What your breath could reveal about your health | Julian Burschka

Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

I have a tendency to assume the worst,

Tenho a tendência para pensar no pior

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

e, de vez em quando, este hábito prega-me partidas.

For example, if I feel unexpected pain in my body

Por exemplo, se sinto uma dor inesperada,

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

que nunca tenha sentido antes e que não sei explicar,

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

de repente, transformo logo uma dor nas costas numa doença cardíaca

ou atribuo uma dor muscular a uma terrível trombose nas veias.

or calf muscle pain into deep vein thrombosis.

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

Mas, até agora, nunca me diagnosticaram qualquer doença mortal ou incurável.

Sometimes things just hurt for no clear reason.

Por vezes, as coisas doem sem qualquer razão aparente.

But not everyone is as lucky as me.

Mas nem toda a gente tem tanta sorte como eu.

Every year, more than 50 million people die worldwide.

Todos os anos, morrem mais de 50 milhões de pessoas no mundo.

Especially in high-income economies like ours,

Em economias de altos rendimentos como a nossa, especialmente,

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

uma grande porção de mortes é causada por doenças de lenta progressão;

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

doenças cardíacas, doenças pulmonares crónicas,

cancro, doença de Alzheimer, diabetes,

just to name a few.

só para falar de algumas.

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

A humanidade tem feito enormes progressos

no diagnóstico e tratamento de muitas delas.

But we are at a stage where further advancement in health

Mas estamos numa fase em que mais progressos na saúde

cannot be achieved only by developing new treatments.

só podem ser alcançados se desenvolvermos novos tratamentos.

And this becomes evident when we look at one aspect

Isto torna-se evidente se olharmos para um aspeto

that many of these diseases have in common:

que muitas destas doenças têm em comum:

the probability for successful treatment

a probabilidade de um tratamento eficaz

strongly depends on when treatment is started.

depende fortemente da altura do início do tratamento.

But a disease is typically only detected once symptoms occur.

Mas uma doença normalmente só é detetada quando ocorrem os seus sintomas.

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

O problema é que muitas dessas doenças podem manter-se sem sintomas

hence undetected, for a long period of time.

e, portanto, não são detetadas durante muito tempo.

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

Por isso, há uma necessidade premente de novas formas

of detecting disease at early stage,

de detetar essas doenças numa fase inicial,

way before any symptoms occur.

muito antes de aparecerem quaisquer sintomas.

In health care, this is called screening.

Nos cuidados de saúde, isto chama-se rastreio.

And as defined by the World Health Organization,

Conforme definido pela Organização Mundial de Saúde,

screening is "the presumptive identification of unrecognized disease

o rastreio é "a identificação suspeita de uma doença não reconhecida

in an apparently healthy person,

"numa pessoa aparentemente saudável,

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

"através de exames... que podem ser realizados rápida e facilmente..."

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

É uma longa definição, por isso, vou repetir:

identification of unrecognized disease

"a identificação suspeita de uma doença não reconhecida

in an apparently healthy person

"numa pessoa aparentemente saudável,

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

"através de exames... que podem ser realizados rápida e facilmente..."

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

Quero sublinhar, em especial, as palavras "rápida e facilmente"

because many of the existing screening methods

porque muitos dos métodos de rastreio existentes

are exactly the opposite.

são exatamente o oposto.

And those of you who have undergone colonoscopy

Quem já fez uma colonoscopia

as part of a screening program for colorectal cancer

num programa de rastreio para deteção de um cancro do colon ou retal,

will know what I mean.

sabem o que eu quero dizer.

Obviously, there's a variety of medical tools available

Obviamente, há uma série de instrumentos médicos disponíveis

to perform screening tests.

para realizar exames de rastreio.

This ranges from imaging techniques such as radiography

Vão desde técnicas de imagiologia, como uma radiografia

or magnetic resonance imaging

ou uma ressonância magnética,

to the analysis of blood or tissue.

até à análise do sangue ou de tecidos.

We have all had such tests.

Temos todos esses exames.

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

Mas há um meio que deixou de ser considerado, há muito tempo,

a medium that is easily accessible,

um meio que é facilmente acessível,

basically nondepletable,

nunca se esgota

and it holds tremendous promise for medical analysis.

e detém uma promessa enorme de análise médica.

And that is our breath.

É o nosso hálito.

Human breath is essentially composed of five components:

O hálito humano é basicamente composto por cinco componentes:

nitrogen, oxygen, carbon dioxide, water and argon.

azoto, oxigénio, dióxido de carbono, água e árgon.

But besides these five, there are hundreds of other components

Para além destes cinco, há centenas de outros componentes

that are present in very low quantity.

que estão presentes em quantidades muito baixas.

These are called volatile organic compounds,

Chamam-se os compostos orgânicos voláteis,

and we release hundreds, even thousands of them

libertamos centenas ou milhares deles

every time we exhale.

sempre que expiramos.

The analysis of these volatile organic compounds in our breath

A análise destes compostos orgânicos voláteis no nosso hálito

is called breath analysis.

chama-se análise da respiração.

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

Penso que muitos de vocês já fizeram análise da respiração.

Imagine: you're driving home late at night,

Imaginem: estão a conduzir de volta a casa, ao fim da noite

when suddenly, there's a friendly police officer

quando, de súbito, há um simpático agente da polícia

who asks you kindly but firmly

que vos pede, amável mas firmemente,

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

que saiam do carro e soprem para um aparelho como este.

This is an alcohol breath tester

É um analisador do álcool na respiração

that is used to measure the ethanol concentration in your breath

que se usa para medir a concentração do etanol na nossa respiração

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

e determinar se conduzir no nosso estado é uma ideia inteligente.

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

Devo dizer que a minha condução estava perfeita

but let me check.

mas vou verificar.

(Beep)

(Bip)

0.0, so nothing to worry about, all fine.

0,0 — portanto, nada que preocupe, está tudo bem.

(Laughter)

(Risos)

Now imagine a device like this one,

Agora imaginem um aparelho como este

that does not only measure alcohol levels in your breath,

que não meça apenas os níveis do álcool na nossa respiração,

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

mas também detete doenças como as que já mostrei

and potentially many more.

e possivelmente, muitas mais.

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

O conceito de correlação o cheiro do hálito duma pessoa

with certain medical conditions,

com determinadas situações médicas,

in fact, dates back to Ancient Greece.

é muito antigo, remonta à Grécia Antiga.

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

Mas só recentemente, os esforços da investigação na análise da respiração

aumentaram exponencialmente.

and what once was a dream is now becoming reality.

O que outrora era um sonho está a tornar-se realidade.

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

Vou mostrar de novo esta lista que já vos mostrei há bocado.

For the majority of diseases listed here,

Para a maior parte das doenças aqui listadas,

there's substantial scientific evidence

há provas científicas substanciais

suggesting that the disease could be detected by breath analysis.

que sugerem que a doença pode ser detetada

através da análise da respiração.

But how does it work, exactly?

Como é que isso funciona, exatamente?

The essential part is a sensor device

A parte essencial é um sensor

that detects the volatile organic compounds in our breath.

que deteta os compostos orgânicos voláteis na nossa respiração.

Simply put: when exposed to a breath sample,

Ou seja, quando exposto a uma amostra do hálito,

the sensor outputs a complex signature

o sensor produz uma assinatura complexa

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

que resulta da mistura dos compostos orgânicos voláteis que exalamos.

Now, this signature represents a fingerprint of your metabolism,

Esta assinatura representa

uma impressão digital do nosso metabolismo,

your microbiome

o nosso microbioma

and the biochemical processes that occur in your body.

e os procedimentos bioquímicos que ocorrem no nosso corpo.

If you have a disease,

Se temos uma doença,

your organism will change,

o nosso organismo altera-se

and so will the composition of your exhaled breath.

e o mesmo acontece à composição da nossa expiração.

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

Depois, só há que correlacionar uma determinada assinatura

with the presence or absence of certain medical conditions.

com a presença ou a ausência de determinadas situações médicas.

The technology promises several undeniable benefits.

A tecnologia promete certos benefícios inegáveis.

Firstly, the sensor can be miniaturized

Primeiro, o sensor pode ser miniaturizado

and integrated into small, handheld devices

e integrado em pequenos aparelhos portáteis,

like this alcohol breath tester.

como o teste do álcool na respiração.

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

Isso permite que o teste seja usado em muitos ambientes diferentes,

and even at home,

até mesmo em casa.

so that a visit at the doctor's office

Assim, não será necessário ir ao consultório dum médico

is not needed each time a test shall be performed.

sempre que seja preciso realizar um exame.

Secondly, breath analysis is noninvasive

Segundo, a análise da respiração não é invasiva

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

e pode ser tão simples como soprar para um aparelho de teste do álcool.

Such simplicity and ease of use would reduce patient burden

Essa simplicidade e facilidade de uso reduzirão a carga do doente

and provide an incentive for broad adoption of the technology.

e proporcionarão um incentivo para uma ampla adoção da tecnologia.

And thirdly, the technology is so flexible

Terceiro, a tecnologia é tão flexível

that the same device could be used

que o mesmo aparelho pode ser usado

to detect a broad range of medical conditions.

para detetar uma ampla gama de situações médicas.

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

A análise da respiração pode ser usada para rastreio de muitas doenças,

ao mesmo tempo.

Nowadays, each disease typically requires a different medical tool

Atualmente, cada doença exige um instrumento médico diferente

to perform a screening test.

para realização dum teste de rastreio.

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

Mas isso significa que só encontraremos aquilo que procuramos.

With all of these features, breath analysis is predestined

Com todas estas características,

a análise da respiração está predestinada a proporcionar aquilo que falta

to deliver what many traditional screening tests are lacking.

a muitos testes de rastreio tradicionais.

And most importantly,

Mais importante ainda,

all of these features should eventually provide us

todas estas características acabam por nos fornecer

with a platform for medical analysis

uma plataforma para análise médica

that can operate at attractively low cost per test.

que pode funcionar numa base muito barata por exame.

On the contrary, existing medical tools

Pelo contrário, os instrumentos médicos existentes

often lead to rather high cost per test.

levam frequentemente a um alto custo por exame.

Then, in order to keep costs down,

Por isso, a fim de reduzir os custos,

the number of tests needs to be restricted,

é preciso reduzir o número de exames.

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

Isso significa, por um lado, que os exames só podem ser realizados

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

numa pequena parte da população, por exemplo, na população de alto risco;

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

e, por outro lado, que o número de exames por pessoa tem de ser reduzido ao mínimo.

But wouldn't it actually be beneficial

Mas não seria benéfico

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

se o exame fosse realizado num grupo maior de pessoas,

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

mais frequentemente e durante um período mais longo de tempo

para cada pessoa?

Especially the latter would give access to something very valuable

Especialmente, esta última parte dar-nos-ia acesso a uma coisa valiosa

that is called longitudinal data.

que se chama dados longitudinais.

Longitudinal data is a data set that tracks the same patient

Os dados longitudinais são um conjunto de dados

que acompanham uma pessoa durante muitos meses ou anos.

over the course of many months or years.

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

Atualmente, as decisões médicas baseiam-se com frequência

num conjunto limitado de dados,

where only a glimpse of a patient's medical history

em que só está disponível um vislumbre da história médica duma pessoa

is available for decision-making.

para a tomada de decisões.

In such a case,

Nesses casos,

abnormalities are typically detected

uma anomalia é detetada, habitualmente.

by comparing a patient's health profile

comparando o perfil da saúde da pessoa

to the average health profile of a reference population.

com o perfil médio da saúde duma população de referência.

Longitudinal data would open up a new dimension

Os dados longitudinais abrem uma nova dimensão

and allow abnormalities to be detected

e permitem detetar uma anomalia

based on a patient's own medical history.

com base na história médica da própria pessoa.

This will pave the way for personalized treatment.

Isso abre o caminho para um tratamento personalizado.

Sounds pretty great, right?

Parece uma coisa boa, não é?

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

Certamente, vocês devem estar a perguntar:

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

"Se essa tecnologia é tão boa como ele diz porque é que não a estamos a usar?"

And the only answer I can give you is:

A única resposta que vos posso dar é:

not everything is as easy as it sounds.

nem tudo é tão fácil como prece.

There are technical challenges, for example.

Há problemas técnicos, por exemplo.

There's the need for extremely reliable sensors

São necessários sensores extremamente fiáveis

that can detect mixtures of volatile organic compounds

que consigam detetar misturas de compostos orgânicos voláteis

with sufficient reproducibility.

com uma reprodução suficiente.

And another technical challenge is this:

Outro problema técnico é este:

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

Como obter uma amostra do hálito duma pessoa, de um modo definido,

so that the sampling process itself

de modo a que o próprio processo de amostragem

does not alter the result of the analysis?

não altere o resultado da análise?

And there's the need for data.

Há a necessidade de dados.

Breath analysis needs to be validated in clinical trials,

A análise da respiração precisa de ser validada em testes clínicos,

and enough data needs to be collected

e é preciso recolher dados suficientes

so that individual conditions can be measured against baselines.

para poder medir as situações individuais em relação a linhas de referência.

Breath analysis can only succeed

A análise da respiração só pode ter êxito

if a large enough data set can be generated

se podermos gerar um enorme conjunto de dados

and made available for broad use.

e torná-los disponíveis para uma ampla utilização.

If breath analysis holds up to its promises,

Se a análise da respiração cumprir as suas promessas,

this is a technology that could truly aid us

é uma tecnologia que nos poderá ajudar

to transform our health care system --

a transformar o nosso sistema de saúde,

transform it from a reactive system

a transformá-lo de um sistema reativo

where treatment is triggered by symptoms of disease

— em que o tratamento se segue aos sintomas da doença —

to a proactive system,

para um sistema proativo

where disease detection, diagnosis and treatment

— em que a deteção da doença, o diagnóstico e o tratamento

can happen at early stage,

podem ocorrer numa fase precoce,

way before any symptoms occur.

muito antes de aparecerem quaisquer sintomas.

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

Isto leva-me ao último ponto que é um ponto fundamental.

What exactly is a disease?

O que é exatamente uma doença?

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

Imaginem que a análise da respiração pode ser comercializada como a descrevi,

and early detection becomes routine.

e a deteção precoce se torna uma rotina.

A problem that remains is, in fact, a problem

Mantém-se um problema,

that any screening activity has to face

que é um problema que qualquer atividade de rastreio tem de enfrentar

because, for many diseases,

porque, para muitas doenças,

it is often impossible to predict with sufficient certainty

é impossível prever com uma certeza absoluta

whether the disease would ever cause any symptoms

se essa doença alguma vez causaria quaisquer sintomas

or put a person's life at risk.

ou poria em risco a vida duma pessoa.

This is called overdiagnosis,

Chama-se a isto "sobrediagnóstico"

and it leads to a dilemma.

e conduz-nos a um dilema.

If a disease is identified,

Se identificarmos uma doença

you could decide not to treat it

podemos decidir não a tratar

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

porque há uma certa probabilidade de nunca virmos a sofrer dela.

But how much would you suffer

Mas até que ponto sofreríamos

just from knowing that you have a potentially deadly disease?

só por saber que temos uma doença possivelmente mortal?

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

Não lamentaríamos ter detetado essa doença?

in the first place?

Your second option is to undergo early treatment

A nossa segunda opção é fazer um tratamento precoce

with the hope for curing it.

na esperança de a curar.

But often, this would not come without side effects.

Mas, muitas vezes, esse tratamento tem efeitos colaterais.

To be precise:

Para explicar melhor:

the bigger problem is not overdiagnosis,

o maior problema não é o sobrediagnóstico,

it's overtreatment,

é o sobretratamento,

because not every disease has to be treated immediately

porque nem todas as doenças têm de ser tratadas imediatamente

just because a treatment is available.

só porque há um tratamento disponível.

The increasing adoption of routine screening

A adoção crescente dos rastreios de rotina

will raise the question:

colocam a questão:

What do we call a disease that can rationalize treatment,

A que é que chamamos uma doença que pode racionalizar um tratamento

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

e o que é uma anomalia que não justifica uma preocupação?

My hopes are that routine screening using breath analysis

A minha esperança é que os rastreios de rotina

que usarem a análise da respiração

can provide enough data and insight

nos forneçam dados suficientes e uma visão suficiente

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

para que, a determinada altura, possamos ultrapassar este dilema

and predict with sufficient certainty

e prever com uma certeza suficiente

whether and when to treat at early stage.

se e quando fazer um tratamento numa fase precoce.

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

A nossa respiração e a mistura dos compostos orgânicos voláteis

que exalamos

hold tremendous amounts of information on our physiological condition.

contêm enormes quantidades de informações

sobre o nosso estado fisiológico.

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

Com o que sabemos atualmente, só arranhámos a superfície.

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

À medida que reunirmos mais dados e perfis de respiração da população,

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

incluindo todas as variedades de sexos, de idade, de origens e de estilos de vida,

the power of breath analysis should increase.

o poder da análise da respiração aumentará.

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

Por fim, a análise da respiração fornecer-nos-á um instrumento poderoso

not only to proactively detect specific diseases

não só para detetar proativamente doenças específicas,

but to predict and ultimately prevent them.

mas para as prever e, em última análise, para as evitar.

And this should be enough motivation

Isto devia ser uma motivação suficiente

to embrace the opportunities and challenges

para aproveitar as oportunidades e os desafios

that breath analysis can provide,

que a análise da respiração pode proporcionar

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

mesmo para as pessoas que não sejam hipocondríacas em "part-time", como eu.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)