Como estamos a usar cães para farejar a malária

E se pudéssemos diagnosticar algumas das doenças mais fatais do mundo pelos cheiros que o nosso corpo liberta? Numa conversa fascinante e numa demonstração ao vivo, o biólogo James Logan apresenta Freya, uma cadela farejadora de malária, para mostrar como podemos aproveitar os incríveis poderes do olfato animal para detetar produtos químicos associados com infeções — e mudar a maneira como nós diagnosticamos doenças.

A malária ainda é um dos maiores
assassinos do planeta.

Apesar do progresso significativo
feito nos últimos 20 anos,

metade da população mundial
ainda é ameaçada por esta doença.

De facto, a cada dois minutos,

uma criança com menos de dois anos
morre de malária.

O nosso progresso certamente estagnou.

Agora enfrentamos muitos desafios
quando se trata de combater a malária,

mas um dos problemas que temos

é encontrar as pessoas
que estão infetadas por malária.

Por exemplo, se as pessoas têm
algum nível de imunidade para a doença,

elas podem desenvolver uma infeção,
ficarem infetadas e contagiá-la

mas não apresentarem
quaisquer sintomas,

e isso pode ser um grande problema,
porque como encontramos essas pessoas?

É como procurar uma agulha num palheiro.

Os cientistas estão a tentar resolver
esse problema há anos,

mas hoje, quero dizer-vos

que a solução para esse problema
pode ter estado debaixo do nosso nariz

este tempo todo.

Tivemos um começo pesado,
com muitas estatísticas importantes,

e quero que todos nós
relaxemos um pouco.

Isso também me ajudaria
a relaxar um pouco.

Então porque é que
não respiramos fundo ...

Uau!

e expiramos.

Uf! Vou ser soprado daqui para fora.

Ok, agora quero que
vocês façam isso de novo

mas, desta vez, eu quero
que vocês inspirem apenas pelo nariz

e sintam o ambiente à vossa volta.

Quero que vocês
cheirem a pessoa ao vosso lado.

Mesmo que não os conheçam,
eu não me importo.

Debrucem-se, coloquem
o nariz na axila dela.

Vá lá, deixem de ser tão britânicos,

coloquem o nariz na axila dela,
aspirem bem,

vejam o que conseguem cheirar.

(Risos)

Agora cada um de nós

terá tido uma experiência
sensorial muito diferente.

Alguns de nós terão cheirado
algo bastante agradável,

talvez o perfume de alguém.

Mas alguns de nós podem ter cheirado
algo um pouco menos agradável,

talvez o mau hálito
ou o odor corporal de alguém.

Talvez tenham cheirado
o vosso próprio odor corporal.

(Risos)

Mas, sabem, provavelmente
há um bom motivo

para não gostarmos
de certos cheiros corporais.

Ao longo da História,

houve muitos exemplos de doenças
associadas a um cheiro.

Por exemplo, o tifo, segundo parece,
cheira a pão integral.,

É um cheiro muito bom, não é?

Mas as coisas começam a piorar.

A tuberculose cheira a cerveja morta.

A febre amarela cheira ao interior
de um açougue, como carne crua.

De facto, quando olhamos
para o tipo de palavras

usadas para descrever doenças,

acabamos por encontrar estas palavras:

"podre", "pestilento",
"pútrido" ou "pungente".

Portanto, não é surpresa

que cheiro e odor corporal
tenham má reputação.

Se eu vos disser: "Tens cheiro",

vocês não vão achar
que isso é um elogio, pois não?

Mas nós temos cheiro.

Acabámos de descobrir isso.
Temos cheiro.

É um facto científico.

Eu gostaria bastante
de dar a volta a isso.

E se nós pudéssemos pensar
no cheiro de maneira positiva,

e dar-lhe um bom uso?

E se pudéssemos detetar os químicos

que o nosso corpo emite
quando estamos doentes,

e usar isso para diagnosticar as pessoas?

Precisaríamos de desenvolver bons
sensores que nos permitissem fazer isso,

mas acontece que já existem
os melhores sensores do mundo

e que se chamam "animais".

Há animais feitos para cheirar.

Vivem a vida deles
de acordo com o seu nariz.

Cheiram o ambiente,

que lhes dá informações
muito importantes

sobre como se manterem
vivos, essencialmente.

Imaginem que são um mosquito

e, vindos lá de fora, acabam
de voar para dentro desta sala.

Vão entrar num mundo muito complexo.

Vão ser bombardeados
com cheiros de todos os lados.

Acabámos de perceber que
somos animais com cheiro.

Cada um de nós está a produzir
diferentes químicos voláteis.

Não é só um químico,
mas muitos e muitos químicos.

Mas não somos só nós,
são os assentos em que estamos sentados,

a carpete, a cola que segura
a carpete ao chão,

a tinta da parede, as árvores lá fora.

Tudo à vossa volta está
a produzir um cheiro,

é um mundo muito complexo
onde os mosquitos têm de voar

e têm de nos encontrar dentro
deste mundo muito complexo.

E cada um de nós sabe bem.

Vamos, mãos no ar, quem
é sempre mordido por mosquitos?

E quem nunca é mordido?

Há sempre uma ou outra pessoa
irritante que nunca é mordida.

O mosquito tem uma tarefa
muito difícil para nos encontrar.

Isso tem a ver com o cheiro que temos.

As pessoas que não atraem
mosquitos cheiram a repelente,

e sabemos que...

(Risos)

Eu vou esclarecer:
repelente para mosquitos,

não para pessoas.

(Risos)

E sabemos agora

que isso é controlado pelos nossos genes.

Mas os mosquitos são
capazes de fazer isso

porque têm o sentido
do olfato altamente sofisticado,

e conseguem distinguir no meio
de todos os odores

para encontrar o indivíduo certo
e picá-lo, para uma refeição de sangue.

Mas o que aconteceria se algum de vocês
estivesse infetado com malária?

Vamos dar uma olhadela rápida
pelo ciclo de vida da malária.

É muito complexo mas, basicamente,

o que acontece é que um mosquito tem
de morder alguém para ficar infetado.

Quando morde uma pessoa infetada,

o parasita entra-lhe pela
boca, vai para o intestino,

depois explode no intestino,
cria cistos

e os parasitas reproduzem-se.

Depois passam do intestino
para as glândulas salivares,

onde voltam a ser injetados
noutra pessoa quando o mosquito morde,

porque ele injeta saliva enquanto morde.

Dentro do ser humano,
ele passa por outro ciclo,

por outra parte do ciclo de vida.

Passa por uma fase hepática,
muda de forma,

e depois passa de novo
para a corrente sanguínea.

E essa pessoa acaba
por ficar infetada.

Agora, uma coisa que sabemos
sobre o mundo dos parasitas

é que eles são incrivelmente bons
a manipular os seus hospedeiros

para melhorar a sua própria transmissão,

para garantir que continuam
a ser transmitidos.

Se isto acontece no sistema da malária,

pode fazer sentido que esteja relacionado
com o odor que eles manipulam,

porque o segredo é o odor.

O odor é a coisa que nos liga
aos mosquitos.

É assim que eles nos encontram.

Chamamos a isto a hipótese
de manipulação da malária.

É uma coisa em que temos
trabalhado nos últimos anos.

Uma das primeiras coisas que
queríamos fazer no nosso estudo

era descobrir se uma infeção por malária

nos torna mais atraentes
para os mosquitos ou não.

No Quénia, com os nossos colegas,
realizámos uma experiência.

Pusemos os nossos participantes,
crianças do Quénia, a dormir em tendas.

O odor da tenda foi soprado para
uma câmara que continha mosquitos,

e os mosquitos deviam ter
uma reação no seu comportamento.

Voariam para perto dos odores
ou para longe deles,

consoante gostassem deles ou não.

Alguns dos participantes
estavam infetados com malária,

e outros não estavam infetados.

O mais importante é que nenhuma
das crianças tinha qualquer sintoma.

Quando vimos os resultados,
foi realmente impressionante.

As pessoas que estavam
infetadas com malária

eram significativamente mais atraentes
do que as pessoas não infetadas.

Passo a explicar este gráfico.

Temos "número de mosquitos
atraídos pela criança",

e temos dois conjuntos de dados:
antes e após o tratamento.

No lado esquerdo,
a primeira barra representa

um grupo de pessoas
que não estão infetadas,

e à medida que nos movemos
para a direita,

chegamos às pessoas infetadas.

Vamo-nos movendo na direção
das que estão infetadas.

Na barra maior, a das pessoas
que estão infetadas

é quando estão nitidamente
mais atraentes.

Neste estudo, administrámos
tratamento às crianças

para eliminar os parasitas,

e depois testámo-las novamente.

Descobrimos que a característica
atrativa que elas tinham

desaparecera depois
de removida a infeção.

Então, não era que as
pessoas fossem mais atraentes,

o parasita é que estava a manipular
o seu hospedeiro de algum modo

para torná-lo mais atraente
para os mosquitos,

destacando-se como um farol
para atrair mais mosquitos

para poder continuar o seu ciclo de vida.

A outra coisa que queríamos
descobrir a seguir

era o que o mosquito estava a cheirar.

O que é que estava a detetar?

Para isso, tivemos de colher
o odor corporal dos participantes.

Fizemos isso envolvendo
sacos em volta dos pés deles

o que nos permitiu colher
os odores voláteis dos pés.

Os pés são muito importantes
para os mosquitos.

Eles adoram o cheiro dos pés.

Especialmente pés malcheirosos.
Alguém tem pés a cheirar a queijo?

Os mosquitos adoram esse cheiro.

Então concentrámo-nos nos pés,
e colhemos o odor corporal.

Mas quando se trata de mosquitos
e olfato, o sentido do cheiro,

é muito complexo.

Seria muito bom se eles detetassem
apenas um produto químico,

mas não é assim tão simples.

Eles precisam de detetar vários químicos

na concentração certa,
nas proporções certas,

as combinações certas de químicos.

Podemos pensar nisso
como uma composição musical.

Se errarmos uma nota ou se tocarmos
alto demais ou suave demais,

não soa bem.

Ou como uma receita: se nos
enganarmos num ingrediente

ou se cozinharmos tempo demais,
ou pouco tempo, não sabe bem.

Quanto ao cheiro, passa-se o mesmo.

É composto por um conjunto
de químicos na combinação certa.

As nossas máquinas no laboratório
não são particularmente boas

em perceber este tipo de sinal
— é bastante complexo.

Mas os animais podem
e no meu laboratório

ligamos microelétrodos
às antenas de um mosquito.

Imaginem como isso é delicado.

(Risos)

Mas também os ligamos
a células individuais dentro das antenas,

o que é incrível.

Não podemos espirrar
quando estamos a fazer isso,

sem dúvida alguma.

Mas isso permite-nos

medir a resposta elétrica dos
recetores de cheiro nas antenas,

e assim podemos ver o que
um mosquito está a cheirar.

Vou mostrar como é.

Esta é a célula de um inseto,

vai reagir dentro de um segundo
quando pressiono este botão,

e vocês verão que está a assumir
o controlo com esta reação.

Vamos soprar um odor sobre a célula,

e ele vai ficar um pouco louco
e fazer um som esquisito,

depois ele volta a ficar calmo
potencial quando paramos o odor.

(Estalos rápidos)

(Som contínuo)

(Estalos rápidos)

Ok, cá vamos nós.

Agora, podem ir para casa e dizer
que viram um inseto a cheirar

e até ouviram um inseto a cheirar
— é um conceito estranho, não é?

Mas isto funciona muito bem,

e permite-nos ver o que
o inseto está a detetar.

Usando este método
com as nossas amostras de malária,

conseguimos descobrir
o que o mosquito estava a detetar,

e encontrámos os compostos associados
à malária, principalmente aldeídos,

um grupo de compostos que cheiravam,
que significavam o sinal da malária.

Agora sabemos qual é o cheiro da malária,

e usámos o mosquito como um biossensor

para nos dizer qual é o cheiro da malária.

Agora eu queria imaginar

que vocês talvez pudessem pôr
um arnês num pequeno mosquito,

pôr-lhe uma trela e levá-lo lá para fora,

para ver se eles conseguem
farejar pessoas numa comunidade

— isto passa-se na minha cabeça —

e ver se poderíamos encontrar
pessoas com malária.

Mas é claro, isso não é possível.

Mas há um animal que pode fazer isso.

Os cães têm um sentido de olfato incrível,

mas têm outra coisa especial:

eles têm a capacidade de aprender.

Muitos de vocês conhecem
este conceito nos aeroportos,

onde os cães andam em linha
a farejar as bagagens ou as pessoas

à procura de drogas e de explosivos
ou também comida.

Nós queríamos saber,
podíamos treinar cães

para aprenderem o cheiro da malária?

Assim, estamos a trabalhar com uma
instituição chamada Medical Detection Dogs

para ver se podemos treiná-los
para aprender o cheiro da malária.

Fomos para a Gâmbia e fizemos
mais uma colheita de odores

em crianças que estavam
infetadas e não estavam infetadas

mas, desta vez, colhemos o odor delas

fazendo-as usar meias, meias de nylon,

para colher o seu odor corporal.

Trouxemos esses odores para o Reino Unido

e entregámo-los a essa instituição
para executarem a experiência.

Eu podia mostrar um gráfico
e dizer como funciona essa experiência,

mas seria um pouco chato.

Diz-se para nunca trabalharmos
com crianças ou com animais vivos,

mas hoje, vamos quebrar essa regra.

Então, por favor, recebam Freya no palco...

(Aplausos)

e os seus treinadores Mark e Sarah.

(Aplausos)

Claro, é ela a verdadeira
estrela do espetáculo.

Ok, agora vou pedir para ficarem calados,

não se mexerem muito.

Este é um ambiente
muito estranho para Freya.

Ela está a olhar para vocês.

Vamos ficar o mais calmos possível.
Isso seria ótimo.

Então, vamos pedir a Freya

para percorrer esta linha
com estas engenhocas,

e em cada uma destas
engenhocas, temos uma panela.

Cada panela tem uma meia que foi
usada por uma criança na Gâmbia.

Três dessas meias foram usadas
por crianças que não estavam infetadas,

e apenas uma das meias foi usada
por uma criança infetada por malária.

Tal como acontece no aeroporto,
imaginem que aquilo são pessoas,

e o cachorro vai farejar atentamente.

Vamos ver se vemos
quando ela deteta a malária,

e se ela deteta a malária.

Este é um teste muito difícil para ela
neste ambiente muito estranho,

por isso vou entregá-la agora a Mark.

Número três. Ok.

(Aplausos)

Cá vamos.

Eu não sabia em que panela
estava e Mark também não sabia.

Este foi um teste cego, genuinamente.
Sarah, isso estava correto?

Sarah: Sim.

JL: Estava correto. Muito bem, Freya.
Isso é fantástico.

(Aplausos)

Isto é maravilhoso.

Agora Sarah vai mudar
um pouco as panelas

e vai tirar daqui a que tem malária.

Vamos ter quatro panelas
que contêm meias de crianças

que não tinham malária.

Em teoria, Freya deve
andar pela linha sem parar.

Isto é importante, porque também
é preciso saber

quais as pessoas que não estão infetadas.

Ela precisa de conseguir fazer isso.

Este é um teste difícil.

Estas meias estiveram no frigorífico
durante uns anos,

e são apenas um pedacinho de meia.

Imaginem se fosse uma pessoa inteira,
a emitir um sinal forte.

Isto é realmente incrível.

Ok, é a tua vez, Mark.

(Aplausos)

Brilhante. Fantástico!

(Aplausos)

Realmente super.
Muito obrigado, pessoal.

Uma grande salva de palmas
para Freya, Mark e Sarah.

Muito bem, pessoal.

(Aplausos)

Linda menina! Vai receber um petisco.

Fantástico!

Acabaram de ver
com os vossos próprios olhos.

Essa foi uma demonstração real ao vivo.
Eu estava muito nervoso.

Mas estou muito feliz porque funcionou.

É realmente incrível.

Quando fazemos isto, descobrimos
que estes cães dizem-nos corretamente

quando alguém está infetado
com malária, 81% das vezes.

É incrível.

E 92% das vezes,

eles dizem-nos corretamente
quando alguém não está infetado.

Estes números estão acima dos critérios

estabelecidos pela Organização Mundial
da Saúde para um diagnóstico.

Assim, estamos a pensar
na colocação de cães em países,

em particular, nos portos de entrada,

para detetar pessoas que têm malária.

Isso pode ser uma realidade.

Mas não podemos colocar
cães em toda a parte,

e assim também queremos fazer
e estamos a trabalhar nisso agora

é o desenvolvimento da tecnologia,

uma tecnologia que
capacite um indivíduo

a fazer o seu autodiagnóstico.

Imaginem um adesivo que usamos na pele

que deteta no nosso suor se
estamos infetados com malária,

através da mudança de cor.

Ou uma coisa,
talvez um pouco mais técnico:

um "smartwatch" que nos alerte
quando estivermos infetados com malária.

Se pudermos fazer isso digitalmente,
e pudermos reunir dados,

imaginem a quantidade de dados
que podemos recolher à escala global.

Isso pode revolucionar totalmente

a maneira como rastreamos
a propagação de doenças,

como direcionamos
os nossos esforços de controlo

e respondemos a surtos de doenças,

ajudando a liderar a erradicação
da malária e, para além da malária,

de outras doenças que
sabemos terem um cheiro.

Se pudermos aproveitar o poder da Natureza
para descobrir quais são esses cheiros,

nós podemos fazer isso
e tornar isso uma realidade.

Agora, como cientistas, temos
a tarefa de criar novas ideias,

novos conceitos, novas tecnologias

para enfrentar alguns
dos maiores problemas do mundo.

Mas o que nunca deixa de me surpreender

é que muitas vezes
a Natureza já fez isso por nós,

e a resposta

está mesmo debaixo do nosso nariz.

Obrigado.

(Aplausos)