The Future of Early Cancer Detection? | Jorge Soto | TED Talks

Jorge Soto: Será o futuro da detecção precoce do câncer?

Tradutor: Luís Guimarães Revisor: Ruy Lopes Pereira

Almost a year ago,

Há quase um ano,

my aunt started suffering back pains.

minha tia começou a sentir dores nas costas.

She went to see the doctor

Ela procurou atendimento

and they told her it was a normal injury

e disseram-lhe que era uma lesão esperada

for someone who had been playing tennis

para alguém que jogava tênis

for almost 30 years.

há quase 30 anos.

They recommended that she do some therapy,

Recomendaram que ela buscasse terapia

but after a while she wasn't feeling better,

mas ela não se sentia melhor mesmo depois de um tempo,

so the doctors decided to do further tests.

então os médicos decidiram pedir mais exames.

They did an x-ray

Ela fez um raio-X

and discovered an injury in her lungs,

que mostrou uma lesão em seus pulmões,

and at the time they thought that the injury

que na ocasião julgaram ser distenção muscular e tendínea

was a strain in the muscles and tendons

between her ribs,

entre suas costelas,

but after a few weeks of treatment,

mas mesmo depois de algumas semanas,

again her health wasn't getting any better.

o tratamento ainda não trazia melhoras.

So finally, they decided to do a biopsy,

Então, finalmente decidiram fazer uma biópsia,

and two weeks later,

e, duas semanas depois,

the results of the biopsy came back.

recebemos o resultado.

It was stage 3 lung cancer.

Era um câncer de pulmão no estágio 3.

Her lifestyle was almost free of risk.

O estilo de vida dela era quase livre de fatores de risco.

She never smoked a cigarette,

Ela nunca havia fumado,

she never drank alcohol,

nunca bebia,

and she had been playing sports

e praticava esportes há pelo menos metade de sua vida.

for almost half her life.

Perhaps, that is why it took them almost six months

Talvez por isso tenham levado quase seis meses

to get her properly diagnosed.

para definir o diagnóstico dela.

My story might be, unfortunately,

Minha história pode ser, infelizmente,

familiar to most of you.

familiar para a maioria de vocês.

One out of three people sitting in this audience

Uma entre três pessoas nesta plateia

will be diagnosed with some type of cancer,

vai ser diagnosticada com algum tipo de câncer.

and one out of four

um quarto das pessoas

will die because of it.

vai morrer por causa dele.

Not only did that cancer diagnosis

O diagnóstico de câncer

change the life of our family,

não mudou só a vida da nossa família,

but that process of going

mas o processo de ir e voltar com novos exames

back and forth with new tests,

different doctors describing symptoms,

vários médicos descrevendo sintomas,

discarding diseases over and over,

descartando doença por doença,

was stressful and frustrating,

foi estressante e frustrante, especialmente para a minha tia.

especially for my aunt.

And that is the way cancer diagnosis has been done

E essa é a forma que o diagnóstico de câncer é feito

since the beginning of history.

desde sempre.

We have 21st-century medical treatments and drugs

Nós temos tratamentos e drogas do século 21

to treat cancer,

para tratar o câncer,

but we still have 20th-century procedures

mas ainda temos procedimentos e processos do século 20

and processes for diagnosis, if any.

para o diagnóstico, se temos.

Today, most of us have to wait for symptoms

Hoje em dia, muitos de nós teríamos de esperar

to indicate that something is wrong.

que sintomas indiquem que há algo errado.

Today, the majority of people still don't have access

Hoje, a maior parte das pessoas ainda não tem acesso

to early cancer detection methods,

a métodos de detecção precoce de câncer,

even though we know

apesar de sabermos

that catching cancer early

que descobri-lo precocemente

is basically the closest thing we have

é basicamente o mais próximo que temos da sua cura real.

to a silver bullet cure against it.

We know that we can change this in our lifetime,

Sabemos que podemos mudar isso enquanto vivemos

and that is why my team and I

e é por isso que meu time e eu

have decided to begin this journey,

decidimos começar essa jornada,

this journey to try to make cancer detection

uma jornada para tentar tornar a detecção do câncer

at the early stages

nos estágios iniciais

and monitoring the appropriate response at the molecular level

e o monitoramento do nível de resposta a nível molecular

easier, cheaper, smarter

algo mais fácil, mais barato, mais eficaz

and more accessible than ever before.

e mais acessível que nunca.

The context, of course,

O contexto, é claro, é que estamos vivendo em tempos

is that we're living at a time

where technology is disrupting our present

em que a tecnologia muda com velocidade vertiginosa

at exponential rates,

and the biological realm is no exception.

e o reino biológico não é uma exceção.

It is said today that biotech is advancing

Diz-se hoje que o avanço das tecnologias biológicas

at least six times faster than the growth rate

é pelo menos seis vezes maior que o crescimento

of the processing power of computers.

do poder de processamento dos computadores.

But progress in biotech

Mas o progresso da biotecnoloiga não só está sendo aceleredado

is not only being accelerated,

it is also being democratized.

também vem sendo democratizado.

Just as personal computers or the Internet

Assim como os PCs ou a Internet

or smartphones leveled the playing field

ou os smartphones definiram os rumos

for entrepreneurship, politics or education,

das empresas, da política e da educação,

recent advances have leveled it up for biotech progress as well,

os avanços recentes também o fizeram para tecnologias biológicas,

and that is allowing

e isso é permitir

multidisciplinary teams like ours

que times multidisciplinares como o nosso

to try to tackle and look at these problems

tentem atacar e olhar para esses problemas

with new approaches.

com novas abordagens.

We are a team of scientists and technologists

Somos um time de cientistas e tecnólogos

from Chile, Panama,

do Chile, do Panamá,

Mexico, Israel and Greece,

do México, de Israel e da Grécia,

and based on recent scientific discoveries,

que, baseados nas recentes descobertas científicas,

we believe that we have found

acreditamos ter encontrado

a reliable and accurate way

uma forma confiável e precisa

of detecting several types of cancer

de detectar vários tipos de câncer

at the very early stages through a blood sample.

bem em seu início, por meio de amostras de sangue.

We do it by detecting a set of very small molecules

Fazemos isso detectando um grupo de várias moléculas pequenas

that circulate freely in our blood

que circulam livres no nosso sangue

called microRNAs.

chamadas de microRNAs.

To explain what microRNAs are

Para explicar o que são microRNAs

and their important role in cancer,

e seu importante papel no câncer,

I need to start with proteins,

preciso falar das proteínas,

because when cancer is present in our body,

porque quando o câncer está presente no nosso corpo,

protein modification is observed

uma modificação de proteínas

in all cancerous cells.

ocorre em células cancerosas.

As you might know,

Como devem saber,

proteins are large biological molecules

proteínas são grandes moléculas biológicas

that perform different functions within our body,

que realizam várias funções no nosso organismo

like catalyzing metabolic reactions

tais como catalisar reações metabólicas

or responding to stimuli

ou responder a estímulos

or replicating DNA,

ou ainda replicar DNA,

but before a protein is expressed or produced,

mas antes de a proteína ser expressa ou produzida,

relevant parts of its genetic code

partes relevantes do código genético presentes no DNA

present in the DNA

are copied into the messenger RNA,

são copiadas no RNA mensageiro,

so this messenger RNA

e então este RNA mensageiro

has instructions on how to build a specific protein,

possui instruções para construir uma proteína específica,

and potentially it can build hundreds of proteins,

e potencialmente pode construir centenas de proteínas

but the one that tells them when to build them

mas aquela que define quando as devem construir

and how many to build

e quantas construir são os microRNAs.

are microRNAs.

So microRNAs are small molecules

MicroRNAs são moléculas pequenas

that regulate gene expression.

que regulam a expressão genética.

Diferente do DNA, quase imutável,

Unlike DNA, which is mainly fixed,

microRNAs can vary depending on internal

microRNAs podem variar dependendo de condições

and environmental conditions at any given time,

internas e ambientais a qualquer momento,

telling us which genes are actively expressed at that particular moment.

determinando quais genes são ativamente expressos naquele dado momento.

And that is what makes microRNAs

E é isso que torna microRNAs

such a promising biomarker for cancer,

biomarcadores tão promissores para câncer,

because as you know,

porque, como vocês sabem,

cancer is a disease of altered gene expression.

câncer é uma doença de alteração da expressão genética.

It is the uncontrolled regulation of genes.

É a regulação sem controle dos genes.

Another important thing to consider

Outra consideração importante

is that no two cancers are the same,

é que não há dois cânceres iguais,

but at the microRNA level, there are patterns.

mas no nível dos microRNAs surgem padrões.

Several scientific studies have shown

Vários estudos científicos mostraram

that abnormal microRNA expression levels

que níveis de expressão anormais de microRNAs

varies and creates a unique, specific pattern

variam e criam um padrão único, específico

for each type of cancer,

para cada tipo de câncer,

even at the early stages,

mesmo nos estágios precoces,

reflecting the progression of the disease,

refletindo a progressão da doença,

and whether it's responding to medication

e se há resposta à medicação

or in remission,

ou se está em remissão,

making microRNAs a perfect,

tornando os microRNAs um biomarcador perfeito, altamente sensível.

highly sensitive biomarker.

However, the problem with microRNAs

Entretanto, o problema com microRNAs

is that we cannot use existing DNA-based technology

é não podermos usar a tecnologia atual baseada em DNA

to detect them in a reliable way,

para detectá-los de maneira confiável,

because they are very short sequences of nucleotides,

porque são sequências muito curtas de nucletídeos,

much smaller than DNA.

muito menores que o DNA.

And also, all microRNAs are very similar to each other,

E além disso, todos os microRNAs são muito similares entre si,

with just tiny differences.

com mínimas diferenças.

So imagine trying to differentiate two molecules,

Então imaginem tentar diferenciar duas moléculas

extremely similar, extremely small.

extremamente semelhantes, extremamente pequenas.

We believe that we have found a way to do so,

Acreditamos ter encontrado uma forma de fazê-lo,

and this is the first time that we've shown it in public.

e essa é a primeira vez que a mostramos em público.

Let me do a demonstration.

Deixem-me fazer uma demonstração.

Imagine that next time you go to your doctor

Imaginem que da próxima vez que forem ao médico

and do your next standard blood test,

e fizerem seu exame de sangue de rotina,

a lab technician extracts a total RNA,

um técnico extraísse um RNA total,

which is quite simple today,

o que seria algo simples hoje em dia,

and puts it in a standard 96-well plate like this one.

e pusesse em uma placa padrão de 96 poços como essa.

Each well of these plates

Cada poço dessas placas

has specific biochemistry that we assign,

possui bioquímica específica que designamos,

that is looking for a specific microRNA,

que procura por um microRNA específico,

acting like a trap that closes

agindo como uma armadilha que fecha

only when the microRNA is present in the sample,

somente quando o microRNA está ali na amostra,

and when it does, it will shine with green color.

e quando o detecta, faz brilhar uma cor verde.

To run the reaction,

Para fazer a reação,

you put the plate inside a device like this one,

põe-se a placa num dispositivo como esse,

and then you can put your smartphone on top of it.

e então pode-se pôr seu smartphone em cima dele.

If we can have a camera here

Se tivermos uma câmera aqui...

so you can see my screen.

para que vocês possam ver a minha tela.

A smartphone is a connected computer

Um smartphone é um computador conectado

and it's also a camera,

e também é um câmera,

good enough for our purpose.

suficiente para o nosso propósito.

The smartphone is taking pictures,

O smartphone tira fotos,

and when the reaction is over,

e quando a reação termina ele manda as imagens

it will send the pictures

to our online database for processing

para nossa base de dados online para processar e interpretar.

and interpretation.

This entire process lasts around 60 minutes,

O processo inteiro dura uns 60 minutos,

but when the process is over,

mas quando o processo termina,

wells that shine are matched with the specific microRNAs

poços brilhantes são ligados aos microRNAs específicos

and analyzed in terms of how much and how fast

e analisados em termos do quanto e quão rápido eles brilham.

they shine.

And then, when this entire process is over,

E então, quando o processo todo termina,

this is what happens.

é isso que ocorre.

This chart is showing the specific microRNAs

O gráfico mostra os microRNAS específicos presentes nessa amostra

present in this sample

and how they reacted over time.

e como reagiram ao longo do tempo.

Then, if we take this specific pattern of microRNA

Então, se tomarmos esse padrão específico de microRNA

of this person's samples

das amostras dessa pessoa

and compare it with existing scientific documentation

e compará-lo com documentação científica atual

that correlates microRNA patterns

que correlaciona padrões de microRNA

with a specific presence of a disease,

com uma doença bem específica,

this is how pancreatic cancer looks like.

um câncer de pâncreas tem este aspecto.

This inside is a real sample

Esta é uma amostra real

where we just detected pancreatic cancer.

em que acabamos de detectar um câncer de pâncreas.

(Applause)

(Aplausos)

Another important aspect of this approach

Outro importante aspecto dessa abordagem

is the gathering and mining of data in the cloud,

é a obtenção e "mineração" dos dados na nuvem

so we can get results in real time

para ter resultados em tempo real

and analyze them with our contextual information.

e analisá-los com nossa informação contextual.

If we want to better understand

Se queremos entender melhor

and decode diseases like cancer,

e decodificar doenças como o câncer,

we need to stop treating them

devemos parar de tratá-las como episódios agudos e isolados

as acute, isolated episodes,

and consider and measure everything

e considerar e medir tudo

that affects our health on a permanent basis.

que afete nossa saúde, de forma permanente.

This entire platform is a working prototype.

Essa plataforma inteira é um protótipo operante.

It uses state-of-the-art molecular biology,

Ela usa biologia molecular de ponta,

a low-cost, 3D-printed device,

um dispositivo de baixo custo, impresso em 3D,

and data science

e ciência de dados

to try to tackle one of humanity's toughest challenges.

para tentar atacar um dos maiores desafios da humanidade.

Since we believe early cancer detection

Por acreditarmos que a detecção precoce

should really be democratized,

de câncer deve ser democratizada,

this entire solution costs at least 50 times less

essa solução inteira custa ao menos 50 vezes menos

than current available methods,

que os métodos disponíveis hoje em dia,

and we know that the community can help us

e sabemos que a comunidade ajuda a acelerar isso ainda mais,

accelerate this even more,

so we're making the design of the device

e estamos desenvolvendo este dispositivo

open-source.

com código aberto.

(Applause)

(Aplauso)

Let me say very clearly

Devo deixar claro

that we are at the very early stages,

que estamos nos estágios iniciais,

but so far, we have been able

mas até agora, fomos capazes

to successfully identify the microRNA pattern

de identificar com êxito o padrão de microRNA

of pancreatic cancer, lung cancer,

do câncer de pâncreas, de pulmão, de mama e de fígado.

breast cancer and hepatic cancer.

And currently, we're doing a clinical trial

E, atualmente, estamos fazendo um ensaio clínico

in collaboration with the German Cancer Research Center

em colaboração com o Centro Alemão de Pesquisa do Câncer

with 200 women for breast cancer.

com 200 mulheres para câncer de mama.

(Applause)

(Aplausos)

This is the single non-invasive,

Esse é o único exame não invasivo,

accurate and affordable test

preciso e com preço acessível

that has the potential to dramatically change

que tem o potencial de mudar dramaticamente

how cancer procedures and diagnostics

procedimentos e diagnóstico para o câncer.

have been done.

Since we're looking for the microRNA patterns

Por analisar padrões de microRNA no sangue em qualquer momento,

in your blood at any given time,

you don't need to know which cancer you're looking for.

não é preciso saber que câncer procurar.

You don't need to have any symptoms.

Você não precisa ter nenhum sintoma.

You only need one milliliter of blood

Você só precisa de um mililitro de sangue

and a relatively simple array of tools.

e um conjunto relativamente simples de ferramentas.

Today, cancer detection happens mainly

Hoje, a detecção do câncer ocorre principalmente

when symptoms appear.

quando os sintomas aparecem.

That is, at stage 3 or 4,

Isto é, nos estágios 3 ou 4, e acredito que já é tarde demais.

and I believe that is too late.

It is too expensive for our families.

É caro demais para nossas famílias.

It is too expensive for humanity.

É caro demais para a humanidade.

We cannot lose the war against cancer.

Não podemos perder a guerra contra o câncer.

It not only costs us billions of dollars,

Ela não só custa bilhões de dólares,

but it also costs us the people we love.

como também nos custa as pessoas que amamos.

Today, my aunt, she's fighting bravely

Hoje, minha tia está lutando bravamente

and going through this process with a very positive attitude.

e passando por esse processo com uma atitude muito positiva.

However, I want fights like this

Porém, quero que lutas como essa

to become very rare.

tornem-se muito raras.

I want to see the day

Quero ver o dia

when cancer is treated easily

em que o câncer seja tratado facilmente

because it can be routinely diagnosed

porque pode ser diagnosticado rotineiramente

at the very early stages,

nos estágios bem iniciais,

and I'm certain

e estou certo

that in the very near future,

que em um futuro muito próximo,

because of this

por causa deste e de outros

and other breakthroughs that we are seeing

avanços que observamos todos os dias na ciência,

every day in the life sciences,

the way we see cancer

a forma como vemos o câncer todos os dias na ciência,

will radically change.

It will give us the chance of detecting it early,

vamos ter a chance de detectá-lo precocemente,

understanding it better,

entendê-lo melhor e encontrar uma cura.

and finding a cure.

Thank you very much.

Muito obrigado.

(Applause)

(Aplausos)