Blockchain, cooperação e solidariedade no combate ao Coronavírus

Tendo em conta o assunto campeão nos trend topics nos quatro cantos do planeta, sem prejuízo do projeto inicial da coluna, vamos aproveitar o artigo de hoje para aprender conceitos básicos, e descobrir como blockchain pode ser uma ferramenta útil aos sistemas de vigilância de epidemias.

Introdução

Desde 2014, após as epidemias de infecções emergentes, como o Ebola e o Zika, muitas preocupações surgiram em relação à segurança da saúde. Dentre tais preocupações, como os sistemas e órgãos de saúde nacionais poderiam fortalecer os sistemas de vigilância em nível global?

Criou-se uma agenda Global de Segurança em Saúde com os seguintes objetivos: 1) abordar ameaças globais à saúde publica (tanto infecciosas quanto DNT); 2) fortalecer a força de trabalho e os sistemas na área da saúde; 3) detectar e responder rápida e efetivamente às ameaças provocadas pelas doenças; 4) elevar a segurança global da saúde como uma prioridade.

Paralelamente a isso, a tecnologia blockchain galgou atenção significativa entre governos, organizações, setores da indústria e cidadãos, pois trouxe um veículo sem precedentes para transferência e registro de valor, verificação e compartilhamento de informações on-line, e já foi testada, com sucesso, em soluções de tecnologia financeira.

Sua aplicação em diversos setores como energia, logística, gerenciamento de registros de saúde e votação, vem sido desenvolvida e será, num futuro próximo, amplamente adotada.

Nessa linha, blockchain também ganhou muita atenção e interesse como uma plataforma eficaz para melhorar a autenticidade e a transparência dos registros de saúde nas instituições e hospitais, desde a manutenção de permissões nos registros eletrônicos de saúde (EHR) até a racionalização do processamento das reivindicações dos pacientes [1].

O que é blockchain, afinal?

Há várias maneiras de definir blockchain.

Alguns definem blockchain como uma tecnologia de núcleo que possibilita grandes grupos de pessoas cheguem a um acordo e registrem transações de modo permanente, sem a necessidade da validação de uma autoridade central.

Outros a veem como máquina da confiança, trilha de auditoria imutável (onde o DNA de cada bloco é incorporado aos blocos seguintes), dentre outros conceitos.

Todas estas definições estão corretas. Para o objetivo deste artigo, contudo, vamos adotar o seguinte:

Blockchain é um protocolo, uma arquitetura, uma rede peer-to-peer (distribuída, descentralizada, sem autoridade central) que possibilita a transferência de qualquer tipo de valor (não só monetário) via internet, entre pessoas que não se conhecem, ou não necessariamente confiam entre si.[2]

Aqui, vale ressaltar que registros médicos são um tipo de valor, assim como uma fração de um imóvel, um kilowatt de energia, uma obra de arte.

A descentralização como estratégia-chave

Um dos aspectos mais importantes das arquiteturas blockchain, é que ela foi projetada para ser inteiramente descentralizada, distribuída.

“Descentralização é um protocolo de consenso substituindo uma autoridade central” [3].

Ou seja, em vez de depender de uma autoridade central (organização, instituição, órgão, etc.) para validar registros entre os usuários do sistema, a blockchain utiliza protocolo ou mecanismo de consenso (algoritmos) para transferir informações de uma maneira incorruptível [4].

Figura 1: Rede centralizada, descentralizada e distribuída

Da diferença entre redes centralizadas e descentralizadas, percebe-se que um sistema de saúde global “centralizado” possui muitas desvantagens, como conflitos de registros decorrente de um sistema fragmentado (diversas plataformas que não conversam entre si), burocracia no acesso aos registros, e falta de transparência.

Ao descentralizar um sistema global de segurança e vigilância de epidemias e saúde, através da integração propiciada por uma plataforma blockchain, melhora-se a interoperabilidade, otimiza-se custos e incrementa-se a velocidade no compartilhamento de registros entre os participantes.

Blockchain não é um banco de dados!

Bancos de dados guardam dados, enquanto blockchain é uma “base de registro de transações“.

Enquanto bancos de dados foram concebidos para uso dentro de uma organização, as arquiteturas blockchain permitem o uso compartilhado entre várias organizações.

“Numa blockchain, os registros são de interesse de vários participantes independentes, externos; enquanto um banco de dados continua a ser a opção para armazenar e compartilhar dados e informações de uso interno” de uma organização e suas filiais (Revoredo, T. Blockchain: Tudo o que você precisa saber, Amazon, 2019).

E é aqui que as coisas começam a ficar interessantes…

Por que usar uma plataforma blockchain quando se tem um banco de dados?

Numa batalha contra uma nova pandemia como o Coronavírus, a necessidade de solidariedade, cooperação e resposta é essencial e elevada a um nível superior entre os diversos atores que não se conhecem, e não necessariamente confiam entre si como, por exemplo, departamentos de prevenção a epidemias, órgãos de saúde, hospitais e governos do mundo inteiro.

Uma ferramenta transparente, anti-fraude e resistente a adulterações

Blockchain recebe este nome pelo fato dos registros das transações em sua rede serem gravados em “containers“, conhecidos como blocos, ligados de forma cronológica para formar uma linha contínua (uma cadeia de blocos).

Cada bloco validado é criptograficamente “selado” ao bloco anterior, com registro de data e hora, formando uma cadeia de blocos cada vez maior.

Isto é, para ocorrer uma modificação nas informações já registradas em determinado bloco, não se reescreve. Em vez disso, toda alteração (Y) de determinado registro (X) é armazenada em um novo bloco, mostrando que X mudou para Y em uma data e hora específicas.

Ao invés de termos vários documentos conflitantes sobre determinado registro (número de pessoas infectadas pelo Coronavírus, quantidade de óbitos, por exemplo), teremos um registro transparente e permanente do histórico imputado na blockchain, mostrando quem registrou o que, e quando isto aconteceu.

Importante destacar que a criptografia garante transparência e privacidade aos registros. Transparência e privacidade ao mesmo tempo???!!!

Calma, veremos isto mais detalhadamente em outro artigo. Para nosso objetivo aqui, apenas memorize que é perfeitamente possível, via criptografia, que registros numa blockchain sejam dotados “simultaneamente” das características da privacidade e da transparência.

A transparência dos registros advém do fato de que todos os participantes da rede (e numa blockchain pública, qualquer pessoa) têm acesso igual aos registros e em tempo real [5].

Para compreender melhor como qualquer pessoa pode ver um registro em tempo real numa blockchain pública, veja agora uma transação (que ocorreu no momento em que escrevo este artigo) na blockchain Ethereum: aqui.

Ora, uma ferramenta transparente,  anti-fraude e resistente a adulterações é ideal para um sistema criado para a segurança e vigilância global da saúde, eis que os registros relacionados a epidemias são compartilhados entre todos os participantes da rede.

Como  nosso objetivo é apontar não só o potencial, mas também a realidade, é preciso considerar tanto as vantagens, como os desafios das arquiteturas blockchain.

Blockchain num sistema global de saúde

Vantagens e limitações técnicas

No tocante às vantagens, podemos citar: 1) custos reduzidos e maior eficiência; 2) os registros médicos permaneceriam seguros e facilmente acessíveis, atualizados em tempo real; 3) as transações são processadas pela rede (espalhada em computadores no mundo inteiro) e, portanto, não há necessidade de confiar em uma única instituição; 4) segurança aprimorada, protegendo registros sigilosos e proteção a prova de pishing; 5) interoperabilidade para comunicar os registros aos atores de saúde rapidamente.

Com relação às limitações técnicas, tem-se que enfrentar ainda os seguintes desafios: 1) relação custo-eficácia (que varia conforme o tipo de blockchain escolhido); 2) necessidade de mecanismo de segurança a ser incorporado à blockchain (para proteger dados sensíveis dos pacientes contra vazamentos); 3) questões regulatórias; 4) risco potencial de comprometimento do acesso distribuído (conquanto os registros dentro da blockchain possam ser desidentificados e criptografamos); 5) a escalabilidade de uma blockchain pública ainda é um desafio.

O papel das blockchains na área da saúde

Blockchains têm recebido atenção significativa no domínio do gerenciamento de saúde. Há projetos piloto aplicados a atividades do setor hospitalar e de saúde desde 2017, como registros médicos, cobrança de seguros e vigilância de doenças.

Destaca-se sua aplicação no gerenciamento de prontuários eletrônicos, onde extensos registros  têm sido processados com eficácia.

Blockchains resolvem todos os problemas de compartilhamento de registros médicos na área da saúde e revolucionam a interoperabilidade entre os bancos de dados médicos. Lembre-se de que se você fizer exames num hospital em São Paulo, e posteriormente, for atendido em hospital de outra rede de saúde em Belo Horizonte, não terá acesso aos exames paulistas.

Pois bem, essa maior interoperabilidade propiciada pelas blockchains ajudam a melhorar o acesso a registros médicos, arquivos de imagens, relatórios médicos, prescrição de medicamentos e vigilância em todo o mundo [6].

Sistemas de vigilância de doenças

Vigilância, segundo o Dicionário de Epidemiologia da Universidade de Oxford, é a “Coleta sistemática, contínua, coleta e análise de dados e disseminação oportuna de informações para aqueles que necessitam de conhecimento para que ações sejam tomadas”[7].

A vigilância é feita para doenças infecciosas (e doenças crônicas não  transmissíveis) por todos os sistemas nacionais de saúde que, de acordo com as prioridades nacionais, devem cumprir o relatório de infecções listadas no Regulamento Sanitário Internacional da OMS.

Sistemas eficazes de vigilância e resposta a doenças são necessários para o controle de doenças infecciosas e a prevenção da propagação de epidemias como a do Coronavírus.

Se alguém contrair Covid-19, por exemplo, é importante alertar o mais rápido possível os departamentos de saúde locais e as agencias de saúde para identificar o contaminante.

Ao garantir um sistema de vigilância laboratorial confiável e ativo que forneça alertas precoces sobre a transmissão de vírus, podemos ter um bom controle de doenças e antecipar estratégias eficazes de prevenção, o que ajuda ainda mais na adoção de políticas de combate ao surto epidêmico.

Desafios dos sistemas de vigilância atuais

Como estamos assistindo ao vivo pela Internet e em todos os canais de televisão do planeta, vírus e micróbios não têm limites, e qualquer ameaça de doença infecciosa em qualquer parte do globo pode espalhar-se facilmente pelo mundo inteiro, eis que uma pessoa infectada pode viajar para as principais cidades do planeta em menos de 36 horas.

O desafio atual é que a globalização, não apenas aproximou pessoas umas das outras, mas também dos animais, aumentando assim a chance de transmissão de doenças entre animais e humanos, como vimos no H1N1 (gripe suína).

Nesse quadro, a vigilância de doenças infecciosas é um processo contínuo, complexo e atualmente ineficiente, pois envolve um grande número de agências independentes que devem se reportar a um sistema de informações “centralizado” em nível nacional.

disso, ainda é um grande desafio manter o fluxo de informações oportuno e preciso, pois há uma falta de incentivos para as equipes envolvidas cooperarem.

Uma vigilância de doenças em tempo real e global por meio do blockchain

No que diz respeito à vigilância da saúde pública, uma plataforma blockchain pode ajudar as agências a gerenciar registros médicos com mais eficiência durante uma pandemia como a do Coronavírus. Também poderia ajudar a rastrear registros de emergências de saúde pública em andamento, como uso indevido de analgésicos.

Ao contrário de um banco de dados centralizado tradicional que é mantido por uma parte “centralizada”, a tecnologia blockchain possibilita a transferência de valor (no caso, registros médicos) entre uma rede distribuída de computadores de alcance global.

Quando usada em uma iniciativa de saúde pública, essas redes P2P podem automatizar o compartilhamento e armazenamento seguro de registros médicos para as agências de saúde em nível local, estadual, nacional e global.

Blockchain pode e deve ser usado para fornecer vigilância de doenças em tempo real, identificando possíveis surtos ou ataques biológicos, bem como enviando alertas imediatos para intervenção.

Baixas massivas podem ser evitadas, se medidas preventivas, tratamentos com antibióticos, e medidas de controle de doenças (como as tomadas pela Coreia do Sul para conter o avanço do Coronavírus em seu território) forem instituídas imediatamente.

A falta de detecção oportuna tem sido repetidamente demonstrada na vigilância convencional de doenças em saúde pública, onde relatórios manuais e análises de dados estão sendo realizados.

No sistema atual, o médico solitário é cego para os casos observados em hospitais próximos, portanto, não tem conhecimento de informações valiosas que, de outra forma, poderiam levá-lo a considerar doenças incomuns mais fortemente sem sentir sua falta.

Segurança e agenda global da Saúde

A segurança global da saúde (GHS) é uma responsabilidade compartilhada não pode ser alcançada por um único ator ou governo, e precisa da colaboração multissetorial de vários departamentos de saúde, segurança, meio ambiente e agricultura.

Vírus Ebola, Febre Amarela e Cólera, Gripe aviária e Nipah, Mers-CoV (vírus causador da Síndrome Respiratória do Oriente Médio e membro da família dos coronavírus), o vírus Zika, e o “novo” Coronavírus,  são algumas das novas e recentes infecções reemergentes.

A chave para o sucesso no combate de tais ameaças é garantir um sistema robusto de vigilância de doenças global que compartilhe as informações em tempo real, garantindo prevenção, detecção e resposta adequadas.

A Agenda Global de segurança em Saúde (GHSA), por sua vez,  lançada em 2014, tem como objetivo abordar ameaças globais à saúde pública, fortalecer os sistemas, detectar e responder rápida e efetivamente às ameaças de doenças infecciosas e elevar a segurança global em saúde como prioridade nacional e global.

A GHSA é uma parceria de vários países, juntamente com organizações internacionais, nomeadamente a Organização Mundial de Saúde (OMS), Organização para Agricultura e Alimentação (FAO) e a Organização Mundial de Saúde Animal (OIE).

Aplicações blockchain já são realidade na área da Saúde

A Guardtime, juntamente com a Instant Access Medical e a Healthcare Gateway, lançou a primeira plataforma de registros médicos em blockchain do mundo, a MyPCR.

Essa plataforma blockchain, fornece a até 30 milhões de pacientes do NHS (sistema público de saúde do Reino Unido) acesso instantâneo às informações de cuidados de saúde primários, roteiro de cuidados pessoais e suporte à adesão a medicamentos por meio de smartphones.

A MyPCR foi projetada para fornecer provas imutáveis de procedência e integridade dos registros de saúde, gerenciamento dos direitos de registros dos pacientes frente ao GDPR, bem como verificação automatizada da aderência a medicamentos.

De outro lado, aplicação da tecnologia blockchain é capaz de renovar todo o sistema de saúde, tornando-o mais robusto, como já comprovado na Estônia que já usa a tecnologia blockchain para registros de saúde, urgência e prescrição eletrônica de medicamentos.

Na Estônia, toda a infraestrutura de saúde pública é operada via blockchain.

Por exemplo, em uma situação de emergência, um médico pode usar o código de identificação do paciente para ler informações críticas quanto ao tempo, como tipo sanguíneo, alergias, tratamentos recentes, medicamentos em andamento ou gravidez.

O sistema que usa o KSI Blockchain (blockchain pública desenvolvida pela Guardtime), também compila dados para estatísticas nacionais, para que o ministério possa medir tendências de saúde, rastrear epidemias e garantir que seus recursos de saúde sejam gastos com sabedoria.

Os pacientes têm acesso aos seus próprios registros, bem como aos filhos menores de idade e às pessoas que lhes deram autorização de acesso. Visite os registros médicos estonianos aqui.

Ao fazer login no portal e-Patient com um cartão de identificação eletrônico, o paciente pode revisar as consultas médicas e as prescrições atuais e verificar quais médicos tiveram acesso aos seus arquivos.

Figure 3: Healthcare related blockchain projects

Take Away

Existem algumas características essenciais da vigilância de doenças que são consideradas necessárias para um sistema de vigilância ideal.

O uso de blockchain na vigilância de doenças pode assegurar as principais características da vigilância ideal de doenças e, tornar a cobertura do sistema de vigilância mais eficaz (do que a vigilância tradicional) em termos de cobertura, durabilidade, consenso, velocidade, segurança, transparência e resistência a adulterações (fraudes).

O sistema de vigilância baseado em blockchain é uma solução robusta e interoperável que, ao permitir a identificação precoce das ameaças à saúde pública, com compartilhamento em tempo real dos registros às autoridades de saúde em nível local, nacional e global, possibilita o salvamento de vidas.

Por isso, em tempos de disseminação global do Coronavírus, use blockchain para vencer a pandemia!

---

[1] Randall, D.; Goel, P.; Abujamra, R. Blockchain Applications and Use Cases ins Health Information Technology. J. Health Med. Inform. 2017, 8, 276. [CrossRef]

[2] Revoredo, T. In: Blockchain: Tudo o que você precisa saber. Amazon, 2019.

[3] Revoredo, T.; Borges, R.  In: Criptomoedas no Cenário Internacional, Amazon, 2018, p. 11.

[4] Idem nota 3.

[5] Cuidaremos dos diferentes tipos de blockchain (públicas, privadas, híbridas, permissionadas, não permissionadas, etc.) em outro artigo.

[6] Peterson, K.; Deeduvanu, R.; Kanjamala, P.; Boles, K. A blockchain-based approach to health information exchange networks. In Proceedings of the NIST Workshop Blockchain Healthcare, Gaithersburg, MD, USA, 26–27 September 2016; Volume 1, pp. 1-10.

[7] Last, J.M. (Ed.) Dictionary of Epidemiology, 4th ed.; Oxford University Press: New York, NY, USA, 2001, p. 61