I have a tendency to assume the worst, and once in a while, this habit plays tricks on me. For example, if I feel unexpected pain in my body that I have not experienced before and that I cannot attribute, then all of a sudden, my mind might turn a tense back into heart disease or calf muscle pain into deep vein thrombosis. But so far, I haven't been diagnosed with any deadly or incurable disease. Sometimes things just hurt for no clear reason.
Teño tendencia a asumir o peor, e de cando en vez, este costume xógame malas pasadas. Por exemplo, se sinto unha dor inesperada no corpo que nunca antes sentira e que non sei a que atribuír, de súpeto a miña mente pode pensar que é unha cardiopatía ou que unha dor no papo da perna é unha trombose venosa. Pero ata agora, non me diagnosticaron ningunha doenza fatal ou incurable. Ás veces, temos dores sen razón aparente.
But not everyone is as lucky as me. Every year, more than 50 million people die worldwide. Especially in high-income economies like ours, a large fraction of deaths is caused by slowly progressing diseases: heart disease, chronic lung disease, cancer, Alzheimer's, diabetes, just to name a few.
Pero non todo o mundo ten tanta sorte coma min. Cada ano, máis de 50 millóns de persoas morren no mundo. Especialmente en economías con altos ingresos como a nosa, un gran número das mortes están causadas por enfermidades de evolución lenta: cardiopatía, enfermidade pulmonar crónica, cancro, alzhéimer, diabetes, por nomear algunhas.
Now, humanity has made tremendous progress in diagnosing and treating many of these. But we are at a stage where further advancement in health cannot be achieved only by developing new treatments. And this becomes evident when we look at one aspect that many of these diseases have in common: the probability for successful treatment strongly depends on when treatment is started. But a disease is typically only detected once symptoms occur. The problem here is that, in fact, many diseases can remain asymptomatic, hence undetected, for a long period of time. Because of this, there is a persisting need for new ways of detecting disease at early stage, way before any symptoms occur. In health care, this is called screening.
A humanidade fixo progresos enormes diagnosticando e tratando moitas delas. Mais estamos nun momento no que non se pode avanzar máis en saúde soamente desenvolvendo tratamentos novos. E isto é evidente cando vemos un aspecto que moitas destas enfermidades teñen en común: a probabilidade dun tratamento exitoso depende fortemente de cando se empeza. Pero unha enfermidade normalmente só se detecta cando hai síntomas. O problema é que hai enfermidades que, de feito, poden ser asintomáticas, e por tanto imperceptibles, durante moito tempo. Por isto, hai unha persistente necesidade de novos métodos de detección nos primeiros estadios, antes de que empecen os síntomas. Na asistencia sanitaria chámaselle rastrexo,
And as defined by the World Health Organization, screening is "the presumptive identification of unrecognized disease in an apparently healthy person, by means of tests ... that can be applied rapidly and easily ..." That's a long definition, so let me repeat it: identification of unrecognized disease in an apparently healthy person by means of tests that can be applied both rapidly and easily. And I want to put special emphasis on the words "rapidly" and "easily" because many of the existing screening methods are exactly the opposite. And those of you who have undergone colonoscopy as part of a screening program for colorectal cancer will know what I mean.
que, segundo a definición da Organización Mundial da Saúde, é "a presunta identificación dunha enfermidade non recoñecida nunha persoa aparentemente sa, mediante probas... que se poden facer rápida e sinxelamente..." É unha definición longa, así que a vou repetir: Identificación dunha enfermidade non recoñecida nunha persoa aparentemente sa mediante probas que se poden facer rápida e sinxelamente. E quero pór especial énfase nas palabras "rápida e sinxelamente" porque moitos dos métodos que existen son exactamente o contrario. E aqueles de vós que pasarades por unha colonoscopia como parte dun rastrexo de cancro colorrectal saberedes o que quero dicir.
Obviously, there's a variety of medical tools available to perform screening tests. This ranges from imaging techniques such as radiography or magnetic resonance imaging to the analysis of blood or tissue. We have all had such tests. But there's one medium that for long has been overlooked: a medium that is easily accessible, basically nondepletable, and it holds tremendous promise for medical analysis. And that is our breath.
Obviamente, hai unha gran variedade de ferramentas dispoñibles para levar a cabo as probas. Isto vai dende técnicas de escaneamento como a radiografía ou a resonancia magnética ata análises de sangue ou tecidos. Todos fixemos esas probas. Pero hai un medio que pasamos por alto durante moito tempo: un medio de fácil acceso, basicamente inesgotable, e que alberga grandes expectativas nas análises médicas. e é o noso alento.
Human breath is essentially composed of five components: nitrogen, oxygen, carbon dioxide, water and argon. But besides these five, there are hundreds of other components that are present in very low quantity. These are called volatile organic compounds, and we release hundreds, even thousands of them every time we exhale. The analysis of these volatile organic compounds in our breath is called breath analysis. In fact, I believe that many of you have already experienced breath analysis. Imagine: you're driving home late at night, when suddenly, there's a friendly police officer who asks you kindly but firmly to pull over and blow into a device like this one. This is an alcohol breath tester that is used to measure the ethanol concentration in your breath and determine whether driving in your condition is a clever idea. Now, I'd say my driving was pretty good, but let me check.
O alento humano está constituído esencialmente por cinco compoñentes: nitróxeno, oxíxeno, dióxido de carbono, auga e argon. Pero ademais destes cinco, hai centos doutros compoñentes presentes en moi pequenas cantidades. Chámanse compostos orgánicos volátiles, e soltamos centos, incluso miles, cada vez que exhalamos. A análise destes compostos orgánicos volátiles no noso alento chámase análise do alento. De feito, creo que moitos de vós xa experimentastes a análise do alento. Imaxinade: estades indo para casa de madrugada, cando de súpeto, aparece un amable policía que vos pide cordialmente pero con firmeza que estacionedes na beiravía e sopredes por un aparato coma este. Isto é un alcoholímetro que se usa para medir a concentración de etanol no alento e determinar se conducir nesas condicións é unha boa idea. Eu digo que conduciría bastante ben, pero deixádeme comprobar.
(Beep)
(bip)
0.0, so nothing to worry about, all fine.
0,0, así que nada do que preocuparse, todo ben.
(Laughter)
(Risas)
Now imagine a device like this one, that does not only measure alcohol levels in your breath, but that detects diseases like the ones I've shown you and potentially many more. The concept of correlating the smell of a person's breath with certain medical conditions, in fact, dates back to Ancient Greece. But only recently, research efforts on breath analysis have skyrocketed, and what once was a dream is now becoming reality. And let me pull up this list again that I showed you earlier. For the majority of diseases listed here, there's substantial scientific evidence suggesting that the disease could be detected by breath analysis.
Agora imaxinade un aparato coma este, que non só mide os niveis de alcohol no voso alento, senón que detecta enfermidades como as que citei antes e potencialmente outras máis. O concepto de correlacionar o cheiro do alento dunha persoa con certos problemas médicos, de feito, remóntase á Grecia antiga. Pero as investigacións sobre a análise do alento só se dispararon recentemente, e o que unha vez fora un soño estase a converter nunha realidade. E permitídeme que volva sacar esta lista que vos ensinei antes. Para a maioría das enfermidades aquí enumeradas, hai abundantes probas científicas que suxiren que a enfermidade podería detectarse cunha análise de alento.
But how does it work, exactly? The essential part is a sensor device that detects the volatile organic compounds in our breath. Simply put: when exposed to a breath sample, the sensor outputs a complex signature that results from the mixture of volatile organic compounds that we exhale. Now, this signature represents a fingerprint of your metabolism, your microbiome and the biochemical processes that occur in your body. If you have a disease, your organism will change, and so will the composition of your exhaled breath. And then the only thing that is left to do is to correlate a certain signature with the presence or absence of certain medical conditions.
Pero como funciona exactamente? A parte esencial é un sensor que detecta os compostos orgánicos volátiles no noso alento. É dicir: cando está exposto a unha mostra de alento, o sensor produce unha marca complexa que resulta da mestura de compostos orgánicos volátiles que exhalamos. Esta marca representa unha pegada do teu metabolismo, o teu microbioma e os procesos bioquímicos que ocorren no teu corpo. Se tes unha enfermidade, o teu organismo cambiará, e tamén o fará a composición do teu aire exhalado. E logo o último que queda por facer é correlacionar tal marca coa presenza ou ausencia de certos problemas médicos.
The technology promises several undeniable benefits. Firstly, the sensor can be miniaturized and integrated into small, handheld devices like this alcohol breath tester. This would allow the test to be used in many different settings and even at home, so that a visit at the doctor's office is not needed each time a test shall be performed.
A tecnoloxía promete varios beneficios innegables. En primeiro lugar, o sensor pode facerse en miniatura e integrarse en aparatos pequenos e portátiles como este alcoholímetro. Isto permitiría usar a proba en moitas situacións diferentes e incluso na casa, para que ir ao médico non sexa necesario cada vez que haxa que facer unha proba.
Secondly, breath analysis is noninvasive and can be as simple as blowing into an alcohol breath tester. Such simplicity and ease of use would reduce patient burden and provide an incentive for broad adoption of the technology.
En segundo lugar, a análise do alento non é invasiva e resulta tan sinxela coma soprar nun alcoholímetro. Esta simpleza e comodidade reduciría a carga para o paciente e achegaría un incentivo para adoptar a tecnoloxía de forma xeral.
And thirdly, the technology is so flexible that the same device could be used to detect a broad range of medical conditions. Breath analysis could be used to screen for multiple diseases at the same time. Nowadays, each disease typically requires a different medical tool to perform a screening test. But this means you can only find what you're looking for.
E en terceiro lugar, a tecnoloxía é tan flexible que o mesmo aparato pode empregarse para detectar un gran número de problemas de saúde. A análise do alento poderíase usar para detectar moitas enfermidades á vez. Hoxe en día, cada enfermidade require un instrumento médico diferente para realizar un exame. Pero isto significa que só podes atopar o que estás a buscar.
With all of these features, breath analysis is predestined to deliver what many traditional screening tests are lacking. And most importantly, all of these features should eventually provide us with a platform for medical analysis that can operate at attractively low cost per test. On the contrary, existing medical tools often lead to rather high cost per test. Then, in order to keep costs down, the number of tests needs to be restricted, and this means (a) that the tests can only be performed on a narrow part of the population, for example, the high-risk population; and (b) that the number of tests per person needs to be kept at a minimum. But wouldn't it actually be beneficial if the test was performed on a larger group of people, and more often and over a longer period of time for each individual? Especially the latter would give access to something very valuable that is called longitudinal data.
Con todas estas prestacións, a análise do alento está destinada a ofrecer o que lles falta a moitas probas tradicionais. E o máis importante, todas estas prestacións deberían proporcionar co tempo unha plataforma para análises médicas que poida operar a un atractivo baixo custo por proba. Pola contra, os instrumentos médicos existentes adoitan implicar grandes custos por proba. Entón, con fin de manter os custos baixos, o número de probas ten que estar restrinxido, e iso supón que a) as probas só se poden realizar nunha parte reducida da poboación, por exemplo, na de alto risco; e b) o número de probas por persoa tense que manter reducido ao mínimo. Mais non sería beneficioso realizar a proba en grupos máis grandes de xente, con máis frecuencia e durante un período maior para cada individuo? Especialmente o último daría acceso a algo moi valioso chamado datos lonxitudinais.
Longitudinal data is a data set that tracks the same patient over the course of many months or years. Nowadays, medical decisions are often based on a limited data set, where only a glimpse of a patient's medical history is available for decision-making. In such a case, abnormalities are typically detected by comparing a patient's health profile to the average health profile of a reference population. Longitudinal data would open up a new dimension and allow abnormalities to be detected based on a patient's own medical history. This will pave the way for personalized treatment.
Os datos lonxitudinais son un conxunto de datos que monitorizan o mesmo paciente ó longo de moitos meses ou anos. Actualmente, as decisións médicas adoitan basearse nun conxunto limitado de datos, onde só hai dispoñible unha ollada ó historial médico dun paciente para a toma de decisións. Neste caso, as anomalías detéctanse normalmente comparando o perfil sanitario dun paciente co perfil sanitario medio dunha poboación de referencia. Os datos lonxitudinais abrirían unha nova dimensión e permitirían detectar anomalías baseándose no propio historial médico dun paciente. Isto abrirá o camiño para un tratamento personalizado.
Sounds pretty great, right? Now you will certainly have a question that is something like, "If the technology is as great as he says, then why aren't we using it today?" And the only answer I can give you is: not everything is as easy as it sounds. There are technical challenges, for example. There's the need for extremely reliable sensors that can detect mixtures of volatile organic compounds with sufficient reproducibility. And another technical challenge is this: How do you sample a person's breath in a very defined manner so that the sampling process itself does not alter the result of the analysis? And there's the need for data. Breath analysis needs to be validated in clinical trials, and enough data needs to be collected so that individual conditions can be measured against baselines. Breath analysis can only succeed if a large enough data set can be generated and made available for broad use.
Soa bastante ben, non? Agora teredes unha pregunta que será máis ou menos así: "Se a tecnoloxía é tan boa como di, por que non se utiliza na actualidade?" E a única resposta que vos podo dar é: non todo é tan fácil como soa. Hai desafíos técnicos, por exemplo. Está a necesidade de sensores extremadamente fiables que poidan detectar mesturas de compostos orgánicos volátiles coa suficiente reproducibilidade. E outro desafío técnico é este: Como tomar mostras do alento de alguén de xeito tan definido para que o propio proceso de mostraxe non altere o resultado da análise? E está a necesidade de información. A análise do alento precisa ser validada en ensaios clínicos, e hai que recoller suficientes datos para que as condicións individuais poidan medirse con respecto ós estándares. A análise do alento só pode funcionar se se pode xerar un gran conxunto de datos e facelo accesible ao uso xeral.
If breath analysis holds up to its promises, this is a technology that could truly aid us to transform our health care system -- transform it from a reactive system where treatment is triggered by symptoms of disease to a proactive system, where disease detection, diagnosis and treatment can happen at early stage, way before any symptoms occur.
Se a análise do alento cumpre as expectativas, é unha tecnoloxía que de verdade nos podería axudar a transformar o noso sistema sanitario; transformalo dun sistema reactivo no que o tratamento o poñen en marcha os síntomas de enfermidade a un sistema proactivo, no que a detección de enfermidades, o diagnóstico e o tratamento poden ocorrer nun estadio inicial, moito antes de que se dean os síntomas.
Now this brings me to my last point, and it's a fundamental one. What exactly is a disease? Imagine that breath analysis can be commercialized as I describe it, and early detection becomes routine. A problem that remains is, in fact, a problem that any screening activity has to face because, for many diseases, it is often impossible to predict with sufficient certainty whether the disease would ever cause any symptoms or put a person's life at risk. This is called overdiagnosis, and it leads to a dilemma. If a disease is identified, you could decide not to treat it because there's a certain probability that you would never suffer from it. But how much would you suffer just from knowing that you have a potentially deadly disease? And wouldn't you actually regret that the disease was detected in the first place?
Isto lévame ó último punto, e é un fundamental. Que é exactamente unha enfermidade? Imaxinade que a análise do alento poida ser comercializada como digo, e a detección anticipada fose rutineira. O problema que queda é, de feito, un problema ó que debe enfrontarse calquera medida de prevención porque, para moitas enfermidades, é á miúdo imposible predicir con suficiente seguridade se unha enfermidade chegaría a causar síntomas ou poñer a vida dunha persoa en perigo. Isto é o sobrediagnóstico, e leva a un dilema. Se se identifica unha enfermidade, poderías elixir non tratala porque hai una probabilidade de que nunca a vaias sufrir. Pero canto sufrirías soamente sabendo que tes unha enfermidade potencialmente mortal? E non te arrepentirías de que se detectase a enfermidade en primeiro lugar?
Your second option is to undergo early treatment with the hope for curing it. But often, this would not come without side effects.
A segunda opción é someterse a un tratamento anticipado coa esperanza de curala. Mais normalmente isto provocaría efectos secundarios.
To be precise: the bigger problem is not overdiagnosis, it's overtreatment, because not every disease has to be treated immediately just because a treatment is available. The increasing adoption of routine screening will raise the question: What do we call a disease that can rationalize treatment, and what is just an abnormality that should not be a source of concern? My hopes are that routine screening using breath analysis can provide enough data and insight so that at some point, we'll be able to break this dilemma and predict with sufficient certainty whether and when to treat at early stage.
Para ser precisos: o maior problema non é o sobrediagnóstico, é o sobretratamento, porque non todas as enfermidades teñen que tratarse ao momento só porque haxa un tratamento dispoñible. A crecente adopción de exames rutineiros implicará a cuestión: a que chamamos “enfermidade”, que pode xustificar o seu tratamento, e que é unha “anomalía” que non debería ser motivo de preocupación? Teño a esperanza de que as probas rutineiras usando a análise do alento acheguen suficientes datos e mellor comprensión para que nalgún momento, poidamos romper este dilema e predicir con suficiente seguridade se tratar e cando nun estadio inicial.
Our breath and the mixture of volatile organic compounds that we exhale hold tremendous amounts of information on our physiological condition. With what we know today, we have only scratched the surface. As we collect more and more data and breath profiles across the population, including all varieties of gender, age, origin and lifestyle, the power of breath analysis should increase. And eventually, breath analysis should provide us with a powerful tool not only to proactively detect specific diseases but to predict and ultimately prevent them. And this should be enough motivation to embrace the opportunities and challenges that breath analysis can provide, even for people that are not part-time hypochondriacs like me.
O noso alento e a mestura de compostos orgánicos volátiles que exhalamos conteñen gran cantidade de información sobre a nosa condición fisiolóxica. Co que sabemos hoxe, só rozamos a superficie. Canta máis información e perfís de alento recollamos en toda a poboación, incluíndo todo tipo de xénero, idade, orixe e estilo de vida, maior será o poder da análise do alento. E, co tempo, esta podería proporcionar unha potente ferramenta non só para detectar proactivamente enfermidades específicas senón tamén para predicilas e finalmente previlas. E esta debería ser motivación suficiente para aproveitar as oportunidades e desafíos que pode presentar a análise do alento, incluso para a xente que non é hipocondríaca a media xornada coma min.
Thank you.
Grazas.
(Applause)
(Aplausos)