Como estamos usando cães para farejar a malária

E se pudéssemos diagnosticar algumas das doenças mais mortais do mundo pelos cheiros que nosso corpo exala? Em uma palestra fascinante e demonstração ao vivo, o biólogo James Logan apresenta Freya, um cão farejador de malária, para mostrar como podemos aproveitar os incríveis poderes do perfume animal para detectar assinaturas químicas associadas à infecção, e mudar a maneira como diagnosticamos doenças.

A malária ainda é um dos maiores
assassinos do planeta.

Apesar de termos feito progressos
significativos nos últimos 20 anos,

metade da população mundial
ainda é ameaçada por esta doença.

Na verdade, a cada dois minutos
uma criança com menos de dois anos

morre de malária.

Nosso progresso, sem dúvida, parou.

Enfrentamos muitos desafios
quando se trata de combater a malária.

Mas um dos problemas

é encontrar as pessoas infectadas
com malária para começar.

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

elas podem desenvolver uma infecção,

se tornar contagiosas e ainda transmitir,

mas sem desenvolver nenhum sintoma,

e isso pode ser um grande problema,
porque encontrar essas pessoas

é como procurar uma agulha no palheiro.

Os cientistas têm tentado resolver
esse problema há alguns anos,

mas quero contar a vocês que a solução

pode ter estado bem debaixo
do nosso nariz esse tempo todo.

Foi um começo pesado com muitas
estatísticas importantes e sérias.

Então, quero que todos
relaxem um pouco agora,

me ajudem a relaxar um pouco também.

Então, vamos respirar profundamente.

(Inspirando)

Uau!

E expirar.

Vou ser soprado para lá.

(Risos)

Agora quero que façam de novo,
mas desta vez apenas pelo nariz

e quero que vocês realmente
sintam o ambiente ao redor.

E, na verdade, quero que sintam
o cheiro da pessoa sentada ao lado,

mesmo que não a conheçam, eu não ligo!

Inclinem-se, ponham
o nariz na axila dela.

Parem de ser tão britânicos.

Coloquem o nariz na axila dela, cheirem.

Vejam o que vocês sentem.

(Risos)

Todos e cada um de nós

tivemos uma experiência
sensorial muito diferente.

Alguns terão cheirado
algo bastante agradável,

talvez o perfume de alguém.

Mas alguns podem ter cheirado
algo um pouco menos agradável,

talvez o mau hálito
ou o odor corporal de alguém.

Talvez até tenham sentido
o cheiro do próprio corpo.

Provavelmente há uma boa razão

para alguns não gostarem
de certos cheiros corporais.

Através da história,

houve muitos exemplos
de doenças associadas a cheiros.

A febre tifoide aparentemente
cheira a pão integral assado.

Bem, é um cheiro muito bom, não é?

Mas começa a ficar um pouco pior.

Tuberculose cheira a cerveja velha

e febre amarela cheira a açougue,

como carne crua.

De fato, quando vemos as palavras
usadas para descrever doenças,

costumamos encontrar: podre,
desagradável, pútrido ou pungente.

Portanto, não é surpresa

que cheiros e odores corporais
tenham má reputação.

Se eu lhes dissesse: "Você cheira mal!",

vocês não vão aceitar isso
como um elogio, não é?

Mas vocês têm um cheiro,

acabaram de descobrir isso.

É um fato científico.

Vamos observar isso por outro ângulo.

E se pudéssemos pensar no cheiro
de uma maneira positiva?

E usá-lo?

E se pudéssemos detectar as substâncias
químicas emitidas pelo nosso corpo

quando estamos doentes

e usar isso para diagnosticar pessoas?

Precisaríamos desenvolver bons sensores
que nos permitam fazer isso.

Mas acontece que os melhores
sensores do mundo já existem.

E eles são chamados de "animais".

Eles foram feitos para cheirar.

Vivem a vida cotidiana deles
em função do faro deles.

Eles percebem os ambientes,

que lhes dão informações importantes

de como permanecerem vivos, basicamente.

Imaginem que são um mosquito
e acabaram de entrar nesta sala.

Entrarão em um mundo realmente complexo.

Serão bombardeados com cheiros
de todos os lugares.

Acabamos de descobrir
que somos animais com cheiro.

Cada um de nós está produzindo
diferentes substâncias químicas voláteis.

Não é apenas um odor corporal,
mas muitas substâncias químicas.

Mas não são só vocês,

são as cadeiras em que estão sentados,
o tapete, a cola que o segura ao chão,

a tinta nas paredes,

as árvores lá fora,
tudo ao redor está produzindo um odor

e é um mundo realmente complexo
pelo qual o mosquito precisa voar

para encontrar vocês em meio a tudo isso.

Vamos lá, levantem a mão,
quem sempre é picado por mosquitos?

E quem nunca é picado?

Sempre há pessoas irritantes
que nunca são picadas.

Mas o mosquito tem muito trabalho
para encontrar vocês

e isso tem tudo a ver com o seu cheiro.

As pessoas que não atraem mosquitos
são repelentes, o que sabemos...

(Risos)

Eu devo esclarecer:

repelente a mosquitos,

não a pessoas.

E sabemos agora que isso
é controlado por nossos genes.

Mas mosquitos conseguem fazer isso
porque têm um olfato altamente sofisticado

e enxergam através dessa névoa de odor

para encontrar você, esse indivíduo,
e picá-lo como uma refeição de sangue.

Mas o que aconteceria se alguém
estivesse infectado com malária?

Vamos dar uma rápida olhada
no ciclo de vida da malária.

É bastante complexo, mas é basicamente:

um mosquito tem que picar
alguém para se infectar.

Depois de picar uma pessoa infectada,

os parasitas vão da boca até o intestino,

se rompem no intestino,

criam cistos,

se replicam e fazem uma jornada

do intestino até as glândulas salivares,

onde são injetados novamente
em outra pessoa,

porque o mosquito injeta
saliva enquanto pica.

Então, dentro do humano,
ele passa por um outro ciclo,

uma outra parte do ciclo de vida.

Passa por um estado hepático, muda a forma
e sai para a corrente sanguínea novamente

e, finalmente, essa pessoa
se torna contagiosa.

Uma coisa que sabemos
do mundo dos parasitas

é que eles são incrivelmente bons
em manipular os hospedeiros

para melhorar a própria transmissão
e garantir que sejam transmitidos adiante.

Se isso acontece no sistema
da malária, pode fazer sentido

que é algo relacionado
ao odor que manipulam,

porque o odor é a chave,

é o que nos liga aos mosquitos,
é assim que nos encontram.

É o que chamamos de hipótese
de manipulação da malária,

algo em que trabalhamos nos últimos anos.

Uma das primeiras coisas
que queríamos fazer em nosso estudo

era descobrir se uma infecção por malária

nos torna mais atrativos
para mosquitos ou não.

Então, com nossos colegas,
criamos um experimento

com crianças no Quênia dormindo em tendas.

O odor da barraca foi soprado numa câmara

que continha mosquitos.

Eles responderam comportamentalmente,

voaram em direção ou para longe dos odores

dependendo se os agradavam ou não.

Alguns dos participantes
estavam infectados com malária

e outros não.

Mas o mais importante é que nenhuma
das crianças apresentava nenhum sintoma.

Quando vimos os resultados,
foi bastante surpreendente.

As pessoas infectadas com malária

eram significativamente mais atrativas
do que as não infectadas.

Vejam este gráfico.

Temos vários mosquitos
atraídos pela criança

e dois conjuntos de dados:
antes e depois do tratamento.

No lado esquerdo,

essa barra representa alguém ou um grupo
de pessoas que não estão infectadas.

E à medida que avançamos para a direita,
essas pessoas foram infectadas

e estão se movendo em direção
ao estágio em que são contagiosas.

Então, bem nessa fase

elas são significativamente
mais atrativas.

No estudo, obviamente tratamos as crianças

para eliminar os parasitas
e depois as testamos novamente.

Descobrimos que essa característica
altamente atrativa que estava lá

desaparecia depois de eliminar a infecção.

Não eram só as pessoas
que eram mais atrativas,

o parasita manipulava o hospedeiro
de alguma maneira

tornando-o mais atrativo para mosquitos,

destacando-se como um farol para atraí-los

e eles poderem continuar o ciclo de vida.

Depois quisemos descobrir que cheiro
o mosquito estava sentindo.

O que estava detectando?

Para fazer isso, tivemos que coletar
o odor corporal dos participantes.

Envolvemos sacos em volta dos pés deles,

o que nos permitiu coletar
esses odores voláteis.

Os pés são importantes para os mosquitos,
eles realmente amam esse cheiro.

(Risos)

Especialmente com cheiro de queijo.
Alguém tem pés assim?

Os mosquitos adoram esse cheiro.

Nos concentramos nos pés
e coletamos o odor corporal.

Quando se trata de mosquitos e olfação,
o sentido do olfato, é tudo bem complexo.

Seria ótimo se houvesse só uma substância
química que eles detectassem,

mas não é tão simples assim.

Precisam detectar várias substâncias
químicas na concentração certa,

nas proporções e combinações certas.

Pensem nisso como uma composição musical.

Se erramos a nota ou a tocamos
muito alto ou muito baixo, não soa bem.

Numa receita, se erramos um ingrediente

ou a cozinhamos por muito ou pouco tempo,
não fica com um gosto bom.

Com o cheiro é igual,

ele é composto de um conjunto de
substâncias químicas na combinação certa.

As máquinas do laboratório
não são particularmente boas

em detectar esse tipo de sinal,
ele é bastante complexo.

Mas os animais conseguem.

No laboratório, conectamos microeletrodos

à antena de um mosquito,

imaginem como isso é delicado.

(Risos)

Mas também os conectamos
a células individuais

dentro da antena, o que é incrível.

Não queremos espirrar ao fazer
o experimento, isso eu garanto.

Ele nos permite medir a resposta elétrica

dos receptores de cheiro nas antenas

para que possamos ver
o que o mosquito está cheirando.

Vou lhes mostrar como é isso:
aqui está a célula de um inseto

que responderá em um segundo
quando eu apertar este botão.

Vejam que ela reage com essa resposta.

Um odor será soprado sobre a célula, que
vai enlouquecer e fazer um som engraçado.

Então ela voltará ao potencial de repouso
quando pararmos o odor.

(Estalos)

Certo, lá vamos nós.

Então podem ir para casa agora
e dizer que viram um inseto cheirando

e até o ouviram cheirando.

É um conceito estranho, não é?

Mas isso funciona muito bem

e nos permite ver
o que o inseto está detectando.

Usando esse método
com nossas amostras de malária,

conseguimos descobrir
o que o mosquito detectava.

E descobrimos que os compostos
associados à malária

eram um grupo, principalmente aldeídos,

com um cheiro que indicava
a malária em sinal aqui.

Agora sabemos qual é o cheiro da malária

e usamos o mosquito
como um sensor biológico

para nos dizer isso.

Fico imaginando se poderíamos

colocar um cinto em um pequeno mosquito

e ficar segurando como uma coleira

para ver se podemos cheirar
pessoas em uma comunidade;

isso se passa na minha cabeça;

e se conseguimos encontrar
pessoas com malária.

Claro, isso não é realmente possível.

Mas há um animal com o qual
podemos fazer isso.

Os cães têm um olfato incrível,

mas há algo um pouco mais especial neles:

eles têm a capacidade de aprender.

Vocês devem estar familiarizados
com o conceito nos aeroportos,

quando os cães vão de pessoa em pessoa
e farejam a bagagem ou as próprias pessoas

procurando drogas e explosivos
ou até comida, também.

Queríamos saber: "Poderíamos treinar
cães para aprender o cheiro da malária?"

Trabalhamos com a instituição de caridade
chamada Medical Detection Dogs

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

Fomos para a Gâmbia e fizemos
mais uma coleta de odores

em crianças infectadas e não infectadas.

Mas desta vez coletamos o odor delas,
fazendo-as usar meias, de náilon,

para coletar o odor corporal,

as trouxemos de volta ao Reino Unido

e então as entregamos a essa instituição
de caridade para executar o experimento.

Eu poderia mostrar um gráfico

e falar sobre como essa
experiência funciona,

mas seria um pouco chato, não?

Dizem para nunca trabalhar
com crianças ou animais vivos.

Mas vamos quebrar essa regra hoje.

Por favor, sejam bem-vindos ao palco,

Freya

(Aplausos)

e seus treinadores,

(Aplausos)

Mark

e Sarah.

(Aplausos)

Ela é a verdadeira estrela do show.

Peço que todos fiquem em silêncio,

não se movam muito.

É um ambiente muito estranho para Freya.

Ela está dando uma boa olhada em vocês.

Vamos ficar o mais calmos
possível, isso seria bom.

Pediremos à Freya

para passar por essas engenhocas aqui.

E em cada uma delas temos um pote.

No pote há uma meia usada
por uma criança na Gâmbia.

Três das meias foram usadas
por crianças que não estavam infectadas

e apenas uma delas por uma que estava.

Assim como vemos num aeroporto,
imaginem que eram pessoas

e a cachorra vai lá farejar.

Vamos ver se ela detecta a malária.

E se ela detectará isso lá.

Este é um teste difícil
neste ambiente desconhecido.

Então, vou passar a vez agora para o Mark.

Número três.

Certo, lá vamos nós.

Eu não sabia em que pote estava,
Mark também não sabia.

Este foi um teste cego, de verdade.

Sarah, foi o pote certo?

Foi sim.

Muito bem, Freya! Isso é fantástico.

(Aplausos)

É realmente maravilhoso.

Isso é genial.

Agora, Sarah vai mudar os potes um pouco,

ela vai levar embora o da malária.

E só vamos ter quatro potes
que contêm meias de crianças

que não tinham malária.

Em teoria, Freya deve seguir e não parar.

É importante porque também precisamos
identificar as pessoas não infectadas,

ela precisa fazer isso
corretamente também.

Este é um teste muito difícil. Essas meias
ficaram no congelador por alguns anos.

E isso também é só um pedacinho de meia,

imaginem se fosse uma pessoa
que estivesse emitindo um sinal forte.

Então isso é realmente incrível.

É com você, Mark.

Genial!

Fantástico!

(Aplausos)

Realmente incrível!

Muito obrigado, pessoal.

Grande salva de palmas
para Freya, Mark e Sarah!

Muito bem, galera.

(Aplausos)

Que boa menina.

Ela vai receber um agrado mais tarde.

Fantástico.

Acabaram de ver com seus próprios olhos,
foi uma demonstração real ao vivo.

Estava muito nervoso,
estou feliz que funcionou.

(Risos)

Mas é realmente incrível e,
quando fazemos isso,

descobrimos que esses cães
podem nos dizer corretamente

quando alguém está infectado
com malária em 81% das vezes.

É incrível!

Em 92% das vezes nos dizem corretamente

quando alguém não está infectado.

E esses números estão acima dos critérios
da Organização Mundial da Saúde

para um diagnóstico.

Estamos realmente pensando
em utilizar cães nos países,

e particularmente nos portos de entrada,

para detectar pessoas com malária.

Isso pode ser uma realidade.

Mas não podemos ter cães em todo lugar.

Então, também estamos trabalhando

no desenvolvimento da tecnologia,

tecnologia usável,

que capacitaria o indivíduo
a se autodiagnosticar.

Imaginem um adesivo usado na pele,

que detecta no suor quando alguém
está infectado com malária

e muda de cor.

Ou algo um pouco mais técnico, talvez,

um relógio inteligente que alerta
quando alguém está infectado com malária.

E se pudermos fazer isso
digitalmente e coletar dados,

imaginem a quantidade em escala global.

Poderia revolucionar completamente

o jeito como monitoramos
a propagação de doenças,

como direcionamos nossos esforços de
controle e reagimos a surtos de doenças,

ajudando a levar à erradicação da malária,

e mesmo além dela

para outras doenças que já sabemos
que possuem um cheiro.

Aproveitando o poder da natureza

para descobrir quais são esses cheiros,
poderíamos tornar isso realidade.

Como cientistas, nossa tarefa
é apresentar novas ideias,

novos conceitos e 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 bem debaixo do nosso nariz.

Obrigado.

(Aplausos) (Vivas)