What your breath could reveal about your health | Julian Burschka

Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

翻訳: Eriko Tsukamoto 校正: Moe Shoji

I have a tendency to assume the worst,

私は つい最悪の事態を 想定してしまうのですが

and once in a while, this habit plays tricks on me.

時々思いがけなくこのクセに悩まされます

For example, if I feel unexpected pain in my body

例えば 突然 身体に

that I have not experienced before and that I cannot attribute,

今まで感じたことのない 原因不明の痛みを感じ

then all of a sudden, my mind might turn a tense back into heart disease

突然 背中の痛みを心臓病だと思ったり

or calf muscle pain into deep vein thrombosis.

脹脛の痛みを深部静脈血栓症だと 思い込んだりするんです

But so far, I haven't been diagnosed with any deadly or incurable disease.

でも まだ致命的な不治の病を 宣告されたことはありませんよ

Sometimes things just hurt for no clear reason.

身体は時々 訳もなく 痛んだりするものです

But not everyone is as lucky as me.

でも 私のように 幸運な人ばかりではありません

Every year, more than 50 million people die worldwide.

世界中で 毎年 ５千万人以上が亡くなっています

Especially in high-income economies like ours,

特に このような高所得経済では

a large fraction of deaths is caused by slowly progressing diseases:

死因の大半は ゆっくりと進行する慢性病です

heart disease, chronic lung disease, cancer, Alzheimer's, diabetes,

心疾患、慢性肺疾患、がん アルツハイマー病、糖尿病

just to name a few.

その他にもあります

Now, humanity has made tremendous progress in diagnosing and treating many of these.

人類は こうした病気の多くの 診断と治療において大きく進歩してきました

But we are at a stage where further advancement in health

しかし いま 私たちは 新たな治療法を生み出すだけでは

cannot be achieved only by developing new treatments.

ヘルスケアが もはやこれ以上 進歩できない段階に来ています

And this becomes evident when we look at one aspect

このことは これらの疾患の多くに

that many of these diseases have in common:

共通することに目を向ければ明らかです

the probability for successful treatment

それは 治療が奏功する確率が

strongly depends on when treatment is started.

その開始時期に 大きく左右されるということです

But a disease is typically only detected once symptoms occur.

しかし通常 疾患は 症状が現れてからしか 見つからないものです

The problem here is that, in fact, many diseases can remain asymptomatic,

問題は 多くの疾患では 症状が現れないこともあるため

hence undetected, for a long period of time.

長い間 見過ごされ 診断されないことです

Because of this, there is a persisting need for new ways

このために 症状が現れるずっと前に

of detecting disease at early stage,

疾患を早期発見する 新しい診断方法が必要なのです

way before any symptoms occur.

疾患を早期発見する 新しい診断方法が必要なのです

In health care, this is called screening.

医療ではこれを 「スクリーニング」と呼びます

And as defined by the World Health Organization,

世界保健機関の定義によると スクリーニングとは

screening is "the presumptive identification of unrecognized disease

「まだ罹患しているか 確かでない疾患の推定を

in an apparently healthy person,

一見 健康な人について

by means of tests ... that can be applied rapidly and easily ..."

迅速かつ簡易に行える 診断技術を用いて行う」ことです

That's a long definition, so let me repeat it:

長々しい定義ですね もう一度言います

identification of unrecognized disease

まだ罹患しているか 確かでない疾患の推定を

in an apparently healthy person

一見 健康な人について

by means of tests that can be applied both rapidly and easily.

迅速かつ簡易に行える 診断技術を用いて行う」

And I want to put special emphasis on the words "rapidly" and "easily"

この「迅速」かつ「簡易に」 という言葉に注目してください

because many of the existing screening methods

既存のスクリーニング手法の多くが

are exactly the opposite.

これとは真逆だからです

And those of you who have undergone colonoscopy

大腸がん検査の一環として

as part of a screening program for colorectal cancer

内視鏡検査を受けた方には 私が言いたいことが

will know what I mean.

お分かりでしょう

Obviously, there's a variety of medical tools available

もちろん 色々な医療ツールで

to perform screening tests.

スクリーニングができます

This ranges from imaging techniques such as radiography

X線やMRIなどの画像診断技術から

or magnetic resonance imaging

X線やMRIなどの画像診断技術から

to the analysis of blood or tissue.

血液や組織の解析まで

We have all had such tests.

皆 一度は受けたことがあるものです

But there's one medium that for long has been overlooked:

でも実は 今まで 見過ごされてきた媒体があります

a medium that is easily accessible,

簡単に手に入り

basically nondepletable,

使っても減らない物質です

and it holds tremendous promise for medical analysis.

医療分析へ活用できる 大きな可能性を秘めている―

And that is our breath.

私たちの息です

Human breath is essentially composed of five components:

ヒトの息は 主に５つの要素で 構成されています

nitrogen, oxygen, carbon dioxide, water and argon.

窒素、酸素、二酸化炭素 水とアルゴンです

But besides these five, there are hundreds of other components

その他にも 数百もの要素が

that are present in very low quantity.

僅かずつ存在しています

These are called volatile organic compounds,

これらは「揮発性有機化合物」と呼ばれ

and we release hundreds, even thousands of them

私たちは息をするたびに

every time we exhale.

これらを数百から数千 放出しています

The analysis of these volatile organic compounds in our breath

呼気中の揮発性有機化合物の分析は

is called breath analysis.

「呼気分析」と呼ばれます

In fact, I believe that many of you have already experienced breath analysis.

実は おそらく皆さんの多くは すでに呼気分析を経験したはずです

例えば あなたが夜遅く 車を運転して家路についていると

Imagine: you're driving home late at night,

when suddenly, there's a friendly police officer

突然 フレンドリーな警官が

who asks you kindly but firmly

丁寧な でも断固とした口調で あなたに停車を求め

to pull over and blow into a device like this one.

このようなデバイスに 息を吹きかけるように言います

This is an alcohol breath tester

これは呼気中アルコール濃度検知器で

that is used to measure the ethanol concentration in your breath

息に含まれるエタノール濃度を 測るのに使われ

and determine whether driving in your condition is a clever idea.

その状態で運転するべきかどうかを 判断するのです

Now, I'd say my driving was pretty good,

私は極めて安全運転をしていたと思いますが

but let me check.

検査してみましょう

(Beep)

（ブザー音）

0.0, so nothing to worry about, all fine.

「0.0」つまり 何も心配ないということです

(Laughter)

（笑）

Now imagine a device like this one,

このようなデバイスが

that does not only measure alcohol levels in your breath,

呼気中のアルコール濃度を測るだけでなく

but that detects diseases like the ones I've shown you

先ほど紹介したような疾患や もっと多様な疾患を

and potentially many more.

診断できたらどうですか？

The concept of correlating the smell of a person's breath

ヒトの呼気の匂いと ある疾患に罹患した状態の

with certain medical conditions,

相関関係というコンセプトは

in fact, dates back to Ancient Greece.

実は 古代ギリシャまで遡ります

But only recently, research efforts on breath analysis have skyrocketed,

しかし やっと最近になって 呼気分析研究が盛んになり

and what once was a dream is now becoming reality.

以前は夢だったものが 現実になりつつあります

And let me pull up this list again that I showed you earlier.

先ほどのリストですが

For the majority of diseases listed here,

ここにある疾患のほとんどは

there's substantial scientific evidence

呼気分析で診断できるという

suggesting that the disease could be detected by breath analysis.

確固とした科学的根拠があります

But how does it work, exactly?

それはどういう仕組みでしょう？

The essential part is a sensor device

最も重要なのはセンサー・デバイスで

that detects the volatile organic compounds in our breath.

呼気中の揮発性有機化合物を 検知します

Simply put: when exposed to a breath sample,

簡潔に説明すると センサーが息を検知すると

the sensor outputs a complex signature

呼気に含まれる 揮発性有機化合物を表す

that results from the mixture of volatile organic compounds that we exhale.

複雑なシグネチャーを出力します

Now, this signature represents a fingerprint of your metabolism,

このシグネチャーは 人それぞれ固有の情報を含んでおり

your microbiome

代謝や細菌叢、体内で起こる 生化学的プロセスを表すものです

and the biochemical processes that occur in your body.

代謝や細菌叢、体内で起こる 生化学的プロセスを表すものです

If you have a disease,

もしあなたが病気に罹っていたら

your organism will change,

あなたの組織は変化し

and so will the composition of your exhaled breath.

呼気中の成分も変化します

And then the only thing that is left to do is to correlate a certain signature

後は特定のシグネチャー物質と

with the presence or absence of certain medical conditions.

疾患との相関関係を調べるだけです

The technology promises several undeniable benefits.

この技術には確実な利点が いくつかあります

Firstly, the sensor can be miniaturized

まずセンサーは小型化でき

and integrated into small, handheld devices

呼気中アルコール濃度検知器のような

like this alcohol breath tester.

小さなデバイスに組み込めます

This would allow the test to be used in many different settings

これで検査を様々な場所で 行うことができます

and even at home,

家庭でもできるため

so that a visit at the doctor's office

検査のたびに 病院へ行かなくても済みます

is not needed each time a test shall be performed.

検査のたびに 病院へ行かなくても済みます

Secondly, breath analysis is noninvasive

次に 呼気分析は非侵襲的です

and can be as simple as blowing into an alcohol breath tester.

アルコール検知器に息を吹きかけるだけの 簡単なものだからです

Such simplicity and ease of use would reduce patient burden

こうした単純さと簡便さは 患者の負担を軽減し

and provide an incentive for broad adoption of the technology.

この技術が広く使われる理由になります

And thirdly, the technology is so flexible

第三に この技術は柔軟性が高く

that the same device could be used

同じデバイスを

to detect a broad range of medical conditions.

様々な疾患の検知に使うことができます

Breath analysis could be used to screen for multiple diseases at the same time.

呼気分析は同時に複数の疾患を スクリーニングすることもできます

Nowadays, each disease typically requires a different medical tool

こんにち 疾患の診断では それぞれ独自の医療診断ツールで

to perform a screening test.

スクリーニングが行われますが

But this means you can only find what you're looking for.

これでは探しているものしか 見つかりません

With all of these features, breath analysis is predestined

従来のスクリーニングテストの 多くに欠けているものを

to deliver what many traditional screening tests are lacking.

呼気分析で提供できるのです

And most importantly,

そして重要なのは

all of these features should eventually provide us

これら全ての機能によって いずれ

with a platform for medical analysis

魅力的な低コストで診断分析をする プラットフォームが生まれるでしょう

that can operate at attractively low cost per test.

魅力的な低コストで診断分析をする プラットフォームが生まれるでしょう

On the contrary, existing medical tools

逆に 既存の医療技術では

often lead to rather high cost per test.

往々にして診断コストが高くつきます

Then, in order to keep costs down,

ならば コストを抑えるために

the number of tests needs to be restricted,

検査の数は制限しなければなりません

and this means (a) that the tests can only be performed

それでは 検査は ごく限られた人々ー

on a narrow part of the population, for example, the high-risk population;

例えば 高リスクな人々だけに 実施されることになり

and (b) that the number of tests per person needs to be kept at a minimum.

そして １人あたりの検査の数は 最小限に留めなければなりません

But wouldn't it actually be beneficial

でも本当は検査が

if the test was performed on a larger group of people,

より多くの人口に 頻繁に 長期間に渡って行われたら

and more often and over a longer period of time for each individual?

有益なのではないでしょうか？

Especially the latter would give access to something very valuable

これは「縦断的データ」という

that is called longitudinal data.

とても貴重な情報になります

Longitudinal data is a data set that tracks the same patient

縦断的データは同じ患者を 何ヶ月あるいは何年も

over the course of many months or years.

追跡するデータセットです

Nowadays, medical decisions are often based on a limited data set,

現在 医療現場での決断は 限られたデータセットに基づいており

where only a glimpse of a patient's medical history

患者のごく一部の病歴しか

is available for decision-making.

用いられていません

In such a case,

その場合では

abnormalities are typically detected

患者の健康状態と

by comparing a patient's health profile

サンプル人口の平均的な健康状態を

to the average health profile of a reference population.

比較して異常を発見します

Longitudinal data would open up a new dimension

それに対して 縦断的データは新たな次元で

and allow abnormalities to be detected

患者自身の病歴をもとに

based on a patient's own medical history.

異常を検知することを 可能にするでしょう

This will pave the way for personalized treatment.

これが個別化された治療への 扉をひらきます

Sounds pretty great, right?

すごいでしょう？

Now you will certainly have a question that is something like,

こんな疑問を感じているでしょう

"If the technology is as great as he says, then why aren't we using it today?"

「本当にそんなに凄い技術なら どうして今使われていないんだろう？」

And the only answer I can give you is:

ここで言える たったひとつの答えは

not everything is as easy as it sounds.

物事はそれほど単純ではないということです

There are technical challenges, for example.

例えば 技術的な課題もあります

There's the need for extremely reliable sensors

十分な再現性をもって

that can detect mixtures of volatile organic compounds

揮発性有機化合物を検知する

with sufficient reproducibility.

非常に精度の高いセンサーが必要です

And another technical challenge is this:

別の技術的な課題もあります

How do you sample a person's breath in a very defined manner

どのようにすれば 分析結果に影響しないような方法で

so that the sampling process itself

確実にヒトの呼気を

does not alter the result of the analysis?

サンプリングできるかというものです

And there's the need for data.

大量のデータも必要です

Breath analysis needs to be validated in clinical trials,

呼気分析は臨床試験で 実証されなければならず

and enough data needs to be collected

それには十分な量のデータの収集が必要です

so that individual conditions can be measured against baselines.

ベースラインに照らし合わせて 個人の状態を測るためです

Breath analysis can only succeed

呼気分析が使えるようになるには

if a large enough data set can be generated

十分に大きなデータセットが収集でき

and made available for broad use.

広く利用可能になる必要があるのです

If breath analysis holds up to its promises,

もし呼気分析が期待通りなら

this is a technology that could truly aid us

この技術は私たちの

to transform our health care system --

医療システムを変革できるかもしれません

transform it from a reactive system

疾患の症状に反応して始まる リアクティブ（反応的）な治療から

where treatment is triggered by symptoms of disease

疾患の症状に反応して始まる リアクティブ（反応的）な治療から

to a proactive system,

症状が現れる前に

where disease detection, diagnosis and treatment

早期に疾患の検知、診断、治療を行う プロアクティブ（積極的）なものへと

can happen at early stage,

早期に疾患の検知、診断、治療を行う プロアクティブ（積極的）なものへと

way before any symptoms occur.

変える手助けになるかもしれません

Now this brings me to my last point, and it's a fundamental one.

最後に根本的な点に立ち戻りますが

What exactly is a disease?

疾患とは一体何でしょう？

Imagine that breath analysis can be commercialized as I describe it,

呼気分析が私が言うように商品化でき

and early detection becomes routine.

早期診断がルーチンとなったとしましょう

A problem that remains is, in fact, a problem

残る課題は

that any screening activity has to face

あらゆる診断技術が直面する問題です

because, for many diseases,

しばしば多くの疾患においては

it is often impossible to predict with sufficient certainty

その疾患が何らかの症状を伴うか あるいは患者の命に関わるかを

whether the disease would ever cause any symptoms

十分な精度で予測するのは不可能だからです

or put a person's life at risk.

十分な精度で予測するのは不可能だからです

This is called overdiagnosis,

これは「過剰診断」と呼ばれるもので

and it leads to a dilemma.

ジレンマを引き起こします

If a disease is identified,

疾患が見つかっても

you could decide not to treat it

それを治療しない選択もできます

because there's a certain probability that you would never suffer from it.

一定の確率で それが無害なことがあるからです

But how much would you suffer

でも 致命的かもしれない病気に

just from knowing that you have a potentially deadly disease?

自分が罹っていると知るだけで どれほど苦しむことでしょう？

And wouldn't you actually regret that the disease was detected

そもそも病気が発見されたことを

in the first place?

悔やんだりしないでしょうか？

Your second option is to undergo early treatment

２つめの選択肢は 完治する希望を持って

with the hope for curing it.

早期治療を受けることです

But often, this would not come without side effects.

しかし治療は往々にして 副作用をもたらすものです

To be precise:

正確に言えば

the bigger problem is not overdiagnosis,

過剰診断よりも問題なのは 「過剰な治療」なんです

it's overtreatment,

過剰診断よりも問題なのは 「過剰な治療」なんです

because not every disease has to be treated immediately

なぜなら治療ができるからといって 全ての疾患がすぐさま

just because a treatment is available.

治療されねばならない 訳ではないからです

The increasing adoption of routine screening

増加する定期検診率から

will raise the question:

ある問題が浮かび上がります

What do we call a disease that can rationalize treatment,

治療するのが正当な疾患を 何と呼べばいいのか

and what is just an abnormality that should not be a source of concern?

そして心配のいらない異常は 何と呼ぶべきなのか？

My hopes are that routine screening using breath analysis

私の期待は 呼気分析を用いた定期検診が

can provide enough data and insight

十分なデータと洞察をもたらし

so that at some point, we'll be able to break this dilemma

いつか このジレンマを解決し

and predict with sufficient certainty

早期治療をするべきなのか いつするべきなのかを

whether and when to treat at early stage.

十分な精度で 予測できるようになることです

Our breath and the mixture of volatile organic compounds that we exhale

私たちの呼気と 揮発性有機化合物は

hold tremendous amounts of information on our physiological condition.

私たちの生理的状態について 膨大な量の情報を含んでいます

With what we know today, we have only scratched the surface.

現在分かっていることは ほんの表層に過ぎません

As we collect more and more data and breath profiles across the population,

性別、年齢、ルーツ、生活様式などが 多様なサンプルから

including all varieties of gender, age, origin and lifestyle,

データや呼気プロファイルを 更に集めることで

the power of breath analysis should increase.

呼気分析の精度は上がるでしょう

And eventually, breath analysis should provide us with a powerful tool

そして最終的に 呼気分析は 特定の疾患を積極的に検知するだけでなく

not only to proactively detect specific diseases

疾患を予測して 究極には予防するための

but to predict and ultimately prevent them.

強力なツールとなるでしょう

And this should be enough motivation

これは呼気分析から得られる 機会と課題を

to embrace the opportunities and challenges

フルに活かそうという 十分な動機になるはずです

that breath analysis can provide,

フルに活かそうという 十分な動機になるはずです

even for people that are not part-time hypochondriacs like me.

私のような心気症者以外の 皆さんにとっても

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

（拍手）