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

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Lucas Roberto Rezende

Almost a year ago,

Há quase um ano,

my aunt started suffering back pains.

a minha tia começou a ter dores nas costas.

She went to see the doctor

Foi ao médico

and they told her it was a normal injury

e ele disse-lhe que era um problema normal

for someone who had been playing tennis

para uma pessoa que tinha jogado ténis

for almost 30 years.

durante quase 30 anos.

They recommended that she do some therapy,

Recomendou-lhe que fizesse terapia

but after a while she wasn't feeling better,

mas, passado um tempo, ela não se sentia melhor.

so the doctors decided to do further tests.

Então, os médicos decidiram fazer mais exames.

They did an x-ray

Fizeram um raio X

and discovered an injury in her lungs,

e descobriram uma lesão num pulmão.

and at the time they thought that the injury

Então, julgaram que a lesão

was a strain in the muscles and tendons

era uma tensão nos músculos e tendões entre as costelas

between her ribs,

but after a few weeks of treatment,

mas, depois dumas semanas de tratamento,

again her health wasn't getting any better.

a saúde dela continuava a não melhorar.

So finally, they decided to do a biopsy,

Por fim, decidiram fazer uma biópsia.

and two weeks later,

Duas semanas depois,

the results of the biopsy came back.

chegaram os resultados da biópsia.

It was stage 3 lung cancer.

Era um cancro do pulmão na fase 3.

Her lifestyle was almost free of risk.

A vida dela tinha sido uma vida quase isenta de riscos.

She never smoked a cigarette,

Nunca fumara um cigarro.

she never drank alcohol,

Nunca bebia álcool.

and she had been playing sports

Praticara desporto praticamente durante metade da vida.

for almost half her life.

Perhaps, that is why it took them almost six months

Talvez por isso mesmo, tenham demorado seis meses,

to get her properly diagnosed.

a fazer-lhe um diagnóstico correto.

My story might be, unfortunately,

Infelizmente, a minha história deve ser

familiar to most of you.

familiar para muita gente.

One out of three people sitting in this audience

Uma em cada três pessoas, presentes nesta audiência

will be diagnosed with some type of cancer,

virá a ser diagnosticadas com qualquer tipo de cancro

and one out of four

e uma em cada quatro

will die because of it.

morrerá por causa disso.

Not only did that cancer diagnosis

Aquele diagnóstico de cancro

change the life of our family,

mudou a vida da nossa família.

but that process of going

Ainda por cima, aquele processo

back and forth with new tests,

de andar dum lado para o outro com novos exames,

different doctors describing symptoms,

vários médicos a descrever sintomas,

discarding diseases over and over,

afastar doenças umas atrás das outras,

was stressful and frustrating,

foi desgastante e frustrante,

especially for my aunt.

especialmente para a minha tia.

And that is the way cancer diagnosis has been done

É assim que o diagnóstico do cancro tem sido feito

since the beginning of history.

desde o início da história.

We have 21st-century medical treatments and drugs

Temos tratamentos médicos e drogas do século XXI

to treat cancer,

para tratar o cancro.

but we still have 20th-century procedures

Mas continuamos a ter procedimentos e processos para diagnóstico

and processes for diagnosis, if any.

do século XX , se é que os há.

Today, most of us have to wait for symptoms

Atualmente, temos que esperar pelos sintomas

to indicate that something is wrong.

que nos indicam que há qualquer coisa de errado.

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

Hoje, a maioria das pessoas continua a não ter acesso

to early cancer detection methods,

a métodos de deteção precoce do cancro,

even though we know

apesar de sabermos que detetar o cancro precocemente

that catching cancer early

is basically the closest thing we have

é a coisa mais favorável que temos para a sua cura.

to a silver bullet cure against it.

We know that we can change this in our lifetime,

Sabemos que é possível alterar isto na nossa geração.

and that is why my team and I

Por isso, a minha equipa e eu decidimos começar esta jornada,

have decided to begin this journey,

this journey to try to make cancer detection

esta jornada para tentar detetar o cancro na sua fase inicial

at the early stages

and monitoring the appropriate response at the molecular level

e monitorizar a resposta adequada, a nível molecular,

easier, cheaper, smarter

dum modo mais fácil, mais barato, mais inteligente

and more accessible than ever before.

e mais acessível do que nunca.

The context, of course,

Claro, que o contexto é que vivemos numa época

is that we're living at a time

where technology is disrupting our present

em que a tecnologia perturba o nosso presente a um ritmo exponencial

at exponential rates,

and the biological realm is no exception.

e o domínio biológico não é exceção.

It is said today that biotech is advancing

Diz-se que a biotécnica está a avançar

at least six times faster than the growth rate

seis vezes mais depressa do que o ritmo de crescimento

of the processing power of computers.

do poder de processamento dos computadores.

But progress in biotech

Mas o progresso na biotécnica,

is not only being accelerated,

além de estar a ser acelerado,

it is also being democratized.

também está a ser democratizado.

Just as personal computers or the Internet

Tal como os computadores pessoais ou a Internet ou os Smartphones

or smartphones leveled the playing field

nivelaram o campo de ação

for entrepreneurship, politics or education,

para o empreendedorismo, a política ou o ensino,

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

os recentes avanços têm-no nivelado também para o progresso da biotécnica.

and that is allowing

Isso está a permitir

multidisciplinary teams like ours

que equipas multidisciplinares como a nossa

to try to tackle and look at these problems

tentem enfrentar e observar esses problemas

with new approaches.

com novas abordagens.

We are a team of scientists and technologists

Somos uma equipa 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,

Com base em recentes descobertas científicas,

we believe that we have found

cremos que descobrimos uma forma segura e rigorosa

a reliable and accurate way

of detecting several types of cancer

de detetar vários tipos de cancro

at the very early stages through a blood sample.

em fases muito precoces, através duma amostra de sangue.

We do it by detecting a set of very small molecules

Fazemos isso, detetando um conjunto de moléculas muito pequenas

that circulate freely in our blood

que circulam livremente no nosso sangue,

called microRNAs.

chamadas microARNs .

To explain what microRNAs are

Para explicar o que são os microARNs

and their important role in cancer,

e o seu papel importante no cancro,

I need to start with proteins,

preciso de começar pelas proteínas,

because when cancer is present in our body,

porque, quando o cancro está presente no corpo,

protein modification is observed

observa-se uma modificação da proteína

in all cancerous cells.

em todas as células cancerosas.

As you might know,

Como talvez saibam,

proteins are large biological molecules

as proteínas são grandes moléculas biológicas

that perform different functions within our body,

que executam diferentes funções no interior do nosso corpo,

like catalyzing metabolic reactions

como catalizar reações metabólicas

or responding to stimuli

ou reagir a estímulos

or replicating DNA,

ou reproduzir o ADN.

but before a protein is expressed or produced,

Mas, antes de uma proteína ser expressa ou produzida,

relevant parts of its genetic code

partes relevantes do seu código genético

present in the DNA

presentes no ADN

are copied into the messenger RNA,

são copiadas para o mensageiro ARN.

so this messenger RNA

Assim, este mensageiro ARN

has instructions on how to build a specific protein,

fica com instruções sobre como produzir uma proteína específica

and potentially it can build hundreds of proteins,

e, potencialmente, pode produzir centenas de proteínas.

but the one that tells them when to build them

Mas aquelas que lhe dizem quando as produzir e quantas produzir

and how many to build

are microRNAs.

são os microARNs.

So microRNAs are small molecules

Assim, os microARNs são pequenas moléculas

that regulate gene expression.

que regulam a expressão dos genes.

Unlike DNA, which is mainly fixed,

Ao contrário do ADN, que está fixo,

microRNAs can vary depending on internal

os microARNs podem variar, consoante as condições

and environmental conditions at any given time,

internas e ambientais, em qualquer altura,

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

informando-nos quais os genes

que são expressos ativamente num dado momento.

And that is what makes microRNAs

É isso que torna os microARNs

such a promising biomarker for cancer,

um promissor marcador para o cancro,

because as you know,

porque, como sabem,

cancer is a disease of altered gene expression.

o cancro é uma doença de expressão de genes alterados.

It is the uncontrolled regulation of genes.

É a regulação descontrolada de genes.

Another important thing to consider

Outra coisa importante a considerar

is that no two cancers are the same,

é que não há dois cancros iguais,

but at the microRNA level, there are patterns.

mas a nível do microARN, há padrões.

Several scientific studies have shown

Vários estudos científicos demonstraram

that abnormal microRNA expression levels

que os níveis anormais de expressão do microARN

varies and creates a unique, specific pattern

variam e criam um padrão único e específico

for each type of cancer,

para cada tipo de cancro,

even at the early stages,

mesmo nas fases precoces,

reflecting the progression of the disease,

refletindo a progressão da doença,

and whether it's responding to medication

se esta está a reagir à medicação

or in remission,

ou está em remissão,

making microRNAs a perfect,

tornando os microARNs um marcador biológico perfeito,

highly sensitive biomarker.

altamente sensível.

However, the problem with microRNAs

No entanto, o problema com os microARNs

is that we cannot use existing DNA-based technology

é que não podemos usar a atual tecnologia com base no ADN

to detect them in a reliable way,

para os detetar de forma fiável,

because they are very short sequences of nucleotides,

porque são sequências muito curtas de nucleótidos,

much smaller than DNA.

muito mais pequenas do que o ADN.

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

Também, todos os microARNs são muito parecidos uns com os outros,

with just tiny differences.

com diferenças mínimas.

So imagine trying to differentiate two molecules,

Imaginem tentar distinguir duas moléculas,

extremely similar, extremely small.

extremamente semelhantes, extremamente pequenas.

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

Cremos que encontrámos uma forma de o fazer.

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

É a primeira vez que mostramos isto em público.

Let me do a demonstration.

Vou fazer uma demonstração.

Imagine that next time you go to your doctor

Imaginem que, na próxima vez que forem ao médico

and do your next standard blood test,

e fizerem as análises de rotina ao sangue,

a lab technician extracts a total RNA,

um técnico do laboratório extrai um ARN total,

which is quite simple today,

que hoje é uma coisa muito simples,

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

e o coloca numa microplaca vulgar de 96, como esta.

Each well of these plates

Cada um dos "poços" destas placas

has specific biochemistry that we assign,

tem a bioquímica específica que definimos,

that is looking for a specific microRNA,

e que pesquisa um microARN específico,

acting like a trap that closes

agindo como uma ratoeira que se fecha

only when the microRNA is present in the sample,

apenas quando o microARN está presente na amostra.

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

Quando o faz, fica a brilhar com uma cor verde.

To run the reaction,

Para provocar a reação,

you put the plate inside a device like this one,

colocamos a placa dentro de um aparelho como este,

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

e depois podemos pôr o Smartphone por cima.

If we can have a camera here

— se puderem virar uma câmara para aqui,

so you can see my screen.

poderão ver o meu ecrã —

A smartphone is a connected computer

Um Smartphone é um computador ligado

and it's also a camera,

e é também uma câmara,

good enough for our purpose.

muito boa para este efeito.

The smartphone is taking pictures,

O Smartphone está a captar imagens.

and when the reaction is over,

Quando a reação terminar,

it will send the pictures

to our online database for processing

vai enviar as imagens para a nossa base de dados "online"

and interpretation.

This entire process lasts around 60 minutes,

Todo este processo dura cerca de 60 minutos.

but when the process is over,

Quando o processo termina,

wells that shine are matched with the specific microRNAs

os "poços" que brilham são comparados com os microARNs específicos

and analyzed in terms of how much and how fast

e analisados em termos da intensidade e da velocidade a que brilham.

they shine.

And then, when this entire process is over,

Depois, quando todo este processo termina,

this is what happens.

o que acontece é isto.

This chart is showing the specific microRNAs

Este gráfico está a mostrar os microARNs específicos

present in this sample

presentes nesta amostra

and how they reacted over time.

e como é que eles reagiram com o tempo.

Then, if we take this specific pattern of microRNA

Se agarrarmos neste padrão específico de microARN

of this person's samples

das amostras desta pessoa

and compare it with existing scientific documentation

e o compararmos com a documentação científica existente

that correlates microRNA patterns

que correlaciona padrões de microARN

with a specific presence of a disease,

com a presença específica duma doença,

this is how pancreatic cancer looks like.

é este o aspeto dum cancro do pâncreas.

This inside is a real sample

O que está aqui dentro é uma amostra real

where we just detected pancreatic cancer.

em que detetámos um cancro do pâncreas.

(Applause)

(Aplausos)

Another important aspect of this approach

Outro aspeto importante desta abordagem

is the gathering and mining of data in the cloud,

é a reunião e a obtenção de dados na nuvem,

so we can get results in real time

para obtermos resultados em tempo real

and analyze them with our contextual information.

e analisá-los com as nossas informações contextuais.

If we want to better understand

Se queremos compreender melhor

and decode diseases like cancer,

e descodificar doenças como o cancro,

we need to stop treating them

precisamos de deixar de as tratar

as acute, isolated episodes,

como episódios agudos, isolados

and consider and measure everything

e considerar e medir

that affects our health on a permanent basis.

tudo o que afeta a nossa saúde numa base permanente.

This entire platform is a working prototype.

Toda esta plataforma é um protótipo funcional.

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

Utiliza biologia molecular do mais alto nível,

a low-cost, 3D-printed device,

uma impressora 3D, de baixo custo

and data science

e ciência de dados,

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

para tentar enfrentar um dos desafios mais difíceis da humanidade.

Since we believe early cancer detection

Como entendemos que a deteção precoce do cancro

should really be democratized,

deve ser democratizada,

this entire solution costs at least 50 times less

toda esta solução custa, no mínimo, 50 vezes menos

than current available methods,

do que os atuais métodos disponíveis.

and we know that the community can help us

Sabemos que a comunidade pode ajudar-nos

accelerate this even more,

a acelerar ainda mais.

so we're making the design of the device

Por isso, estamos a fazer o projeto do aparelho em sinal aberto.

open-source.

(Applause)

(Aplausos)

Let me say very clearly

Digo muito claramente

that we are at the very early stages,

que estamos numa fase muito inicial

but so far, we have been able

mas, até agora, já conseguimos

to successfully identify the microRNA pattern

identificar com êxito o padrão do microARN

of pancreatic cancer, lung cancer,

do cancro do pâncreas, do cancro do pulmão,

breast cancer and hepatic cancer.

do cancro da mama e do cancro do fígado.

And currently, we're doing a clinical trial

Atualmente, estamos a fazer um teste clínico

in collaboration with the German Cancer Research Center

em colaboração com o Centro de Investigação Alemão do Cancro

with 200 women for breast cancer.

com 200 mulheres, para o cancro da mama.

(Applause)

(Aplausos)

This is the single non-invasive,

Este é um teste não invasivo, rigoroso e acessível

accurate and affordable test

that has the potential to dramatically change

que tem o potencial de alterar drasticamente

how cancer procedures and diagnostics

a forma como os procedimentos e diagnóstico do cancro têm sido feitos.

have been done.

Since we're looking for the microRNA patterns

Como andamos à procura de padrões do microARN

in your blood at any given time,

no vosso sangue, em qualquer altura,

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

não é preciso saber que cancro procuramos.

You don't need to have any symptoms.

Não é preciso ter quaisquer sintomas.

You only need one milliliter of blood

Só é preciso um mililitro de sangue

and a relatively simple array of tools.

e um conjunto relativamente simples de utensílios.

Today, cancer detection happens mainly

Atualmente, a deteção do cancro surge principalmente

when symptoms appear.

quando aparecem sintomas.

That is, at stage 3 or 4,

Ou seja, na fase 3 ou 4.

and I believe that is too late.

Considero que isso é tarde demais.

It is too expensive for our families.

É demasiado caro para as nossas famílias.

It is too expensive for humanity.

É demasiado caro para a humanidade.

We cannot lose the war against cancer.

Não podemos perder a guerra contra o cancro.

It not only costs us billions of dollars,

Custa-nos milhares de milhões de dólares,

but it also costs us the people we love.

mas também nos custa as pessoas que amamos.

Today, my aunt, she's fighting bravely

Hoje, a minha tia está a lutar corajosamente

and going through this process with a very positive attitude.

e a passar por este processo com uma atitude muito positiva.

However, I want fights like this

No entanto, eu quero que lutas destas

to become very rare.

sejam cada vez mais raras.

I want to see the day

when cancer is treated easily

Quero ver o dia em que o cancro seja tratado facilmente

because it can be routinely diagnosed

por poder ser diagnosticado rotineiramente

at the very early stages,

em fases muito precoces.

and I'm certain

Tenho a certeza

that in the very near future,

de que, num futuro muito próximo,

because of this

por causa disto e de outras descobertas que observamos

and other breakthroughs that we are seeing

every day in the life sciences,

todos os dias nas ciências da vida,

the way we see cancer

a forma como vemos o cancro

will radically change.

vai-se alterar radicalmente.

It will give us the chance of detecting it early,

Vai dar-nos a hipótese de detetá-lo precocemente,

understanding it better,

de compreendê-lo melhor

and finding a cure.

e de encontrar uma cura.

Thank you very much.

Muito obrigado.

(Applause)

(Aplausos)