TED@Merck KGaA, Darmstadt, Germany
Julian Burschka: What your breath could reveal about your health
Julian Burschka: Quello che il tuo respiro potrebbe rivelare sulla tua salute
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Non c'è miglior modo per fermare una malattia che identificarla e trattarla precocemente, prima della manifestazione dei sintomi. É proprio questo lo scopo di tecniche di screening medico come la radiografia, la risonanza magnetica e l'analisi del sangue. Ma c'è un aspetto trascurato che ha un gran potenziale per l'analisi medica: il nostro respiro. Il tecnologo Julian Burschka condivide le ultime novità nella scienza dell'analisi dell'espirato, lo screening dei composti organici volatili presenti nel nostro fiato, e come potrebbe essere usato come strumento potente per identificare, predire e soprattutto prevenire le malattie.
Julian Burschka - Technologist
Driven by his curiosity, Julian Burschka is combining multiple technical disciplines with strong business acumen to drive innovation and enable new technological advancements. Full bio
Driven by his curiosity, Julian Burschka is combining multiple technical disciplines with strong business acumen to drive innovation and enable new technological advancements. Full bio
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00:12
I have a tendency to assume the worst,
0
738
2214
Ho la tendenza a pensare al peggio
00:15
and once in a while,
this habit plays tricks on me.
this habit plays tricks on me.
1
3757
2863
e, ogni tanto, quest'abitudine
mi fa qualche scherzo.
mi fa qualche scherzo.
00:18
For example, if I feel
unexpected pain in my body
unexpected pain in my body
2
6644
3281
Ad esempio, se sento
un dolore fisico inaspettato
un dolore fisico inaspettato
00:21
that I have not experienced before
and that I cannot attribute,
and that I cannot attribute,
3
9949
3507
che non ho mai provato prima
e che non so riconoscere,
e che non so riconoscere,
00:25
then all of a sudden, my mind
might turn a tense back into heart disease
might turn a tense back into heart disease
4
13480
4520
nella mia testa, un mal di schiena
può diventare una malattia cardiaca
può diventare una malattia cardiaca
00:30
or calf muscle pain
into deep vein thrombosis.
into deep vein thrombosis.
5
18024
2896
o un crampo al polpaccio
una trombosi venosa profonda.
una trombosi venosa profonda.
00:33
But so far, I haven't been diagnosed
with any deadly or incurable disease.
with any deadly or incurable disease.
6
21699
3518
Ma finora non mi hanno diagnosticato
nessuna malattia mortale o incurabile.
nessuna malattia mortale o incurabile.
00:37
Sometimes things just hurt
for no clear reason.
for no clear reason.
7
25241
2412
A volte certe cose fanno male
senza nessun motivo apparente.
senza nessun motivo apparente.
00:41
But not everyone is as lucky as me.
8
29098
2220
Ma non tutti sono fortunati come me.
00:43
Every year, more than
50 million people die worldwide.
50 million people die worldwide.
9
31970
3245
Ogni anno, nel mondo, muoiono
più di 50 milioni di persone.
più di 50 milioni di persone.
00:48
Especially in high-income
economies like ours,
economies like ours,
10
36287
3533
Specialmente in economie
ad alto reddito come la nostra,
ad alto reddito come la nostra,
00:51
a large fraction of deaths is caused
by slowly progressing diseases:
by slowly progressing diseases:
11
39844
4755
una buona parte dei decessi dipende
da malattie a progressione lenta:
da malattie a progressione lenta:
00:56
heart disease, chronic lung disease,
cancer, Alzheimer's, diabetes,
cancer, Alzheimer's, diabetes,
12
44623
4308
malattie cardiache, malattie polmonari
croniche, cancro, Alzheimer, diabete,
croniche, cancro, Alzheimer, diabete,
01:00
just to name a few.
13
48955
1370
solo per citarne alcune.
01:03
Now, humanity has made tremendous progress
in diagnosing and treating many of these.
in diagnosing and treating many of these.
14
51300
4504
L'umanità ha fatto progressi
incredibili nella diagnosi
incredibili nella diagnosi
e nel trattamento di molte di queste.
01:08
But we are at a stage
where further advancement in health
where further advancement in health
15
56859
3201
Ma siamo a uno stadio dove
un ulteriore progresso nella sanità
un ulteriore progresso nella sanità
01:12
cannot be achieved only
by developing new treatments.
by developing new treatments.
16
60084
3290
non può essere raggiunto
solo sviluppando nuovi trattamenti.
solo sviluppando nuovi trattamenti.
01:15
And this becomes evident
when we look at one aspect
when we look at one aspect
17
63398
2400
E questo diventa evidente
quando consideriamo un aspetto
quando consideriamo un aspetto
01:17
that many of these
diseases have in common:
diseases have in common:
18
65822
2366
che molte di queste malattie
hanno in comune:
hanno in comune:
01:21
the probability for successful treatment
19
69418
2828
la probabilità che il trattamento
abbia successo
abbia successo
01:24
strongly depends on
when treatment is started.
when treatment is started.
20
72270
2642
dipende molto da quando si inizia.
01:27
But a disease is typically only detected
once symptoms occur.
once symptoms occur.
21
75370
3444
Ma una malattia tipicamente si individua
solo quando appaiono i sintomi.
solo quando appaiono i sintomi.
01:31
The problem here is that, in fact,
many diseases can remain asymptomatic,
many diseases can remain asymptomatic,
22
79632
4393
Il problema è che, in effetti,
molte malattie rimangono asintomatiche,
molte malattie rimangono asintomatiche,
01:36
hence undetected,
for a long period of time.
for a long period of time.
23
84049
2853
e quindi vengono rilevate
solo dopo lunghi periodi.
solo dopo lunghi periodi.
01:39
Because of this, there is
a persisting need for new ways
a persisting need for new ways
24
87902
3901
Per questo c'è un bisogno urgente
di trovare nuovi modi
di trovare nuovi modi
per individuare le malattie
a uno stadio iniziale,
a uno stadio iniziale,
01:43
of detecting disease at early stage,
25
91827
1948
01:45
way before any symptoms occur.
26
93799
2138
prima che si manifestino i sintomi.
01:49
In health care, this is called screening.
27
97135
2276
In campo sanitario si parla di screening.
01:51
And as defined by
the World Health Organization,
the World Health Organization,
28
99435
3165
L'Organizzazione Mondiale della Sanità
lo definisce screening
lo definisce screening
01:54
screening is "the presumptive
identification of unrecognized disease
identification of unrecognized disease
29
102624
5658
"la probabile identificazione
di malattie non riconosciute
di malattie non riconosciute
02:00
in an apparently healthy person,
30
108306
2561
in una persona apparentemente sana,
02:02
by means of tests ... that can be applied
rapidly and easily ..."
rapidly and easily ..."
31
110891
3789
con l'uso di test che si possono
svolgere rapidamente e facilmente".
svolgere rapidamente e facilmente".
02:07
That's a long definition,
so let me repeat it:
so let me repeat it:
32
115429
2189
La definizione è lunga,
quindi lasciate che ve la ripeta:
quindi lasciate che ve la ripeta:
02:10
identification of unrecognized disease
33
118237
3485
identificazione di una malattia
non riconosciuta
non riconosciuta
02:13
in an apparently healthy person
34
121746
2484
in una persona apparentemente sana
02:16
by means of tests that can be applied
both rapidly and easily.
both rapidly and easily.
35
124254
4014
grazie a test che possono essere svolti
rapidamente e facilmente.
rapidamente e facilmente.
02:20
And I want to put special emphasis
on the words "rapidly" and "easily"
on the words "rapidly" and "easily"
36
128292
3379
E voglio sottolineare le parole
"rapidamente" e "facilmente",
"rapidamente" e "facilmente",
02:23
because many of the existing
screening methods
screening methods
37
131695
2250
perché molti dei metodi
di screening esistenti
di screening esistenti
02:25
are exactly the opposite.
38
133969
1659
sono esattamente l'opposto.
02:28
And those of you
who have undergone colonoscopy
who have undergone colonoscopy
39
136189
2699
E chi di voi ha mai fatto una colonscopia
02:30
as part of a screening program
for colorectal cancer
for colorectal cancer
40
138912
3199
come parte di un programma
di screening per il cancro del colon-retto
di screening per il cancro del colon-retto
02:34
will know what I mean.
41
142135
1347
sa di cosa parlo.
02:37
Obviously, there's a variety
of medical tools available
of medical tools available
42
145209
3076
Ovviamente ci sono molti
strumenti medici disponibili
strumenti medici disponibili
per effettuare gli esami di screening.
02:40
to perform screening tests.
43
148309
1529
02:42
This ranges from imaging techniques
such as radiography
such as radiography
44
150298
3686
Vanno dalle tecniche di diagnostica
per immagini come la radiografia
per immagini come la radiografia
02:46
or magnetic resonance imaging
45
154008
2130
o la risonanza magnetica
02:48
to the analysis of blood or tissue.
46
156162
2004
all'analisi di sangue e tessuti.
02:50
We have all had such tests.
47
158190
1916
Tutti abbiamo fatto esami di questo tipo.
02:53
But there's one medium
that for long has been overlooked:
that for long has been overlooked:
48
161344
3573
Ma c'è un mezzo che è stato
a lungo trascurato:
a lungo trascurato:
02:57
a medium that is easily accessible,
49
165674
2742
un mezzo facilmente accessibile,
03:00
basically nondepletable,
50
168440
2021
praticamente inesauribile
03:02
and it holds tremendous promise
for medical analysis.
for medical analysis.
51
170485
3247
e assai promettente per l'analisi medica.
03:06
And that is our breath.
52
174994
1528
Si tratto del nostro fiato.
03:10
Human breath is essentially
composed of five components:
composed of five components:
53
178514
3381
Il fiato umano è composto
essenzialmente da cinque componenti:
essenzialmente da cinque componenti:
03:14
nitrogen, oxygen, carbon dioxide,
water and argon.
water and argon.
54
182649
6676
Azoto, ossigeno,
anidride carbonica, acqua e argo.
anidride carbonica, acqua e argo.
03:21
But besides these five, there are
hundreds of other components
hundreds of other components
55
189349
3399
Ma oltre a questi cinque,
ci sono centinaia di altri componenti
ci sono centinaia di altri componenti
03:24
that are present in very low quantity.
56
192772
2383
presenti in bassissime quantità.
03:27
These are called volatile
organic compounds,
organic compounds,
57
195179
2553
Questi sono chiamati
composti organici volatili,
composti organici volatili,
03:29
and we release hundreds,
even thousands of them
even thousands of them
58
197756
2333
e ne emettiamo a centinaia,
addirittura a migliaia
addirittura a migliaia
03:32
every time we exhale.
59
200113
1759
ogni volta che espiriamo.
03:35
The analysis of these volatile
organic compounds in our breath
organic compounds in our breath
60
203110
3369
L'analisi di questi composti organici
volatili nel nostro fiato
volatili nel nostro fiato
03:38
is called breath analysis.
61
206503
1701
si chiama analisi dell'espirato.
03:41
In fact, I believe that many of you
have already experienced breath analysis.
have already experienced breath analysis.
62
209545
3764
In realtà credo che molti di voi
l'abbiano già sperimentata.
l'abbiano già sperimentata.
03:45
Imagine: you're driving home
late at night,
late at night,
63
213333
3601
Immaginate: state tornando
a casa tardi la sera quando,
a casa tardi la sera quando,
03:48
when suddenly, there's
a friendly police officer
a friendly police officer
64
216958
2698
improvvisamente, trovate
un simpatico poliziotto
un simpatico poliziotto
03:51
who asks you kindly but firmly
65
219680
2792
che vi chiede gentilmente, ma con fermezza
03:54
to pull over and blow
into a device like this one.
into a device like this one.
66
222496
3403
di accostare e soffiare
in un aggeggio simile a questo.
in un aggeggio simile a questo.
03:59
This is an alcohol breath tester
67
227486
3223
Questo serve per l'alcol test,
04:02
that is used to measure
the ethanol concentration in your breath
the ethanol concentration in your breath
68
230733
3707
per misurare la concentrazione
di etanolo nel vostro fiato
di etanolo nel vostro fiato
04:06
and determine whether driving
in your condition is a clever idea.
in your condition is a clever idea.
69
234464
3357
e determinare se è una buona idea
guidare nelle vostre condizioni.
guidare nelle vostre condizioni.
Io direi che la mia guida
era piuttosto buona,
era piuttosto buona,
04:10
Now, I'd say my driving was pretty good,
70
238509
1947
04:12
but let me check.
71
240480
1220
ma controlliamo.
04:14
(Beep)
72
242788
1927
(Bip)
04:20
0.0, so nothing
to worry about, all fine.
to worry about, all fine.
73
248445
2960
0.0, niente di cui preoccuparsi, tutto ok.
04:23
(Laughter)
74
251429
1267
(Risate)
04:26
Now imagine a device like this one,
75
254298
2661
Ora immaginate uno strumento come questo,
04:28
that does not only measure
alcohol levels in your breath,
alcohol levels in your breath,
76
256983
2944
che non solo misuri il livello
di alcol nel vostro fiato,
di alcol nel vostro fiato,
04:31
but that detects diseases
like the ones I've shown you
like the ones I've shown you
77
259951
3816
ma rilevi malattie
come quelle che vi ho mostrato
come quelle che vi ho mostrato
04:35
and potentially many more.
78
263791
1716
e potenzialmente molte altre.
04:38
The concept of correlating
the smell of a person's breath
the smell of a person's breath
79
266868
3798
L'idea di relazionare l'odore
dell'alito di una persona
dell'alito di una persona
04:42
with certain medical conditions,
80
270690
2120
con alcune condizioni mediche,
04:44
in fact, dates back to Ancient Greece.
81
272834
2420
risale infatti all'Antica Grecia.
04:47
But only recently, research efforts
on breath analysis have skyrocketed,
on breath analysis have skyrocketed,
82
275905
4971
Ma solo di recente
gli sforzi della ricerca sull'analisi
dell'espirato si sono concretizzati
dell'espirato si sono concretizzati
04:52
and what once was a dream
is now becoming reality.
is now becoming reality.
83
280900
3407
e quello che era un sogno
sta ora diventando realtà.
sta ora diventando realtà.
04:57
And let me pull up this list again
that I showed you earlier.
that I showed you earlier.
84
285307
3014
E fatemi riprendere la lista
che vi ho mostrato prima.
che vi ho mostrato prima.
05:01
For the majority of diseases listed here,
85
289047
2766
Per la maggioranza di queste malattie
05:04
there's substantial scientific evidence
86
292495
2193
ci sono prove scientifiche importanti
05:06
suggesting that the disease
could be detected by breath analysis.
could be detected by breath analysis.
87
294712
3657
che suggeriscono che la malattia
potrebbe essere rilevata dall'espirato.
potrebbe essere rilevata dall'espirato.
05:11
But how does it work, exactly?
88
299917
1695
Ma come funziona esattamente?
05:14
The essential part is a sensor device
89
302421
2778
La parte essenziale è un sensore
05:17
that detects the volatile
organic compounds in our breath.
organic compounds in our breath.
90
305223
3212
che rileva i composti organici
volatili nel respiro.
volatili nel respiro.
05:21
Simply put: when exposed
to a breath sample,
to a breath sample,
91
309364
2930
In parole povere, quando esposto
a un campione di espirato,
a un campione di espirato,
05:24
the sensor outputs a complex signature
92
312318
2684
il sensore emette un'indicazione complessa
05:27
that results from the mixture of volatile
organic compounds that we exhale.
organic compounds that we exhale.
93
315026
3980
risultante dal mix di composti
organici volatili che esaliamo.
organici volatili che esaliamo.
05:32
Now, this signature represents
a fingerprint of your metabolism,
a fingerprint of your metabolism,
94
320141
4316
Quest'indicazione rappresenta
un'impronta del metabolismo,
un'impronta del metabolismo,
05:36
your microbiome
95
324481
1165
del microbioma,
05:37
and the biochemical processes
that occur in your body.
that occur in your body.
96
325670
3603
e dei processi biochimici
che si verificano nel corpo.
che si verificano nel corpo.
05:41
If you have a disease,
97
329980
1593
Se avete una malattia,
05:43
your organism will change,
98
331597
2287
il vostro organismo cambia,
05:45
and so will the composition
of your exhaled breath.
of your exhaled breath.
99
333908
2960
e lo stesso farà la composizione
del vostro espirato.
del vostro espirato.
05:49
And then the only thing that is left to do
is to correlate a certain signature
is to correlate a certain signature
100
337479
5130
E poi l'unica cosa che resta da fare
è correlare una certa indicazione
è correlare una certa indicazione
05:54
with the presence or absence
of certain medical conditions.
of certain medical conditions.
101
342633
3106
con la presenza o l'assenza
di certe condizioni mediche.
di certe condizioni mediche.
05:59
The technology promises
several undeniable benefits.
several undeniable benefits.
102
347921
3235
La tecnologia offre
molti benefici innegabili.
molti benefici innegabili.
06:03
Firstly, the sensor can be miniaturized
103
351719
3097
Primo, il sensore
può essere miniaturizzato
può essere miniaturizzato
06:06
and integrated into small,
handheld devices
handheld devices
104
354840
2846
e integrato in strumenti
piccoli e portatili
piccoli e portatili
06:09
like this alcohol breath tester.
105
357710
1838
come quelli per l'alcol test.
06:12
This would allow the test to be used
in many different settings
in many different settings
106
360437
3013
Questo permetterebbe di usare il test
in molti contesti diversi
in molti contesti diversi
06:15
and even at home,
107
363474
1774
e addirittura a casa,
06:17
so that a visit at the doctor's office
108
365272
1994
cosicché non serve andare dal medico
06:19
is not needed each time
a test shall be performed.
a test shall be performed.
109
367290
2759
ogni volta che si deve fare un esame.
06:22
Secondly, breath analysis is noninvasive
110
370946
3380
Secondo, l'analisi dell'espirato
non è invasiva
non è invasiva
06:26
and can be as simple as blowing
into an alcohol breath tester.
into an alcohol breath tester.
111
374350
3647
e può essere tanto semplice
quanto soffiare per un alcol test.
quanto soffiare per un alcol test.
06:30
Such simplicity and ease of use
would reduce patient burden
would reduce patient burden
112
378900
4994
La semplicità e la facilità di utilizzo
ridurrebbero il numero di pazienti
ridurrebbero il numero di pazienti
06:35
and provide an incentive
for broad adoption of the technology.
for broad adoption of the technology.
113
383918
3443
e fornirebbero un incentivo a una maggiore
adozione di questa tecnologia.
adozione di questa tecnologia.
06:39
And thirdly, the technology is so flexible
114
387973
4108
E terzo, la tecnologia è così flessibile
06:44
that the same device could be used
115
392105
2240
che lo stesso strumento
potrebbe essere usato
potrebbe essere usato
06:46
to detect a broad range
of medical conditions.
of medical conditions.
116
394369
3140
per rilevare un'ampia gamma
di condizioni mediche.
di condizioni mediche.
06:50
Breath analysis could be used to screen
for multiple diseases at the same time.
for multiple diseases at the same time.
117
398224
4685
L'analisi dell'espirato
potrebbe essere usata per molteplici
malattie contemporaneamente.
malattie contemporaneamente.
06:56
Nowadays, each disease typically requires
a different medical tool
a different medical tool
118
404195
3331
Oggi, ogni malattia tipicamente richiede
strumentazioni diverse
strumentazioni diverse
06:59
to perform a screening test.
119
407550
1456
per effettuare uno screening.
07:01
But this means you can only find
what you're looking for.
what you're looking for.
120
409561
3084
Ma ciò significa che si può trovare
solo quello che si sta cercando.
solo quello che si sta cercando.
Con tutte queste caratteristiche,
07:06
With all of these features,
breath analysis is predestined
breath analysis is predestined
121
414637
3859
l'analisi dell'espirato
è destinata a conseguire
è destinata a conseguire
07:10
to deliver what many traditional
screening tests are lacking.
screening tests are lacking.
122
418520
3064
quello che molti screening
tradizionali non riescono a fare.
tradizionali non riescono a fare.
07:14
And most importantly,
123
422671
1639
E soprattutto,
07:16
all of these features should
eventually provide us
eventually provide us
124
424334
3350
tutte queste caratteristiche
dovrebbero un giorno fornirci
dovrebbero un giorno fornirci
07:19
with a platform for medical analysis
125
427708
2506
una piattaforma per l'analisi medica
07:22
that can operate at attractively
low cost per test.
low cost per test.
126
430238
3705
con prezzi molto ridotti per ogni test.
07:27
On the contrary, existing medical tools
127
435713
3250
Al contrario, gli strumenti
medici esistenti
medici esistenti
07:30
often lead to rather high cost per test.
128
438987
2386
portano spesso a costi elevati per test.
07:33
Then, in order to keep costs down,
129
441920
2278
Quindi, per mantenere costi ridotti,
07:36
the number of tests
needs to be restricted,
needs to be restricted,
130
444222
2610
il numero di test dev'essere limitato,
e ciò significa che:
e ciò significa che:
07:39
and this means (a) that the tests
can only be performed
can only be performed
131
447562
3241
a) i test possono essere eseguiti solo
su una piccola parte della popolazione,
su una piccola parte della popolazione,
07:42
on a narrow part of the population,
for example, the high-risk population;
for example, the high-risk population;
132
450827
4684
ad esempio, quella ad alto rischio;
07:47
and (b) that the number of tests
per person needs to be kept at a minimum.
per person needs to be kept at a minimum.
133
455535
5155
e b) che il numero di test per persona
deve essere mantenuto al minimo.
deve essere mantenuto al minimo.
07:53
But wouldn't it actually be beneficial
134
461459
1844
Ma non sarebbe meglio
07:55
if the test was performed
on a larger group of people,
on a larger group of people,
135
463327
2960
se il test fosse eseguito
su un numero più ampio di persone,
su un numero più ampio di persone,
07:58
and more often and over a longer period
of time for each individual?
of time for each individual?
136
466311
4248
più spesso e per un periodo più lungo
per ogni individuo?
per ogni individuo?
08:03
Especially the latter would give access
to something very valuable
to something very valuable
137
471845
3861
Il periodo in particolare darebbe accesso
a qualcosa di molto importante,
a qualcosa di molto importante,
08:07
that is called longitudinal data.
138
475730
2267
chiamato dati panel.
08:10
Longitudinal data is a data set
that tracks the same patient
that tracks the same patient
139
478950
4102
I dati panel sono un insieme di dati
che monitorano lo stesso paziente
che monitorano lo stesso paziente
08:15
over the course of many months or years.
140
483076
2496
nel corso di molti mesi o di anni.
08:19
Nowadays, medical decisions
are often based on a limited data set,
are often based on a limited data set,
141
487318
5050
Oggi, le decisioni mediche
si basano spesso su dati limitati,
si basano spesso su dati limitati,
08:24
where only a glimpse
of a patient's medical history
of a patient's medical history
142
492392
3192
dove solo uno scorcio
della storia medica del paziente
della storia medica del paziente
08:27
is available for decision-making.
143
495608
2054
è disponibile per prendere una decisione.
08:30
In such a case,
144
498210
2299
In questo caso,
08:32
abnormalities are typically detected
145
500533
2793
le anomalie sono tipicamente rilevate
08:35
by comparing a patient's health profile
146
503350
2566
comparando il profilo
sanitario del paziente
sanitario del paziente
08:37
to the average health profile
of a reference population.
of a reference population.
147
505940
3272
al profilo sanitario medio
della popolazione di riferimento.
della popolazione di riferimento.
08:42
Longitudinal data would
open up a new dimension
open up a new dimension
148
510419
3918
I dati panel aprirebbero
una nuova dimensione
una nuova dimensione
08:46
and allow abnormalities to be detected
149
514361
2868
e permetterebbero di rilevare le anomalie
08:49
based on a patient's own medical history.
150
517253
2697
in base alla storia medica del paziente.
08:52
This will pave the way
for personalized treatment.
for personalized treatment.
151
520862
2823
Questo spianerà la strada
per i trattamenti personalizzati.
per i trattamenti personalizzati.
08:56
Sounds pretty great, right?
152
524741
1564
Mica male, vero?
08:59
Now you will certainly have a question
that is something like,
that is something like,
153
527194
2975
Ora avrete sicuramente
una domanda del tipo:
una domanda del tipo:
09:02
"If the technology is as great as he says,
then why aren't we using it today?"
then why aren't we using it today?"
154
530193
4795
"Se la tecnologia è avanti come dice lui,
perché non la stiamo già usando?"
perché non la stiamo già usando?"
09:07
And the only answer I can give you is:
155
535012
2478
E l'unica risposta che posso darvi è:
09:09
not everything is as easy as it sounds.
156
537514
2580
non tutto è semplice come sembra.
09:12
There are technical
challenges, for example.
challenges, for example.
157
540983
3487
Ci sono difficoltà tecniche, ad esempio.
09:16
There's the need for
extremely reliable sensors
extremely reliable sensors
158
544494
3014
C'è bisogno di sensori
estremamente affidabili
estremamente affidabili
09:19
that can detect mixtures
of volatile organic compounds
of volatile organic compounds
159
547532
3268
che possano rilevare mix
di composti organici volatili
di composti organici volatili
09:22
with sufficient reproducibility.
160
550824
2093
con una riproducibilità sufficiente.
09:25
And another technical challenge is this:
161
553629
2435
E un'altra sfida tecnica è questa:
09:28
How do you sample a person's breath
in a very defined manner
in a very defined manner
162
556088
4986
Come campionare l'espirato di una persona
in modo molto preciso
in modo molto preciso
09:33
so that the sampling process itself
163
561098
2348
cosicché lo stesso processo
di campionamento
di campionamento
09:35
does not alter the result of the analysis?
164
563470
2653
non alteri i risultati delle analisi?
09:39
And there's the need for data.
165
567187
1788
E c'è bisogno di dati.
09:41
Breath analysis needs
to be validated in clinical trials,
to be validated in clinical trials,
166
569556
3958
L'analisi dell'espirato dev'essere
convalidata da studi clinici,
convalidata da studi clinici,
09:45
and enough data needs to be collected
167
573538
2492
e devono essere raccolti abbastanza dati
in modo che le condizioni individuali
in modo che le condizioni individuali
09:48
so that individual conditions
can be measured against baselines.
can be measured against baselines.
168
576054
4242
possano essere misurate
su valori di riferimento.
su valori di riferimento.
09:53
Breath analysis can only succeed
169
581167
2473
L'analisi dell'espirato può funzionare
09:55
if a large enough data set
can be generated
can be generated
170
583664
2773
solo riuscendo a generare
un grande insieme di dati
un grande insieme di dati
09:58
and made available for broad use.
171
586461
2350
e a renderlo disponibile per l'utilizzo.
10:03
If breath analysis
holds up to its promises,
holds up to its promises,
172
591050
2830
Se l'analisi dell'espirato
manterrà le promesse,
manterrà le promesse,
parliamo di una tecnologia
che potrebbe davvero aiutarci
che potrebbe davvero aiutarci
10:06
this is a technology
that could truly aid us
that could truly aid us
173
594745
2526
10:09
to transform our health care system --
174
597295
2243
a trasformare il nostro sistema sanitario;
10:12
transform it from a reactive system
175
600410
3154
a trasformarlo da sistema reattivo,
10:15
where treatment is triggered
by symptoms of disease
by symptoms of disease
176
603588
3162
dove il trattamento è determinato
dai sintomi della malattia
dai sintomi della malattia
10:18
to a proactive system,
177
606774
2015
a sistema proattivo,
10:20
where disease detection,
diagnosis and treatment
diagnosis and treatment
178
608813
3214
dove l'identificazione della malattia,
la diagnosi e il trattamento
la diagnosi e il trattamento
10:24
can happen at early stage,
179
612051
1884
possono avvenire a uno stadio precoce,
10:25
way before any symptoms occur.
180
613959
2099
prima della comparsa di sintomi.
10:29
Now this brings me to my last point,
and it's a fundamental one.
and it's a fundamental one.
181
617590
3386
E questo mi porta all'ultimo punto,
un punto fondamentale.
un punto fondamentale.
10:33
What exactly is a disease?
182
621537
1989
Cos'è esattamente una malattia?
10:36
Imagine that breath analysis
can be commercialized as I describe it,
can be commercialized as I describe it,
183
624590
4035
Immaginate che l'analisi dell'espirato
possa essere commercializzata
come ho descritto,
come ho descritto,
10:40
and early detection becomes routine.
184
628649
2606
e che l'individuazione
precoce diventi la norma.
precoce diventi la norma.
10:44
A problem that remains
is, in fact, a problem
is, in fact, a problem
185
632417
2304
Un problema che rimane
è, in realtà, un problema
è, in realtà, un problema
10:46
that any screening activity has to face
186
634745
2988
che affligge ogni attività di screening
10:49
because, for many diseases,
187
637757
1821
perché, per molte malattie,
10:51
it is often impossible to predict
with sufficient certainty
with sufficient certainty
188
639602
3824
è spesso impossibile predire
con sufficiente certezza
con sufficiente certezza
10:55
whether the disease
would ever cause any symptoms
would ever cause any symptoms
189
643450
2542
se la malattia causerà mai dei sintomi
10:58
or put a person's life at risk.
190
646016
2122
o se metterà a rischio
la vita del soggetto.
la vita del soggetto.
11:00
This is called overdiagnosis,
191
648990
2559
Questa si chiama sovradiagnosi,
11:03
and it leads to a dilemma.
192
651573
1638
e ci mette di fronte a un dilemma.
11:05
If a disease is identified,
193
653927
2084
Se una malattia viene identificata,
11:08
you could decide not to treat it
194
656035
2044
potete decide de trattarla o meno
11:10
because there's a certain probability
that you would never suffer from it.
that you would never suffer from it.
195
658103
3971
perché c'è una certa probabilità
che non ne soffrirete mai.
che non ne soffrirete mai.
11:14
But how much would you suffer
196
662955
1499
Ma quanto soffrireste
11:16
just from knowing that you have
a potentially deadly disease?
a potentially deadly disease?
197
664478
3387
solo a sapere che siete affetti
da una malattia potenzialmente mortale?
da una malattia potenzialmente mortale?
11:19
And wouldn't you actually regret
that the disease was detected
that the disease was detected
198
667889
2924
E non rimpiangereste proprio il fatto
che la malattia sia stata identificata?
11:22
in the first place?
199
670823
1257
11:25
Your second option
is to undergo early treatment
is to undergo early treatment
200
673281
3888
La seconda opzione è di sottoporsi
a un trattamento precoce
a un trattamento precoce
11:29
with the hope for curing it.
201
677193
1650
con la speranza di curarla.
11:31
But often, this would not come
without side effects.
without side effects.
202
679485
2829
Ma spesso questo porta con sé
degli effetti collaterali.
degli effetti collaterali.
11:37
To be precise:
203
685623
2104
Per essere precisi:
11:39
the bigger problem is not overdiagnosis,
204
687751
2574
il più grande problema
non è la sovradiagnosi,
non è la sovradiagnosi,
11:42
it's overtreatment,
205
690349
1453
ma il sovratrattamento,
11:43
because not every disease
has to be treated immediately
has to be treated immediately
206
691826
3015
perché non tutte le malattie
devono essere trattate immediatamente
devono essere trattate immediatamente
11:46
just because a treatment is available.
207
694865
2060
solo perché un trattamento è disponibile.
11:51
The increasing adoption
of routine screening
of routine screening
208
699441
2698
L'adozione crescente
di screening di routine
di screening di routine
11:54
will raise the question:
209
702163
1749
solleverà la domanda:
11:57
What do we call a disease
that can rationalize treatment,
that can rationalize treatment,
210
705082
4091
"Come chiamiamo una malattia
che può razionalizzare il trattamento,
che può razionalizzare il trattamento,
12:01
and what is just an abnormality
that should not be a source of concern?
that should not be a source of concern?
211
709197
4588
è cos'è invece un'anomalia
che non dovrebbe preoccupare?"
che non dovrebbe preoccupare?"
12:07
My hopes are that routine screening
using breath analysis
using breath analysis
212
715404
4932
La mia speranza è
che gli screening di routine
che usano l'analisi dell'espirato
che usano l'analisi dell'espirato
12:12
can provide enough data and insight
213
720360
2760
possano fornire dati
e informazioni sufficienti
e informazioni sufficienti
12:15
so that at some point,
we'll be able to break this dilemma
we'll be able to break this dilemma
214
723144
4546
cosicché, a un certo punto,
saremo capaci di risolvere il dilemma
saremo capaci di risolvere il dilemma
12:19
and predict with sufficient certainty
215
727714
2430
e predire con sufficiente certezza
12:22
whether and when to treat at early stage.
216
730168
2690
se e quando trattare a uno stadio precoce.
12:26
Our breath and the mixture of volatile
organic compounds that we exhale
organic compounds that we exhale
217
734794
4719
Il nostro fiato e il mix di composti
organici volatili che esaliamo
organici volatili che esaliamo
12:31
hold tremendous amounts of information
on our physiological condition.
on our physiological condition.
218
739537
4670
posseggono moltissime informazioni
sulla nostra condizione fisiologica.
sulla nostra condizione fisiologica.
12:37
With what we know today,
we have only scratched the surface.
we have only scratched the surface.
219
745262
3340
Con le conoscenze di oggi,
abbiamo solo scalfito la superficie.
abbiamo solo scalfito la superficie.
12:41
As we collect more and more data
and breath profiles across the population,
and breath profiles across the population,
220
749993
4241
Quanti più dati e profili espiratori
raccoglieremo tra la popolazione
raccoglieremo tra la popolazione
12:46
including all varieties of gender,
age, origin and lifestyle,
age, origin and lifestyle,
221
754258
4532
incluse tutte le variabili di genere,
età, origine e stili di vita,
età, origine e stili di vita,
tanto più l'analisi dell'espirato
dovrebbe diventare importante.
dovrebbe diventare importante.
12:50
the power of breath analysis
should increase.
should increase.
222
758814
2333
12:54
And eventually, breath analysis
should provide us with a powerful tool
should provide us with a powerful tool
223
762147
5578
E alla fine l'analisi dell'espirato
dovrebbe fornirci uno strumento potente
dovrebbe fornirci uno strumento potente
12:59
not only to proactively detect
specific diseases
specific diseases
224
767749
4466
non solo per identificare proattivamente
delle malattie specifiche
delle malattie specifiche
13:04
but to predict
and ultimately prevent them.
and ultimately prevent them.
225
772239
3649
ma anche per predirle
e, soprattutto, prevenirle.
e, soprattutto, prevenirle.
13:09
And this should be enough motivation
226
777110
2618
E questa dovrebbe essere
una motivazione sufficiente
una motivazione sufficiente
13:11
to embrace the opportunities
and challenges
and challenges
227
779752
4183
per abbracciare opportunità e sfide
13:15
that breath analysis can provide,
228
783959
2461
che l'analisi dell'espirato può offrire,
13:18
even for people that are not
part-time hypochondriacs like me.
part-time hypochondriacs like me.
229
786444
3402
anche per chi non è un ipocondriaco
part-time come lo sono io.
part-time come lo sono io.
13:22
Thank you.
230
790532
1157
Grazie.
13:23
(Applause)
231
791713
4017
(Applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Julian Burschka - TechnologistDriven by his curiosity, Julian Burschka is combining multiple technical disciplines with strong business acumen to drive innovation and enable new technological advancements.
Why you should listen
Julian Burschka has spent many years developing materials for efficient solar energy conversion. Notably he pioneered an elegant method to fabricate so-called perovskite solar cells -- seminal research that later was published in Nature and cited several thousand times since.
Born a scientist at heart, Burschka is constantly striving to expand his horizon and is thrilled by new technological discoveries that might fundamentally change our daily lives. More recently, his interest was sparked by ultra-sensitive gas sensors and the detection of volatile organic compounds for various applications.
In his current role as a senior project manager at Merck KGaA, Darmstadt, Germany, Burschka is leading a multinational R&D team that develops smart material solutions to enable next-generation displays. He holds a Master of Business Administration and a PhD in chemistry, both of which he obtained following multilingual studies in Germany, France and Switzerland.
Julian Burschka | Speaker | TED.com