Aaron Morris: How your body could become its own diagnostic lab | TED Fellows

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

[SHAPE YOUR FUTURE]

[Modelem o vosso futuro]

(Slam) Ow!

(Trás!) Au!

As anyone who’s stubbed a toe in the dark

Como sabem os que magoam o dedo do pé na escuridão

or spent an hour searching for their keys knows

ou passam uma hora à procura das chaves

we're often limited by what we can or cannot see.

estamos limitados por aquilo que vemos ou não vemos.

In fact, even our own bodies can be black boxes.

O nosso corpo também pode ser uma caixa negra.

Today, I want to take you through a vision of health care

Hoje, vou dar-vos uma visão dos cuidados de saúde

that scientists and engineers, myself included, are building.

que cientistas e engenheiros, eu inclusive, estamos a criar.

We are creating a diagnostic lab inside your body

Estamos a criar um laboratório de diagnóstico dentro do nosso corpo

that can provide a continuous analysis of your health

que pode fornecer uma análise permanente da nossa saúde

so that we can better see what's happening in patients.

para vermos melhor o que acontece com os pacientes.

Currently, if someone is sick,

Atualmente, se alguém está doente,

we may diagnose them by using a biopsy

podemos fazer um diagnóstico, fazendo uma biópsia

to bring disease tissue outside the body where we can see it.

ou seja, recolher tecido doente do interior do corpo

We do this if we suspect, for instance, that a growth might be cancerous.

Fazemos isto se suspeitamos, por exemplo, que um tumor pode ser canceroso.

Unfortunately, this approach can't work all the time

Infelizmente, esta abordagem nem sempre funciona

because of two major problems.

por causa de dois grandes problemas.

First, some tissues, like brains or spinal cords,

Primeiro, alguns tecidos, como o cérebro ou a espinal medula,

can't be routinely biopsied.

não podem ser alvo de biópsias de rotina.

And second, doctors often don't know which tissue is causing the problem,

Segundo, os médicos nem sempre sabem qual o tecido que causa o problema,

so they don't know what to biopsy.

por isso não sabem onde fazer a biópsia.

So far, we've dealt with these issues using external medical tests,

Até agora, temos tratado destes problemas usando testes médicos exteriores,

like MRIs or blood tests.

como as MRIs ou as análises ao sangue.

These provide a broad overview of the health of a patient,

Estas proporcionam uma visão alargada da saúde do paciente

but they can't see the molecular and cellular changes

mas não detetam as alterações moleculares e celulares

that occur within tissues,

que ocorrem nos tecidos

and they certainly can't provide enough information

e, claro, não proporcionam informações suficientes

to proactively treat patients before symptoms develop.

para tratar os pacientes proativamente antes de os sintomas evoluírem.

This is unfortunate

Isso é preocupante

because it's these invisible changes that ultimately cause disease.

porque são essas alterações invisíveis que acabam por provocar doenças.

Our inability to measure these changes

A nossa incapacidade de medir essas alterações

results in a disparity between what we can see on a test

resulta numa disparidade entre o que podemos ver num teste

and what we know is happening in patients.

e aquilo que sabemos que está a ocorrer nos pacientes.

Let's take multiple sclerosis as an example.

Vejamos, como exemplo, a esclerose múltipla.

In MS, which is an autoimmune disease,

Na esclerose múltipla, que é uma doença autoimune,

the immune system attacks two specific tissues:

o sistema imunitário ataca dois tipos de tecidos:

the brain and the spinal cord,

o cérebro e a espinal medula,

resulting in damage and in some cases, paralysis.

provocando danos e, em certos casos, a paralisia.

Now, we obviously can't catch MS by routinely biopsying people's brains,

Obviamente, não podemos detetar a esclerose múltipla

através duma biópsia ao cérebro,

where there would be abundant and active disease-inducing cells.

onde deve haver células abundantes e ativas que provocam a doença.

And we can't catch it using a blood test

E não podemos detetá-la usando uma análise ao sangue

because the MS-inducing cells are so rare and inactive in the blood

porque as células que causam a esclerose múltipla

são tão raras e inativas no sangue que não as conseguimos ver.

that we simply can't see them.

Even brain imaging technologies like MRI can't provide the information we need

As tecnologias de imagiologia cerebral, como a MRI

não fornecem as informações necessárias

to be proactive about MS.

para sermos proativos.

So we need to rethink how we see.

Precisamos de repensar na forma como vemos.

My coworkers at the University of Michigan and I decided to do just that.

Os meus colegas e eu, na Universidade de Michigan,

Em vez de adotar uma abordagem de fora para dentro para o diagnóstico

Instead of taking an outside-in approach to diagnostics,

we're taking an inside-out approach.

adotamos uma abordagem de dentro para fora.

We are creating implantable sites

Estamos a criar locais de implantação

that have similarities to other sites in the body,

que tenham semelhanças com outros locais do corpo

and will improve our vision by giving us real-time access

e vamos melhorar a nossa visão tendo acesso em tempo real

to molecular and cellular information about diseased tissues.

às informações moleculares e celulares sobre tecidos doentes.

These insights will enable us to predict the onset of disease

Esta visão permitir-nos-á prever o início da doença

and even identify therapies likely to work in an individual patient.

e talvez até identificar as terapias que poderão funcionar num paciente.

So what does this inside-out approach look like?

Então, como é esta abordagem de dentro para fora?

Step one is to engineer new tissues just under the skin.

O primeiro passo é criar novos tecidos mesmo por debaixo da pele.

These tissues have similarities to other inaccessible sites in the body,

Estes tecidos terão semelhanças com outros locais inacessíveis no corpo,

like the brain or the lungs.

como sejam o cérebro ou os pulmões.

By implanting a porous plastic disk made of FDA-approved biomaterials,

Se implantarmos um disco plástico poroso feito de materiais biológicos aprovados,

podemos dominar as reações naturais do corpo

I can harness the body's natural responses to allow cells to migrate into the disk,

que permitem que as células migrem para esse disco,

survive at the site and form a tissue.

sobrevivam no local e formem um tecido.

Eventually, we're left with an engineered tissue

Por fim, obtemos um tecido artificial

com células imunitárias integradas,

with integrated immune cells,

just the cells we need for diagnosis.

as células de que precisamos para um diagnóstico.

Although these tissues are complex and chronically inflamed,

Embora esses tecidos sejam complexos e cronicamente inflamados,

they're also innocuous

também são inócuos

and after a few weeks, nearly imperceptible.

e, ao fim de poucas semanas, são quase impercetíveis.

Our engineered tissues contain information not present in the blood,

Estes tecidos artificiais contêm informações

que não estão presentes no sangue

and they can help bridge the gap

e podem ajudar a fazer a ponte

between what we can see on a traditional test

entre o que podemos ver num teste tradicional

and cellular changes we know occur in disease.

e as alterações celulares que sabemos estão a ocorrer na doença.

Step two is to read this signal.

A fase dois é ler este sinal.

Currently, I could take a biopsy of my engineered site and analyze it

Atualmente, posso fazer uma biópsia do meu local fabricado e analisá-lo

because I made them accessible just under the skin.

porque tornei-o acessível mesmo por debaixo da pele.

But it would certainly be better

Mas claro que ainda seria melhor

if we could incorporate and read a sensor noninvasively.

se eu pudesse incorporar e ler um sensor de forma não invasiva.

Within the next decade,

Dentro de 10 anos,

rapidly converging technologies could enable diagnosis at such an implant

as tecnologias que estão a convergir rapidamente

podem permitir um diagnóstico num implante destes

by harnessing simple detectors,

aproveitando simples detetores,

like a blood pressure cuff or smartwatch does now.

como já o fazem uma pulseira para a tensão ou um relógio eletrónico.

The mechanisms for diagnosing and monitoring disease

Os mecanismos para diagnosticar e monitorar uma doença

could be as simple as opening an app, like Candy Crush on your phone.

serão tão simples como abrir no telemóvel um aplicativo como o Candy Crush.

Step three is to harness the huge array of knowledge

O passo três é dominar a enorme panóplia de conhecimentos

in fields like engineering and material science

em campos como a engenharia e a ciência de materiais

to improve these implants and our ability to read their data.

para melhorar estes implantes e a nossa capacidade de ler os dados.

Eventually, tens, if not hundreds of individual engineered tissues

Eventualmente, dezenas ou mesmo centenas de tecidos fabricados individualmente

with integrated sensors

com sensores integrados

may be implantable with a single application.

podem ser implantados com uma simples aplicação.

Now, this approach to diagnosis is unconventional, to be sure,

Esta abordagem para o diagnóstico é pouco convencional, é certo,

but it is robust.

mas é robusta.

So far, my colleagues and I have used it

Até aqui, os meus colegas e eu temo-la usado

to diagnose models of metastatic cancer,

para diagnosticar modelos de cancros metastáticos,

type 1 diabetes, multiple sclerosis and organ transplant rejection.

diabetes tipo 1, esclerose múltipla e rejeição de transplante de órgãos.

But this is just the beginning of what we can see.

Mas isto é apenas o início daquilo que podemos ver.

With continuous improvements,

Com melhoramentos continuados,

we will be able to truly create

poderemos conseguir criar

a diagnostic lab inside your body

um laboratório de diagnóstico dentro do nosso corpo

that provides a continuous analysis of your health.

que forneça uma análise contínua da nossa saúde.

By changing how we see what's going wrong in patients,

Mudando a forma de ver o que está mal nos pacientes

we will be able to diagnose and treat diseases better

conseguiremos diagnosticar e tratar melhor as doenças

and faster than ever before.

e de forma mais rápida do que até agora.

If you're willing to rethink how you see,

Se estivermos dispostos a repensar a forma como vemos,

you may be surprised what comes into view.

podemos ficar surpreendidos com o que passaremos a ver.

Thank you.

Obrigado.