Ce ar putea dezvălui respirația despre sănătatea ta

Nu există cale mai bună de a opri o boală decât să o detetezi și să o tratezi din timp, înainte ca simptomele să apară. Aceasta este scopul tehnicilor de screening medical precum radiografia, RMN-ul și testele de sânge. Dar există un mediu cu potențial neglijat de analiza medicală: respirația ta. Tehnologul Julian Burschka împărtășește ultimile noutăţi din știința analizei respirației - observarea compușilor organici volatili din respirația ta - și cum ar putea fi folosită ca un instrument puternic care să detecteze, să prezică și în cele din urmă să prevină boala.

Am tendința să presupun ce e cel mai rău,

și uneori, acest obicei îmi joacă feste.

De exemplu, dacă simt o durere
neașteptată în corp,

durere pe care nu am mai avut-o
înainte și căreia nu îi pot găsi o sursă,

atunci dintr-o dată
mintea mea se gândeşte

la o boală de inimă

sau la o durere de gambă
din tromboză venoasă profundă.

Dar până acum nu am fost diagnosticat
cu vreo boală mortală sau incurabilă

Uneori lucrurile dor
fără vreun motiv clar.

Dar nu toată lumea e la fel
de norocoasă ca mine.

În fiecare an, în lume
mor peste 50 de milioane de oameni.

În special în economii cu venituri mari,
ca a noastră,

moartea e cauzată în mare
de boli care progresează lent:

boli de inimă, boala cronică de plămâni,
cancer, Alzheimer, diabet,

să numesc doar câteva.

Umanitatea a făcut un progres
extraordinar în a diagnostica și trata

multe dintre acestea.

Dar suntem la un stadiu
unde progresul în domeniul sănătății

nu poate fi atins
doar prin dezvoltare de noi tratamente.

Și asta devine evident
când ne uităm la un aspect

pe care multe dintre aceste boli
îl au în comun:

probabilitatea unei tratări cu succes

depinde mult
de când este început tratamentul.

Dar o boală este de obicei detectată
doar odată ce apar simptome.

Problema aici este, de fapt, că multe boli
pot rămâne asimptomatice,

prin urmare nedetectate,
pentru o perioadă lungă de timp.

Din cauza aceasta,
e o nevoie permanentă de noi căi

de detectare a bolilor
în stadiul incipient

înainte să apară simptomele.

În asistența medicală,
asta se numeşte screening.

Și după cum este definită
de Organizația Mondială a Sănătății,

screeningul este „identificarea
prezumtivă a bolii nedescoperite

într-o persoană aparent sănătoasă,

prin intermediul unor teste
care pot fi aplicate rapid și ușor.”

E o definiție lungă,
așa că permiteţi-mi să o repet:

identificarea bolii nedescoperite

într-o persoană aparent sănătoasă

prin intermediul unor teste
care pot fi aplicate și rapid și ușor.

Și vreau să pun în special accent
pe cuvintele „rapid” și „ușor”

pentru că multe dintre metodele
de screening

sunt exact opusul.

Și aceia dintre voi
care au făcut o colonoscopie

ca parte dintr-un program de screening
pentru cancer colorectal

știu despre ce vorbesc.

Evident că există o varietate
de ustensile disponibile

pentru a face un screening.

Asta variază între tehnici imagistice,
cum ar fi radiografia

sau imagistică prin rezonanţă magnetică,

la analiza sângelui sau a unui țesut.

Cu toții am făcut teste de acest tip.

Dar e o cale de mijloc care de mult timp
a fost trecută cu vederea:

cale de mijloc care este ușor de accesat,

practic inepuizabilă

și susține o promisiune extraordinară
pentru analiza medicală.

Și asta este respirația noastră.

Respirația umană este în principal
compusă din cinci componente:

nitrogen, oxigen,
dioxid de carbon, apă și argon.

Dar pe lângă acestea cinci,
sunt și alte sute de componente

care sunt prezente
în cantitate foarte mică.

Acestea se numesc
compuși organici volatili

și eliberăm sute, chiar mii

de fiecare dată când expirăm.

Analiza acestor compuși organici volatili
din respirația noastră

se numește analiză a respirației.

De fapt, cred că mulți dintre voi
au experimentat deja analiza respirației.

Imaginați-vă: conduci spre casă
noaptea târziu,

când deodată apare
un ofițer de poliție prietenos

care îți cere amabil, dar cu fermitate,

să tragi pe dreapta și să sufli
într-un dispozitiv ca acesta.

Acesta este un etilotest

care este folosit să măsoare
concentrația de etanol din respirația ta

și să determine dacă condusul în starea
în care te afli a fost o idee bună.

Aș zice că am condus destul de bine,

dar lăsați-mă să verific.

(Bip)

0.0, deci nimic îngrijorător, totul bine.

(Râsete)

Acum imaginați-vă un dispozitiv ca acesta,

care nu măsoară
doar nivelul de alcool din respirație,

dar care detectează boli
ca cele pe care vi le-am spus

și poate mai multe.

Conceptul de a corela
mirosul respirației unei persoane

cu anumite boli,

de fapt, datează din timpul
Greciei Antice.

Dar doar de curând, eforturile
de cercetare au crescut foarte mult,

și ceea ce odată a fost doar un vis
devine acum realitate.

Și permiteţi-mi să scot din nou
lista pe care v-am arătat-o mai devreme.

Pentru majoritatea bolilor listate aici,

există o dovadă științifică substanțială

sugerând că boala ar putea fi detectată
prin analiza respirației.

Dar cum funcționează mai exact?

Partea esențială e un dispozitiv cu senzor

care detectează compușii organici volatili
din respirația noastră.

Spus simplu: când este expus
la o probă de respirație,

senzorul produce o semnătură complexă

care rezultă dintr-un mix de compuși
organici volatili pe care îi expirăm.

Această semnătură reprezintă
o amprentă a metabolismului tău,

microbiomul tău,

și ale proceselor biochimice
care au loc în corpul tău.

Dacă ai o boală,

organismul tău se va schimba

și la fel și compoziția respirației tale.

Și atunci singurul lucru care mai rămâne
de făcut este să se coreleze

o anumită semnătură

cu prezența sau absența anumitor boli.

Tehnologia promite
câteva beneficii incontestabile.

În primul rând,
senzorul poate fi miniaturizat

și integrat în mici aparate,
pe care le poți ține în mână

ca acest etilotest.

Asta ar permite ca testul să fie folosit
în multe împrejurări diferite.

și chiar și acasă,

astfel că o vizită la doctor

nu este necesară de fiecare dată
când un test este făcut.

În al doilea rând,
analiza respirației nu este invazivă

și poate fi la fel de simplă
ca sulfatul într-un etilotest.

Simplicitatea și ușurința în folosire
ar reduce efortul pacientului

și ar oferi un stimulent
pentru adoptarea tehnologiei.

Și în al treilea rând,
tehnologia este atât de flexibilă

încât același dispozitiv
ar putea fi folosit

să detecteze o gamă variată de boli.

Analiza respirației ar putea fi folosită
să depisteze mai multe boli

în același timp.

În zilele noastre, fiecare boală necesită
un instrument medical diferit

pentru a efectua un test de screening.

Dar asta înseamnă că poți găsi
doar ceea ce cauți.

Cu toate aceste caracteristici,
analiza respirației este predestinată

să furnizeze ceea ce
multor teste de screening le lipseşte.

Și cel mai important,

toate aceste caracteristici
ar trebui eventual să ne ofere

o platformă pentru analiza medicală

care poate să funcționeze la un cost
scăzut și atractiv pentru fiecare test.

Dimpotrivă, instrumentele
medicale existente

deseori ajung la costuri relativ mari
pentru fiecare test.

Atunci, ca să se mențină
cheltuielile la un nivel mic,

numărul testelor
trebuie să fie restricționat,

iar asta însemnă că
(a) testele pot fi efectuate

pentru un segment restrâns al populației,
de exemplu cea cu risc ridicat;

și (b) că numărul de teste pe persoană
trebuie să fie menținut la minim.

Dar nu ar fi cu adevărat benefic

dacă testul ar fi efectuat
pe un grup mai mare de oameni,

dar și mai des și pe o perioadă mai lungă
de timp pentru fiecare individ?

Mai ales ultimul aspect ar oferi acces
la ceva mult mai valoros

ce se numeşte date longitudinale.

Datele longitudinale sunt un set de date
care urmăresc același pacient

de-a lungul a multor luni
sau a multor ani.

În zilele acestea, deciziile medicale
sunt bazate pe un set de date limitat

unde o singură bucățică
a istoricului medical al pacientului

este disponibilă pentru luarea deciziilor.

În acest caz,

anomaliile sunt de obicei detectate

prin compararea
profilul de sănătate al pacientului

cu profilul de sănătate mediu
a unei populații de referinţă.

Datele longitudinale
ar deschide o nouă dimensiune

și ar permite să fie detectate anomaliile

bazându-se pe istoricul medical
propriu al pacientului.

Asta ar pava calea
pentru tratamentul personalizat.

Sună destul de minunat, nu?

Acum cu siguranță veți avea o întrebare

care sună cam aşa:

„Dacă tehnologia este atât de minunată
precum spune,

atunci de ce nu o folosim astăzi?”

Și singurul răspuns
pe care vi-l pot oferi este:

nu totul este la fel de ușor precum sună.

Există provocări tehnice, de exemplu.

Există și nevoia
de senzori extrem de fiabili

care pot detecta
amestecuri de compuși organici volatili

cu o reproductibilitate suficientă.

Și o altă provocare tehnică este aceasta:

cum iei o mostră din respirația unei
persoane într-o manieră bine definită

pentru ca procesul prelevare de mostre

să nu altereze rezultatul analizei?

Și aici este nevoie de date.

Analiza respirației are trebuie
să fie validată în studii clinice,

și trebuie să fie colectate destule date

pentru ca afecțiunile individuale
să poată fi comparate cu limitele normale.

Analiza respirației poate să reușeașcă

doar dacă un set de date
îndeajuns de mare poate fi generat

și făcut disponibil
pentru o utilizarea amplă.

Dacă analiza respirației
îşi îndeplineşte promisiunile,

aceasta va fi o tehnologie
care ne-ar putea ajuta cu adevărat

să transformăm sistemul
nostru de sănătate,

să-l transformăm dintr-un sistem reactiv,

în care tratamentul este declanșat
de simptomele bolii,

într-un sistem proactiv,

unde depistarea bolii,
diagnosticarea și tratamentul

se poate face într-un stadiu incipient,

cu mult înainte de apariţia simptomelor.

Asta mă aduce la ultimul meu punct,
și este unul fundamental.

Ce este mai exact o boală?

Imaginați-vă că analiza respirației
poate fi comercializată

după cum am descris-o

și detectarea timpurie devine rutină.

Problema care rămâne este, de fapt,
o problemă

cu care orice activitate de screening
trebuie să se confrunte

pentru că pentru multe boli,

este de obicei imposibil de prezis
cu suficientă siguranță

dacă boala va cauza vreodată
oricare dintre simptome

sau va pune viața persoanei în pericol.

Asta se numește supradiagnostic

și conduce la o dilemă.

Dacă o boală este identificată,

ai putea decide să nu o tratezi

pentru că există sigur o probabilitate
că nu vei suferi vreodată de ea.

Dar cât de tare vei suferi

doar știind că ai o boală posibil mortală?

Și nu ai regreta că boala
a fost detectată?

A doua opțiune a ta ar fi
să te supui unui tratament timpuriu

cu speranța să o vindeci.

Dar deseori, asta nu ar veni
fără efecte secundare.

Să fiu precis:

problema mai mare
nu este supradiagnosticarea,

este supratratamentul,

pentru că nu fiecare boală
trebuie să fie trată imediat

doar pentru că un tratament e disponibil.

Adoptarea în creștere
a screeningului de rutină

va crea întrebarea:

Cum numim o boală
care poate raționaliza tratamentul

și ce e doar o anomalie care n-ar trebui
să fie o sursă de îngrijorare?

Sper că screeningul de rutină
care folosește analiza respirației

poate oferi destule date și perspective

ca, la un punct, să fim capabili
să rezolvăm această dilemă

și să prezicem cu suficientă siguranță

dacă și când să tratăm
într-un stadiu incipient.

Respirația noastră și amestecul de compuși
organici volatili pe care îl expirăm

conțin multe informații extraordinare
despre starea noastră fiziologică.

Cu ce cunoaștem în prezent
suntem abia la suprafață.

Cu cât colectăm mai multe date
și profile de respirație

de la întreaga populație

incluzând toate varietățile de genuri,
vârste, origini și stiluri de viață,

puterea analizei respirației
ar trebui să crească.

Și eventual, analiza respirației ar trebui
să ne ofere un instrument puternic,

nu doar pentru a detecta proactiv
boli specifice,

dar și pentru a le prezice
și în cele din urmă a le preveni.

Și asta ar trebui să fie
o motivație suficientă

să adoptăm oportunitățile și provocările

pe care analiza respirației
le poate oferi,

chiar și celor care nu sunt
ipohondri part-time ca mine.

Mulțumesc!

(Aplauze)