What If a Simple Blood Test Could Detect Cancer? | Hani Goodarzi | TED

Tradutor: Eliana Santos Revisora: Margarida Ferreira

Catching cancer at its earliest stages,

Detetar o cancro nas suas fases iniciais,

when it's most treatable, can save countless lives.

quando é mais tratável, pode salvar inúmeras vidas.

Mas a pergunta de um milhão de dólares é:

But the million-dollar question is:

in an otherwise healthy body made up of trillions of cells,

num corpo saudável, constituído por biliões de células,

how can we zero in on a small group of rogue cancer cells?

como nos podemos focar num pequeno grupo de células cancerosas nocivas?

The answer, I think,

A resposta, penso eu,

may be rooted in something that, thanks to the pandemic,

pode estar enraizada em algo que, graças à pandemia,

we have all come to know quite well, and that is RNA.

todos conhecemos muito bem, e que é o ARN.

I think these days, everyone has a basic understanding of how RNA works.

Acho que hoje em dia, todos têm uma compreensão básica de como o ARN funciona.

Again, thanks to the COVID vaccines.

Mais uma vez, graças às vacinas da COVID.

But basically, RNA is transcribed from DNA in the cell,

Mas basicamente, o ARN é transcrito do ADN na célula

and messenger RNA specifically serves as a template for protein synthesis.

e o ARN mensageiro serve especificamente como modelo para a síntese de proteínas.

So usually the more mRNA you have in the cell,

Normalmente, quanto mais mARN temos na célula,

mais proteína obtemos.

the more protein you get.

But our discovery is a little bit different.

Mas a nossa descoberta é um pouco diferente.

We have found a new class of RNAs

Descobrimos uma nova classe de ARNs

that have changed how we think about cancer detection.

que mudaram a forma como pensamos sobre a deteção do cancro.

These are relatively small RNAs,

Estes são ARNs relativamente pequenos

and they don't actually code for any protein.

e não codificam nenhuma proteína.

So they're non-coding.

Portanto, não são codificantes.

And since we found them, we got to name them.

E como os descobrimos, pudemos dar-lhes um nome.

And we have called them orphan non-coding RNAs

Chamámos-lhes ARNs órfãos não-codificantes

or oncRNAs for short.

ou oncARNs para abreviar.

These oncRNAs have not only changed

Estes oncARNs não só mudaram e transformaram

and transformed our approach to cancer detection

a nossa abordagem para a deteção do cancro

from blood non-invasively,

a partir do sangue, de forma não invasiva,

but they've also helped open a window into the tumor itself for us.

como também nos ajudaram a abrir uma janela para o próprio tumor.

So leveraging these RNAs,

Aproveitando estes ARNs,

we are not only detecting cancer earlier,

não estamos apenas a detetar o cancro mais cedo,

we are actually peering into its biology.

mas também a examinar a sua biologia.

So with that short introduction, let me break down the science for you.

Depois desta breve introdução, passo a resumir-vos a ciência.

Como devem saber, todas as células do corpo

As you may know, every cell in our body shares the same genetic code

partilham o mesmo código genético umas das outras.

as every other cell.

It's as if our cells have access to the same pantry,

É como se as nossas células tivessem acesso à mesma despensa,

but then they use different recipes

mas depois usam receitas diferentes

to mix the same ingredients into different dishes.

para misturar os mesmos ingredientes em pratos diferentes.

It's actually the diversity in genomic recipes

Na verdade, é a diversidade nas receitas genómicas

that gives us the more than 200 cell types we have in our bodies,

que nos dá os mais de 200 tipos de células que temos no nosso corpo,

each with their own distinct role and function,

cada uma com o seu próprio papel e função distintos,

like skin cells, for example, or neurons.

como células da pele, por exemplo, ou neurónios.

And as you can imagine,

Como podem imaginar,

there is a complex machinery in place in the cell that governs this process

há uma maquinaria complexa na célula que comanda este processo

and tells the cell for each of its 20,000 genes

e diz à célula, para cada um dos seus 20 000 genes,

how much of them it needs to express

que quantidade deles precisa de manifestar

to be a healthy, well-functioning cell.

para ser uma célula saudável e funcionar bem.

Now, cancer cells, being the resourceful survivalists that they are,

As células cancerosas, sendo as sobreviventes engenhosas que são,

they actually hijack components of this machinery to their advantage.

sequestram componentes desta máquina a seu favor.

And they do this to increase the expression of genes

E fazem isso para aumentar a manifestação de genes

that will help the tumor grow and spread throughout the body,

que vão ajudar o tumor a crescer e a espalhar-se por todo o corpo

or silence or down-regulate genes whose job is to keep cancer in check.

ou silenciar ou desregular genes cujo trabalho é manter o cancro sob controlo.

Another way of putting this

Outra forma de explicar isto

is that cancer cells are basically hacking that original genomic recipe

é que as células cancerosas estão a piratear a receita genómica original

that I told you about.

de que vos falei.

Now a few years ago, we made an interesting discovery

Há alguns anos, fizemos uma descoberta interessante

that is actually a consequence of this genomic reprogramming

que é uma consequência desta reprogramação genómica

that happens in cancer cells, is actually a hallmark of cancer.

que acontece nas células cancerosas, e é uma característica do cancro.

Basically, parts of the genome that is normally silent

Basicamente, partes do genoma que, normalmente, são silenciosas

and inactive in healthy cells

e estão inativas em células saudáveis

becomes activated in cancer.

tornam-se ativas no cancro.

And a direct consequence of this activation

E uma consequência direta desta ativação

is the birth of a new kind of RNA.

é o nascimento de um novo tipo de ARN.

That we only see these RNAs in cancer,

Só vemos estes ARNs no cancro,

but not really in healthy cells.

mas não nas células saudáveis.

Now over the past few years,

Nos últimos anos,

we have spent a lot of time basically mapping these cancer-emergent RNAs

passámos muito tempo a mapear estes ARNs emergentes do cancro

across human cancers.

em cancros humanos.

And as I told you earlier,

E como já vos disse,

we have come to name them oncRNAs.

passámos a chamar-lhes oncARNs.

Now, what is even more interesting

O que é ainda mais interessante

is that which oncRNAs I see in a given sample is not random.

é que os oncARNs que vejo numa determinada amostra não são aleatórios.

It's actually tied back to the type or subtype of cancer

Na verdade, estão ligados ao tipo ou ao subtipo de cancro

that I'm looking at.

que estou a ver.

Coletivamente, os oncARNs fornecem um código de barras molecular digital

So collectively, oncRNAs actually provide a digital molecular barcode

that captures cancer cell identity.

que captura a identidade das células cancerosas.

And it's actually unique to the type or subtype of cancer.

E, na verdade, é único para o tipo ou subtipo de cancro.

But how are these molecular barcodes actually useful?

Mas como é que estes códigos de barras moleculares são úteis?

So it turns out oncRNAs are not actually confined to cancer cells.

Acontece que os oncARNs não estão confinados às células cancerosas.

Some of them are nicely packaged and released into the blood.

Alguns deles estão bem acondicionados e são libertados no sangue.

And this is something that healthy cells do as well with other small RNAs.

Isto é algo que as células saudáveis também fazem com outros pequenos ARNs.

And with all of this introduction, I hope you know where I'm going with this.

E com toda esta introdução, espero que saibam onde quero chegar com isto.

Basically, if oncRNAs are only expressed in cancer cells,

Basicamente, se os oncARNs apenas se manifestam em células cancerosas,

and some of them do in fact find their way into the bloodstream,

e alguns deles encontram o seu caminho para a corrente sanguínea,

doesn't it mean that we should be able to detect them

isso não significará que devíamos conseguir detetá-los

in blood samples from cancer patients?

em amostras de sangue de doentes oncológicos?

The answer, turns out, is yes, but with an asterisk.

A resposta, ao que parece, é sim, mas com um asterisco.

So the oncRNAs that we detect in blood samples from patients

Os oncARNs que detetamos em amostras de sangue de doentes

actually form a partial barcode.

formam um código de barras parcial.

And it's only a partial barcode

E é apenas um código de barras parcial

because only a subset of oncRNAs

porque apenas um subconjunto de oncARNs

are actually secreted from cancer cells into the blood.

é segregado das células cancerosas para o sangue.

And even a smaller subset can be reliably detected

E até um subconjunto mais pequeno pode ser detetado de forma fiável

in a small volume of blood.

num pequeno volume de sangue.

However, thanks to the magic of machine learning and AI,

No entanto, graças à magia da aprendizagem automática e da IA,

we can actually use this partial information

podemos usar esta informação parcial

to reconstruct the original barcode that resides in the tumor.

para reconstruir o código de barras original que reside no tumor.

And we can match that deconstruction

Podemos igualar essa desconstrução

against our catalog of oncRNA barcodes across cancers

com o nosso catálogo de códigos de barras oncARN em cancros

to not only --

to not only detect the presence of the disease,

para não só detetar a presença da doença

but also identify its type or subtype.

mas também identificar o seu tipo ou subtipo.

Na verdade, à medida que crescemos,

And actually, as we grow,

fundamentally increase the number of these oncRNA catalogs that we have built,

aumentamos fundamentalmente o número destes catálogos oncARN que construímos,

we can go deeper and deeper into the biology of the disease as well.

também podemos explorar cada vez mais a biologia da doença.

Now, with help from our clinical collaborators at UCSF,

Com a ajuda dos nossos colaboradores clínicos da UCSF,

we have come a step closer to actually bringing this platform to the clinic.

avançámos mais um passo para trazer esta plataforma para a clínica.

In a preliminary study across 200 breast cancer patients,

Num estudo preliminar com 200 doentes com cancro da mama,

we have actually shown that we can use oncRNAs

mostrámos que podemos usar oncARNs

para detetar doenças residuais em doentes

to detect residual disease in patients

after they have received treatment,

depois de terem recebido tratamento,

and knowing which patients have remaining disease,

e, sabendo quais os doentes que continuam a ter a doença,

tells clinicians who needs additional treatment or monitoring

podemos dizer aos médicos quem precisa de tratamento ou monitorização adicionais

after the surgery.

após a cirurgia.

And this way, patients receive more treatment

Desta forma, os doentes recebem mais tratamento

only when it's needed.

apenas quando for necessário.

I truly believe that the next decade is the decade of cancer screening.

Acredito sinceramente que a próxima década será a década do rastreio do cancro.

And as you can imagine, blood detection of cancers

Como podem imaginar, a deteção de cancros pelo sangue

is a major frontier in that war.

é uma fronteira importante nessa guerra.

And I hope to have convinced you today that leveraging powerful AI

E, hoje, espero ter-vos convencido de que, ao aproveitar uma IA poderosa

built on top of molecular barcodes of oncRNAs,

construída sobre códigos de barras moleculares de oncARNs,

podemos imaginar um futuro que seja preciso e sensível,

we can envision a future that’s precise and sensitive,

but more importantly,

mas mais importante ainda,

very accessible.

muito acessível.

A deteção de cancros através do sangue não é apenas uma esperança,

Blood detection of cancers is not just the hope,

but it's actually a reality.

mas sim uma realidade.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)