
880000
2000
Dit is een kleine fylogenetische boom
14:54
to see how it's relatedverwant to other virusesvirussen.
341
882000
2000
om te zien hoe het met andere virussen is gerelateerd.
14:56
We'veWe hebben donegedaan it for manyveel patientspatiënten now,
342
884000
3000
Dat hebben we nu voor veel patiënten gedaan,
14:59
and we can say that they're all independentonafhankelijk infectionsinfecties.
343
887000
3000
en we kunnen zeggen dat het allemaal onafhankelijke infecties zijn.
15:02
They all have the samedezelfde virusvirus,
344
890000
1000
Ze hebben allemaal hetzelfde virus
15:03
but they're differentverschillend enoughgenoeg that there's reasonreden to believe
345
891000
3000
maar ze zijn verschillend genoeg om te doen geloven
15:06
that they'veze hebben been independentlyonafhankelijk acquiredverworven.
346
894000
2000
dat ze onafhankelijk zijn opgelopen.
15:08
Is it really in the tissuezakdoek? And I'll endeinde up with this: yes.
347
896000
2000
Zit het werkelijk in het weefsel? Ik zal hiermee eindigen. Ja.
15:10
We take slicessegmenten of these biopsiesbiopsies of tumortumor tissuezakdoek
348
898000
3000
Wij nemen plakjes van deze biopsieën van het tumorweefsel
15:13
and use materialmateriaal to actuallywerkelijk locateZoek the virusvirus,
349
901000
2000
en gebruiken materiaal om het virus te lokaliseren,
15:15
and we find cellscellen here with viralvirale particlesdeeltjes in them.
350
903000
4000
en we vinden cellen met virale deeltjes erin.
15:19
These guys really do have this virusvirus.
351
907000
2000
Deze jongens hebben echt dit virus.
15:21
Does this virusvirus causeoorzaak prostateprostaat cancerkanker?
352
909000
2000
Betekent dat dat dit virus prostaatkanker veroorzaakt?
15:23
Nothing I'm sayinggezegde here impliesimpliceert causalityoorzakelijk verband. I don't know.
353
911000
4000
Niets van wat ik hier zeg, impliceert causaliteit. Ik weet het niet.
15:27
Is it a linklink to oncogenesisoncogenese? I don't know.
354
915000
2000
Is er een verband met oncogenese? Ik weet het niet.
15:29
Is it the casegeval that these guys are just more susceptiblevatbaar to virusesvirussen?
355
917000
4000
Is het zo dat deze jongens gewoon meer vatbaar zijn voor virussen?
15:33
Could be. And it mightmacht have nothing to do with cancerkanker.
356
921000
3000
Zou kunnen. Misschien heeft het niets te maken met kanker.
15:36
But now it's a doordeur-.
357
924000
1000
Maar nu is er een opening.
15:37
We have a strongsterk associationvereniging betweentussen the presenceaanwezigheid of this virusvirus
358
925000
3000
We vonden een sterke associatie tussen de aanwezigheid van dit virus
15:40
and a geneticgenetisch mutationMutatie that's been linkedgekoppelde to cancerkanker.
359
928000
3000
en een genetische mutatie die in verband werd gebracht met kanker.
15:43
That's where we're at.
360
931000
1000
Zover staan we nu.
15:44
So, it opensopent up more questionsvragen than it answersantwoorden, I'm afraidbang,
361
932000
4000
Het stelt meer vragen dan het beantwoordt, ben ik bang,
15:48
but that's what, you know, sciencewetenschap is really good at.
362
936000
2000
maar dat is waar wetenschap nu eenmaal goed in is.
15:50
This was all donegedaan by folksmensen in the lablaboratorium --
363
938000
2000
Dit werd allemaal gedaan door mensen in het lab.
15:52
I cannotkan niet take creditcredit for mostmeest of this.
364
940000
1000
Ik kan voor het meeste hiervan niet met de eer gaan strijken.
15:53
This is a collaborationsamenwerking betweentussen myselfmezelf and DonDon.
365
941000
1000
Dit is een samenwerking tussen mijzelf en Don.
15:54
This is the guy who startedbegonnen the projectproject in my lablaboratorium,
366
942000
3000
Dit is de man die het project in mijn lab opstartte
15:57
and this is the guy who'swie is been doing prostateprostaat stuffspul.
367
945000
2000
en dit is de kerel die het prostaatgedeelte heeft gedaan.
15:59
Thank you very much. (ApplauseApplaus)
368
947000
3000
Heel hartelijk bedankt.
Translated by Rik Delaet
Reviewed by Els De Keyser

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Joe DeRisi - Biochemist
Joe DeRisi hunts for the genes that make us sick. At his lab, he works to understand the genome of Plasmodium falciparum, the deadliest form of malaria.

Why you should listen

Joseph DeRisi is a molecular biologist and biochemist, on the hunt for the genomic basis of illness. His lab at UCSF is focused on the cause of malaria, and he's also poked into SARS, avian flu and other new diseases as they crop up. His approach combines scientific rigor with a nerd's boundary-breaking enthusiasm for new techniques -- one of the qualities that helped him win a MacArthur "genius" grant in 2004. A self-confessed computer geek, DeRisi designed and programmed a groundbreaking tool for finding (and fighting) viruses -- the ViroChip, a DNA microarray that test for the presence of all known viruses in one step.

In 2008, DeRisi won the Heinz Award for Technology, the Economy and Employment.

More profile about the speaker
Joe DeRisi | Speaker | TED.com