È la prima lezione di arti digitali del periodo e il compito è creare mostri di Photoshop. Sophomore Jack Andraka considera di incrociare un velociraptor con un ragno errante brasiliano, mentre un altro ragazzo innesta ali di farfalla su un rinoceronte. Nel frattempo, l'insegnante tiene conferenze sul geniale squilibrato del dottor Moreau e Frankenstein, "un uomo che ha creato qualcosa di cui non si è preso la responsabilità".
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Qual è stata la motivazione alla base della svolta medica del vincitore del premio American Ingenuity 2012 che salverà migliaia di vite?
Video: Breakout del cancro al pancreas di Jack Andraka
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Il test biochimico di Andraka in grado di rilevare una proteina nel sangue legata al cancro del pancreas. (Jane Andraka) 
Solo al secondo anno al liceo, Jack Andraka potrebbe aver inventato un nuovo test per una forma mortale di cancro. (Ethan Hill) 
Andraka ha urlato quando ha vinto il premio scientifico Intel da $ 75.000 per il suo test biochimico in grado di rilevare una proteina nel sangue legata al cancro del pancreas. "Ognuno ha il potenziale per essere uno scienziato", afferma. (Intel International Science and Engineering Fair) 
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"Non devi farlo, Jack!" Qualcuno urla in dietro.
Il luccichio d'argento di un fermo: Andraka sorride. Da quando ha vinto il primo premio da $ 75.000 alla scorsa Intel International Science and Engineering Fair, una delle poche matricole che abbia mai fatto, è diventato una celebrità della North County High School per competere con qualsiasi stella del calcio o regina del ritorno a casa. Ne sono seguite una serie di battute sulle azioni folli degli scienziati di Andraka nell'immaginario laboratorio "sotterraneo" della scuola. In realtà, Andraka ha creato il suo strumento potenzialmente rivoluzionario di rilevazione del cancro del pancreas presso la vicina Johns Hopkins University, anche se a volte armeggia in un piccolo laboratorio sotterraneo nella casa della famiglia a Leafsville, nel Maryland, dove un acceleratore di particelle fatto in casa affolla il tavolo da biliardino.
Questo "Edison dei nostri tempi" di 15 anni, come lo ha chiamato il mentore di Andraka Hopkins, indossa una Nikes rossa coordinata con cura con la sua maglietta Intel. Il suo taglio di capelli ispido è da qualche parte tra Beatles e Bieber. A scuola un giorno cita articoli di importanti pubblicazioni scientifiche, tra cui Science, Nature e Journal of Clinical Neurology . E questo è solo in classe di inglese. In chimica, dice all'insegnante che realizzerà un laboratorio mancato a casa, dove ovviamente ha un sacco di acido nitrico con cui lavorare. In calcolo, non si unisce agli altri studenti che si raggruppano attorno a un'equazione di lavagna come giovani leoni affamati durante un'uccisione. "È così banale", dice, e si lancia alla scrivania per recuperare invece i capitoli assegnati da Brave New World . Nessuno lo ferma, forse perché l'anno scorso, quando il suo insegnante di biologia ha confiscato il suo materiale di lettura clandestino su nanotubi di carbonio, era nel bel mezzo dell'epifania che gli scienziati pensano che abbia il potenziale per salvare vite umane.
Dopo la scuola, la mamma di Andraka, Jane, un'anestesista dell'ospedale, arriva nella sua malandata station wagon Ford Escort rossa con una scorta di latte al cioccolato. Presto apprende che al fratello maggiore di Jack, Luke, un anziano e un precedente finalista nella stessa fiera scientifica d'élite, è stato ordinato di portare a casa la sua fornace ad arco. L'ha costruito in un laboratorio scolastico, ma gli insegnanti si sono innervositi quando ha affermato che il dispositivo potrebbe generare temperature di diverse migliaia di gradi Fahrenheit e ha fuso una vite d'acciaio per dimostrarlo. L'aggeggio troverà posto nel seminterrato di Andraka.
"Dico solo 'Non bruciare la casa o uccidere te stesso o tuo fratello", spiega allegramente la madre dei ragazzi. “Non conosco abbastanza fisica e matematica per sapere se è un raggio della morte o no. Dico usare il buon senso, ma non so a cosa stiano lavorando laggiù. ”
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Il cancro del pancreas è uno dei tumori più letali, con un tasso di sopravvivenza a cinque anni del 6%. Circa 40.000 persone ne muoiono ogni anno. La diagnosi può essere devastante perché spesso viene consegnata in ritardo, dopo che il cancro si è diffuso. A differenza del seno o del colon, il pancreas è immerso in profondità nella cavità del corpo e difficile da immaginare, e non vi è alcun sintomo o nodulo precoce rivelatore. "Quando lo porti a un medico, è troppo tardi", afferma Anirban Maitra, patologo di Johns Hopkins e ricercatore del cancro del pancreas che è mentore di Andraka. "I farmaci che abbiamo non sono buoni per questa malattia."
Ma mentre il cancro prende piede, il corpo emette un inconfondibile segnale di pericolo: una sovrabbondanza di una proteina chiamata mesotelina. Il problema è che gli scienziati non hanno ancora sviluppato un modo infallibile per cercare questa bandiera rossa nel corso di un fisico standard. "Il primo punto di ingresso dovrebbe essere un esame del sangue economico fatto con una semplice puntura", dice Maitra.
Questo è esattamente ciò che Andraka potrebbe aver inventato: una piccola sonda di livello che utilizza solo una sesta goccia di sangue sembra essere molto più accurata degli approcci esistenti e richiede cinque minuti per essere completata. È ancora preliminare, ma le compagnie farmaceutiche sono interessate e la parola si sta diffondendo. "Ho ricevuto questi messaggi di Facebook che chiedevano: 'Posso fare il test?'", Afferma Andraka. "Ho il cuore spezzato per dire di no."
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Quel fatidico giorno di matricola all'ultimo anno, Andraka aveva molto in mente. Un caro amico della sua famiglia era recentemente morto di cancro al pancreas e Andraka aveva letto della malattia. Allo stesso tempo, lui e suo padre Steve, un ingegnere civile, avevano usato nanotubi di carbonio per schermare i composti nell'acqua della baia di Chesapeake. Andraka era francamente diventato un po 'ossessionato dai nanotubi, che sembrano ad occhio nudo come piccole pile di polvere nera, ma in realtà sono minuscoli cilindri di circa 1 / 50.000 di diametro di un capello umano che possono formare reti microscopiche. "Hanno queste incredibili proprietà", spiega Andraka. “Sono più forti dell'acciaio. Conducono elettricità meglio del rame. "
Il documento scientifico che stava leggendo di nascosto alla sua scrivania riguardava le domande di nanotubi. Con mezzo orecchio, Andraka ascoltò la sua lezione di biologia sugli anticorpi, che si legano a particolari proteine nel sangue. All'improvviso, le due idee si scontrarono nella sua mente. E se fosse in grado di allacciare una rete di nanotubi con anticorpi specifici per mesotelina, quindi introdurre una goccia di sangue di un malato di cancro al pancreas? Gli anticorpi si legerebbero alla mesotelina e si allargerebbero. Queste molecole potenziate diffonderebbero ulteriormente i nanotubi, modificando le proprietà elettriche della rete: più mesotelina presente, più anticorpi si legerebbero e diventerebbero grandi, e più debole sarebbe il segnale elettrico. Altri scienziati hanno recentemente progettato test simili per i tumori al seno e alla prostata, ma nessuno ha affrontato il cancro del pancreas. "Si chiama collegamento dei punti", dice Maitra.
Andraka ha redatto un protocollo sperimentale e lo ha inviato per e-mail a 200 ricercatori. Solo Maitra ha risposto. "Era un'e-mail davvero insolita", ricorda. "Spesso non ricevo e-mail come questa da colleghi post dottorato, figuriamoci matricole delle superiori". Decise di invitare Andraka nel suo laboratorio. Per supervisionare il progetto, nominò un chimico postdottorato gentile, che prese il compito di fare da baby-sitter a passo di passo. Si aspettavano di vedere Andraka forse per alcune settimane durante l'estate.
Invece, il giovane scienziato ha lavorato per sette mesi, tutti i giorni dopo la scuola e spesso il sabato fino a dopo mezzanotte, ricorrendo a uova sode e Twix mentre sua madre sonnecchiava in macchina in un garage vicino. Ha lavorato per il Ringraziamento e il Natale. Ha trascorso il suo 15 ° compleanno in laboratorio.
Non avendo finito nemmeno la biologia delle matricole, aveva molto da imparare. Ha chiamato pinzette "pinzette". Ha avuto un brutto incontro con la macchina per centrifuga, in cui sono esplosi campioni di colture cellulari per un mese e Andraka è scoppiata in lacrime.
Ma a volte la sua mancanza di formazione produceva soluzioni eleganti. Per le sue strisce reattive, ha deciso di utilizzare una semplice carta da filtro, che è abbastanza assorbente da assorbire la soluzione necessaria di nanotubi di carbonio e anticorpi mesotelina e poco costoso. Per misurare il cambiamento elettrico in un campione, ha acquistato un ohmmetro da $ 50 a Home Depot. Lui e suo padre hanno costruito l'apparato di collaudo in plexiglas usato per tenere le strisce mentre legge la corrente. Ha passato un paio di aghi da cucito di sua madre da usare come elettrodi.
Circa alle 2:30 di una domenica di dicembre, Jane Andraka fu scossa dal suo stupore nel parcheggio da un estatico Jack. "Apre la porta", ricorda, "e sai come tuo figlio ha questo sorriso gigante e che brilla nei loro occhi quando qualcosa è andato bene?" Il test aveva rilevato la mesotelina in campioni artificiali. Alcune settimane dopo, ha individuato la mesotelina nel sangue dei topi portatori di tumori pancreatici umani.
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L'appetito di Andraka per la scienza e il successo non ha limiti: la sua reazione euforica alla vittoria di Intel è diventata rapidamente virale su YouTube. Nei mesi successivi a quel trionfo, la realtà è leggermente diminuita mentre parlava con avvocati e società di licenze. "Ho appena finito il brevetto", dice, "e avrò presto una LLC." Maitra, che ritiene che l'astina di livello dovrebbe in definitiva essere modificata per identificare altre proteine cancerogene che alzano bandiera con mesotelina, ha fatto chiarire che Andraka ha molti più test da fare prima di pubblicare un lavoro peer-reviewed sul lavoro, il passo successivo. Anche se tutto andrà bene, il prodotto probabilmente non verrebbe commercializzato per circa un decennio, il che, per un adolescente, è praticamente l'eternità.
E, naturalmente, deve iniziare a lavorare al progetto della fiera scientifica dell'anno prossimo. Non mancano le idee.
"È in anticipo sui tempi in molti modi", afferma Maitra. “Prendere un'idea e vedere come estrapolare qualcosa di ancora più espansivo, questa è la differenza tra essere grandi ed essere un genio. E chi ha idee come questa a 14 anni? È pazzesco. ”Andraka è abbastanza giovane da parlare con assoluta serietà di“ quando sarò grande ”.
Anche così, è molto richiesto, tiene conferenze TED e parla a festival internazionali di idee. Il suo iPhone contiene istantanee di dignitari che vanno da Bill Clinton a Will.i.am. A settembre Andraka ha frequentato il liceo così raramente che alcuni insegnanti hanno pensato che avesse abbandonato. "Ma non voglio lasciare il liceo", dice. "Il liceo è divertente, a volte." Occasionalmente desidera avere più tempo per farlo e cose per bambini in generale. Gli piace guardare "Glee" e competere con Luke nella squadra nazionale junior di rafting sulle acque bianche.
Poi ci sono tutti quei compiti da recuperare. La sua lezione di inglese è impegnata a discutere di Brave New World, su una distopia tecnologica in cui l'inventore Henry Ford è adorato come un dio. "La tua Fordliness", spiega l'insegnante, è lo standard onorifico.
"Your Jackliness", sussurra un compagno di classe.
