Quyen Nguyen: Cirurgia codificada por cor

Cirurgiões aprendem nos livros a diferenciar os tipos de tecidos através de um código de cores, só que isso não corresponde à vida real -- até agora. No TEDMED, Quyen Nguyen demonstra como um marcador molecular pode iluminar os tumores em verde neon, mostrando aos cirurgiões exatamente onde cortar.

Quero falar com vocês

sobre um dos maiores mitos na medicina,

que é a ideia

de que tudo que precisamos são mais avanços médicos

e aí todos os nossos problemas serão resolvidos.

Nossa sociedade adora romantizar

a ideia de um único inventor, sozinho,

que, trabalhando até tarde no laboratório, uma noite,

faz uma descoberta extraordinária,

e 'voilà', da noite para o dia tudo muda.

É uma cena fascinante,

mas simplesmente não é real.

Na verdade, medicina, hoje, é um esporte coletivo.

E em muitos aspectos,

sempre foi.

Gostaria de partilhar com vocês uma história

sobre como eu dramaticamente experienciei isso

em meu próprio trabalho.

Sou uma cirurgiã,

e nós, cirurgiões, sempre tivemos

essa relação especial com a luz.

Quando faço uma incisão no interior do corpo de um paciente, está escuro.

Precisamos da claridade da luz para ver o que fazemos.

E é por isso, que tradicionalmente,

cirurgias sempre começam de manhã bem cedo --

para aproveitar a luz do dia.

E se vocês olharem as imagens históricas

das antigas salas de cirurgia,

elas ficavam sempre no topo dos edifícios.

Por exemplo, esta é a sala de cirurgia mais antiga do Ocidente,

em Londres,

onde a sala de cirurgia

era no alto de uma igreja

com uma clarabóia em cima.

E esta é a imagem

de um dos hospitais mais famosos da América.

Este é o Mass General em Boston.

E sabem onde fica a sala de cirurgia?

Está aqui,

no topo do edifício,

com janelas suficientes para que a luz entre.

Nos dias de hoje, na sala de cirurgia,

não precisamos mais usar a luz solar.

E por não precisarmos mais usar a luz solar,

nós temos luzes muito especiais

feitas para a sala de cirurgia.

Temos a oportunidade

de trazer outros tipos de luzes --

luzes que nos permitam ver

o que comumente não vemos.

E isso é o que penso

ser a mágica da fluorescência.

Então, deixem-me retroceder um pouco.

Quando estamos na faculdade de medicina,

aprendemos anatomia a partir de ilustrações como esta

na qual tudo é codificado por cor.

Nervos são amarelos, artérias são vermelhas,

veias são azuis.

É tão fácil que qualquer um pode tornar-se cirurgião, certo?

Contudo, quando temos um paciente de verdade na mesa,

esta é a mesma dissecção de pescoço --

não é tão fácil dizer a diferença

entre as diversas estruturas.

Temos ouvido nos últimos dois dias

que problema urgente é

o câncer em nossa sociedade,

que é necessidade premente

para nós não ter

uma pessoa morrendo a cada minuto.

Bem, se o câncer pode ser detectado cedo,

a tempo de alguém tê-lo todo retirado,

excisado com cirurgia,

não me interessa se ele tem esse ou aquele gene,

ou se ele tem essa ou aquela proteína,

está lá no vidro.

Está feito, foi retirado, você está curado do câncer.

É assim que excisamos câncer.

Fazemos o melhor que podemos, conforme nossa formação,

a aparência do câncer, a sensação ao toque,

sua relação com outras estruturas e através de nossa experiência,

dizemos, quer saber de uma coisa, o câncer se foi.

Fizemos um bom trabalho. Retiramos todo o câncer.

É isso que o cirurgião diz na sala de cirurgia

enquanto o paciente está na mesa.

Mas aí não sabemos realmente se ele foi todo retirado.

Temos que pegar amostras da mesa cirúrgica,

do que deixamos no paciente,

e enviar essas peças ao laboratório de patologia.

Nesse meio tempo, o paciente está na mesa de cirurgia.

Os enfermeiros, anestesistas, o cirurgião,

todos os assistentes estão esperando em volta.

E nós esperamos.

O patologista pega o material,

congela-o, corta-o, olha no microscópio um a um

e depois retorna à sala.

E isso pode levar 20 minutos para cada amostra.

Assim se você tiver enviado 3 segmentos,

leva uma hora.

E frequentemente eles dizem:

"Sabe, os pontos A e B estão ok,

mas o ponto C, ainda há um resíduo de câncer lá.

Por favor, corte fora aquela parte."

Então retornamos e fazemos isso outra vez, e mais outra.

E todo esse processo:

"Ok, terminamos.

Achamos que todo o tumor foi retirado".

Mas, frequentemente, muitos dias depois,

o paciente já está em casa,

nós recebemos uma ligação:

"Sinto muito,

assim que vimos o resultado final da patologia,

assim que vimos a amostra final,

descobrimos que há outros pontos

onde as margens são positivas.

Seu paciente ainda tem câncer."

Aí você tem que contar a seu paciente, primeiramente,

que ele talvez precise de nova cirurgia,

ou que ele precisa de terapia adicional

como radioterapia ou quimioterapia.

Então, não seria melhor

se pudéssemos realmente dizer,

se o cirurgião pudesse realmente dizer,

se ainda há ou não câncer no campo cirúrgico?

Quero dizer, de muitas formas, o jeito que fazemos isso,

ainda operamos no escuro.

Assim em 2004, durante minha residência em cirurgia,

tive a felicidade

de conhecer o Dr. Roger Tsien,

que ganhou o Prêmio Nobel de Química

em 2008.

Roger e sua equipe

trabalhavam em uma forma de detectar câncer,

e eles tinham uma molécula muito inteligente,

descoberta por eles.

A molécula que eles desenvolveram

tinha três partes.

Sua parte principal é a azul, 'polycation',

e ela é basicamente bem aderente

a todos os tecidos do corpo.

Então imaginem que vocês façam uma solução

cheia desse material aderente

e a injetem nas veias de alguém com câncer,

tudo ficará luminoso.

Não haverá nada específico.

Não haverá especificidade lá.

Então eles adicionaram mais dois componentes.

O primeiro é um segmento polianiônico,

que age basicamente como apoio antiaderente,

como o verso de um adesivo.

Assim quando esses dois estão juntos, a molécula fica neutra

e nada fica preso lá.

E as duas partes, então, ficam unidas

por algo que só pode ser cortado

se vocês tiverem a tesoura molecular certa --

por exemplo, os tipos de enzimas proteolíticas

que os tumores produzem.

Assim, nesta situação aqui,

se vocês fizerem uma solução cheia dessa molécula de 3 partes

junto com o corante, mostrado em verde,

e a injetarem na veia

de alguém com câncer,

o tecido normal não consegue cortá-la.

A molécula atravessa e é excretada.

Contudo, na presença do tumor,

agora há tesouras moleculares

que podem quebrar essa molécula

bem no ponto de ruptura.

E aí, bum,

o próprio tumor se marca

e fica fluorescente.

Então aqui está um exemplo de um nervo

com um tumor ao seu redor.

Vocês conseguem dizer onde está o tumor?

Quando estava trabalhando nisso eu não conseguia.

Mas aqui está. Ele está fluorescente.

Agora está verde.

Vejam, assim todos da platéia

agora podem dizer onde está o câncer.

Nós podemos dizer na sala de cirurgia, na área,

a um nível molecular,

onde está o câncer e o que o cirurgião precisa fazer

e qual o trabalho que será necessário

para removê-lo.

E o interessante sobre fluorescência

é que não é só brilhante,

ela realmente pode reluzir através do tecido.

A luz emitida pela fluorescência

pode atravessar o tecido.

Então, mesmo se o tumor não estiver na superfície

vocês serão capazes de vê-lo.

Neste filme, vocês podem ver

que o tumor está verde.

Há realmente músculo normal por cima dele. Conseguem ver?

E estou descolando esse músculo.

Mas mesmo antes de descolá-lo,

vocês viram que havia um tumor por baixo.

Essa é a beleza de ter um tumor

que se marca com moléculas fluorescentes.

Que vocês podem, não apenas ver as margens

bem ali a um nível molecular,

mas podem vê-lo mesmo se não estiver bem no topo --

mesmo se estiver fora de seu campo de visão.

E isso funciona para linfonodos metastáticos também.

A dissecção de linfonodo sentinela

mudou nossa conduta em relação ao câncer de mama, melanoma.

As mulheres eram submetidas

a cirurgias realmente debilitantes

para excisar os linfonodos axilares.

Mas quando o linfonodo sentinela

chegou ao nosso protocolo de tratamento,

o cirurgião basicamente procura pelo único gânglio

que é o primeiro linfonodo a drenar o câncer.

E aí se o linfonodo tiver câncer,

a mulher é submetida a uma

disseccção dos linfonodos axilares.

Então, isso significa

que se esse linfonodo não tiver câncer,

a mulher está a salvo

de uma cirurgia desnecessária.

Mas o linfonodo sentinela, a forma como o fazemos hoje,

é como se tivéssemos um mapa

para saber onde ir.

Assim se vocês estão dirigindo em uma autoestrada

e querem saber onde está o próximo posto de gasolina,

vocês têm um mapa que mostra esse posto em seu caminho.

Ele não lhe diz se o posto

tem ou não gasolina.

Vocês têm que retirá-lo, levá-lo para casa,

cortá-lo, examiná-lo por dentro,

e dizer, "Ah, sim, tem gasolina."

Isso leva mais tempo.

Os pacientes estão ainda na mesa de cirurgia.

Anestesistas, cirurgiões esperam ao redor.

Isso leva tempo.

Assim com nossa tecnologia, podemos dizer ali mesmo.

Vocês veem muitas pequenas áreas arrendondadas ali.

Algumas dessas são linfonodos inchados

que parecem um pouco maiores do que os outros.

Quem de nós já não teve linfonodos inchados por um resfriado?

Isso não quer dizer que há câncer lá.

Bem, com nossa tecnologia,

o cirurgião é capaz de dizer imediatamente

quais gânglios têm câncer.

Não irei me aprofundar muito nisso,

mas nossa tecnologia, além de ser capaz

de marcar o tumor e os linfonodos metastáticos com fluorescência,

nos permite também usar a mesma engenhosa molécula de 3 partes

para marcar gadolínio no sistema

de forma que vocês possam fazer isso não invasivamente.

O paciente tem câncer

vocês querem saber se os linfonodos têm câncer

inclusive antes de abrir.

Bem, vocês podem ver isso em uma ressonância.

Assim, em cirurgia,

é importante saber o que cortar fora.

Mas igualmente importante

é preservar coisas

que são importantes por sua função.

Assim é muito importante evitar um dano acidental.

E estou falando

de nervos.

Os nervos, se danificados,

podem causar paralisia,

podem causar dor.

No contexto do câncer de próstata,

até 60% dos homens,

depois de uma cirurgia de câncer de próstata,

podem ter incontinência urinária

e disfunção erétil.

Há muita gente que tem muitos problemas --

e isto inclusive na

chamada cirurgia conservadora,

que significa que o cirurgião está a par desse problema

e está tentando evitar os nervos.

Mas saibam que, os nervos são tão pequenos,

no contexto de um câncer de próstata,

que realmente nunca os vemos.

Eles são traçados

apenas por suas vias anatômicas conhecidas

junto à vasculatura.

E são conhecidos por que alguém decidiu estudá-los,

o que significa que ainda estamos aprendendo

sobre onde estão.

Uma loucura pensar que fazemos cirurgia,

estamos tentando excisar o câncer, não sabemos onde há câncer.

Tentamos preservar nervos, não conseguimos ver onde estão.

Então digo, não seria maravilhoso

se pudéssemos encontrar um modo

de ver os nervos com fluorescência?

E a princípio não conseguimos muito apoio.

Diziam: "Temos feito assim durante todos esses anos.

Qual o problema?

Não temos tido muitas complicações."

Mas, segui adiante assim mesmo.

E Roger me ajudou.

E trouxe toda sua equipe com ele.

Essa coisa de trabalho em equipe, novamente.

E acabamos descobrindo moléculas

que especificamente 'marcam' os nervos.

E quando fizemos uma solução disso,

contrastando com fluorescência,

e a injetamos no corpo de um rato,

seus nervos literalmente brilharam.

Vocês podem ver onde estão.

Vocês veem aqui o nervo ciático de um rato,

e vocês podem ver facilmente essa porção grande, gorda.

Mas na verdade, na ponta disso onde estou dissecando agora,

há realmente arborizações muito finas

que não conseguimos ver.

Vejam que se parece com uma pequena cabeça de Medusa saindo.

Somos capazes de ver os nervos

da expressão facial, do movimento facial, da respiração --

cada um dos nervos --

nervos da função urinária ao redor da próstata.

Somos capazes de ver cada um dos nervos.

Quando colocamos estas duas sondas juntas...

Aqui está o tumor.

Sabem onde estão as margens do tumor?

Agora vocês sabem.

E o nervo que passa por este tumor?

Esta porção branca é fácil de ser vista.

Mas o que ocorre com a parte que está dentro do tumor?

Sabem para onde vai?

Agora sabem.

Basicamente, chegamos a uma forma

de marcar tecidos

e codificar por cor o campo cirúrgico.

Este foi um pequeno avanço.

Creio que mudará a forma como operamos.

Publicamos nossos resultados

nas coleções da Academia Nacional de Ciências

e na 'Nature Biotechnology'.

Recebemos comentários da revista Discover,

e do 'The Economist'.

E temos mostrado isso a muitos de meus colegas cirurgiões.

Eles dizem "Nossa!

Tenho pacientes

que podem se beneficiar com isso.

Creio que isto fará com que minhas cirurgias

tenham melhores resultados

e menos complicações."

Agora precisam acontecer

maiores avanços de nossa tecnologia

junto com desenvolvimento

da instrumentação

que nos permitam ver

este tipo de fluorescência em salas de cirurgia.

O objetivo final

é conseguirmos fazer isto em pacientes.

Contudo, nós descobrimos

que não há realmente um mecanismo simples

de desenvolver uma molécula

para utilização única.

Compreensivelmente, a maioria da indústria médica

está focada nos medicamentos de uso múltiplo,

como medicamentos de uso constante.

Estamos focados em melhorar esta tecnologia.

Estamos focados em adicionar medicamentos,

adicionar fatores de crescimento,

'matando' os nervos que estão causando problemas

e não o tecido circundante.

Sabemos que isso pode ser feito e nos comprometemos a fazê-lo.

Gostaria de deixá-los com este pensamento final.

Inovação de sucesso

não é um avanço isolado.

Não é uma arrancada.

Não é algo para um corredor só.

Inovação de sucesso

é um esporte coletivo, é uma corrida de revezamento.

Requer uma equipe para a descoberta

e uma outra equipe

para fazer a descoberta ser aceita e adotada.

E isso requer a coragem permanente

da luta diária

para educar, persuadir

e ganhar aceitação.

E essa é a luz que quero ver brilhar

na saúde e na medicina atual.

Muito obrigada.

(Aplausos)