Bonnie Bassler: The secret, social lives of bacteria

Translator: Vesselina Dobrinova Reviewer: Nikolay Mihaylov

Бактериите са най-старите живи организми на земята.

Bacteria are the oldest living organisms on the earth.

They've been here for billions of years,

Те са тук от милиарди години,

and what they are are single-celled microscopic organisms.

а всъщност са едноклетъчни микроскопични организми.

So they're one cell

Та, те се състоят от една клетка и това, което е особено при тях е,

and they have this special property that they only have one piece of DNA.

че ДНК-то им се състои само от една част.

So they have very few genes and genetic information

Имат много малко гени

и генетична информация, в която да кодират всичките си характерни особености.

to encode all of the traits that they carry out.

And the way bacteria make a living is that they consume nutrients

Бактериите преживяват като

консумират хранителни вещества от околната си среда,

from the environment,

they grow to twice their size,

докато удвоят размера си, след което се разцепват по средата,

they cut themselves down in the middle,

и всяка клетка става на две и т.н., и т.н.

and one cell becomes two, and so on and so on.

They just grow and divide and grow and divide -- so a kind of boring life,

Те растът и се делят, растът и се делят -- та, донякъде скучен живот,

except that what I would argue is that you have an amazing interaction

като се изключи това, за което бих поспорила,

че имаме изключителни взаимодействия с тези дребосъци.

with these critters.

I know you guys think of yourself as humans,

Знам, че всички вие се възприемате като хора, аз донякъде също ви възприемам така.

and this is sort of how I think of you.

Този човек се предполага, че представлява

This man is supposed to represent a generic human being,

средностатистическо човешко същество,

and all of the circles in that man are all the cells that make up your body.

и всички тези кръгчета, символизират клетките, които съставят тялото му.

There's about a trillion human cells that make each one of us who we are

Всеки от нас има около билион човешки клетки, от които сме съставени

хората, които сме и ни позволяват да правим всичко, което правим,

and able to do all the things that we do.

но същевременно имаме и по 10 билиона бактериални клетки

But you have 10 trillion bacterial cells in you or on you

вътре в нас или върху нас във всеки момент от живота си.

at any moment in your life.

So, 10 times more bacterial cells than human cells on a human being.

Така че - 10 пъти повече бактериални клетки

от човешки клетки.

And, of course, it's the DNA that counts,

И разбира се, най-важното е ДНК-то,

so here's all the A, T, Gs and Cs that make up your genetic code

ето това са всичките А, Т, Г и Ц-та,

които съставят генетичния ни код и определят всичките ни очарователни черти.

and give you all your charming characteristics.

Имаме около 30 000 гена.

You have about 30,000 genes.

Well, it turns out you have 100 times more bacterial genes

Е, оказва се, че имаме 100 пъти повече бактериални гени,

които имат роля вътре в нас или върху нас през целия ни живот.

playing a role in you or on you all of your life.

So at the best, you're 10 percent human; more likely, about one percent human,

В най-добрия случай сте 10 процента човек,

но по-скоро сте около 1 процент човек,

depending on which of these metrics you like.

в зависимост от мярката, която си изберате.

I know you think of yourself as human beings,

Знам, че мислите себе си за човешки същества,

но аз мисля за вас като за 90 или 99 процента бактериални.

but I think of you as 90 or 99 percent bacterial.

(Laughter)

(Смях в залата)

And these bacteria are not passive riders.

Тези бактерии не са безучастни пътници,

These are incredibly important; they keep us alive.

те са невероятно важни, те ни поддържат живи.

They cover us in an invisible body armor

Те покриват телата ни с невидим щит,

that keeps environmental insults out so that we stay healthy.

който ни предпазва от атаките на околната среда,

за да останем здрави.

They digest our food, they make our vitamins,

Те смилат храната ни, те произвеждат витамините ни,

they actually educate your immune system to keep bad microbes out.

те всъщност обучават нашата имунна система

как да държи лошите микроби навън.

Така че те правят всички тези удивителни неща,

So they do all these amazing things

които ни помагат и са жизненоважни за нас,

that help us and are vital for keeping us alive,

and they never get any press for that.

но вестниците никога не пишат за това.

But they get a lot of press because they do a lot of terrible things as well.

Затова пък пишат много за другите неща, които бактериите правят --

ужасните неща.

Е, на Земята има какви ли не бактерии,

So there's all kinds of bacteria on the earth

that have no business being in you or on you at any time,

които нямат никаква работа във вас или върху вас в който и да е момент,

а когато това се случи, ви правят много, много болни.

and if they are, they make you incredibly sick.

And so the question for my lab

И така, въпросът в моята лаборатория е дали искаме да мислим за

is whether you want to think about all the good things that bacteria do

добрите неща, които бактериите правят или за лошите неща.

or all the bad things that bacteria do.

The question we had is: How could they do anything at all?

Но въпросът, до който стигнахме е -- как изобщо правят каквото и да било?

В смисъл, те са невероятно малки,

I mean, they're incredibly small.

You have to have a microscope to see one.

трябва ви микроскоп, за да ги видите.

They live this sort of boring life where they grow and divide,

Живеят донякъде отегчителен живот, изпълнен с растеж и делене

and they've always been considered to be these asocial, reclusive organisms.

и винаги сме ги смятали за асоциални, самотни организми.

And so it seemed to us that they're just too small

Струваше ни се, че просто са прекално малки, за да имат ефект

to have an impact on the environment

върху околната си среда,

if they simply act as individuals.

ако действат поединично.

So we wanted to think if there couldn't be a different way that bacteria live.

И така искахме да помислим дали не е възможно

бактериите да живеят по някакъв друг начин.

Първата улика дойде от една морска бактерия,

And the clue to this came from another marine bacterium,

and it's a bacterium called "Vibrio fischeri."

която се нарича Vibrio fischeri.

What you're looking at on this slide is just a person from my lab

Това, което виждате на екрана е просто колега от лабораторията,

holding a flask of a liquid culture of a bacterium,

който държи колба с бактериална култура,

една невинна красива бактерия, която идва от океана,

a harmless, beautiful bacterium that comes from the ocean,

наречена Vibrio fischeri.

named Vibrio fischeri.

And this bacterium has the special property that it makes light,

Тази бактерия има специалната дарба да произвежда светлина,

тя прави биолуминисценция,

so it makes bioluminescence,

like fireflies make light.

също като светулките.

We're not doing anything to the cells here,

Ние не влияем по никакъв начин на клетките, които виждате.

we just took the picture by turning the lights off in the room,

Направихме снимката като просто изгасихме лампата в стаята

и това е резултатът.

and this is what we see.

And what's actually interesting to us was not that the bacteria made light

Това, което ни заинтригува

не е, че бактериите правят светлина,

but when the bacteria made light.

а кога бактериите правят светлина.

What we noticed is when the bacteria were alone,

Това, което забелязахме бе, че когато бактериите са сами,

so when they were in dilute suspension,

т.е., когато културата е много разредена, те не светят.

they made no light.

Но когато броят им нарасне,

But when they grew to a certain cell number,

всички бактерии светват едновременно.

all the bacteria turned on light simultaneously.

So the question that we had is:

Въпросът, който ни човъркаше е как могат бактериите, тези примитивни организми,

How can bacteria, these primitive organisms,

да разберат кога са сами и

tell the difference from times when they're alone

кога са заобиколени от себеподобни

and times when they're in a community,

и после да направят нещо заедно.

and then all do something together?

Изводът, до който стигнахме е, че те си говорят помежду си

And what we figured out is that the way they do that is they talk to each other,

като използват химически език.

and they talk with a chemical language.

Това се предполага, че е една бактерия.

So this is now supposed to be my bacterial cell.

Когато е сама, тя не прави никаква светлина.

When it's alone, it doesn't make any light.

But what it does do is to make and secrete small molecules

Но произвежда и отделя малки молекули,

that you can think of like hormones,

за които можете да мислите като за хормони,

and these are the red triangles.

това са тези червени триъгълници. Когато бактерията е сама,

And when the bacteria are alone, the molecules just float away,

тези молекули просто отплават в далечината и тя не светва.

and so, no light.

But when the bacteria grow and double

Но когато бактериите растът и се множат

and they're all participating in making these molecules,

и всички те участват в произвеждането на тези молекули,

молекулите -- извънклетъчното количество от тези молекули,

the molecule, the extracellular amount of that molecule,

increases in proportion to cell number.

се повишава пропоционално на броя на клетките.

And when the molecule hits a certain amount

И когато молекулите достигнат определено количество,

that tells the bacteria how many neighbors there are,

това казва на бактериите колко съседа имат,

they recognize that molecule

те разпознават молекулата

and all of the bacteria turn on light in synchrony.

и всички бактерии включват светлината синхронно.

And so that's how bioluminescence works --

Така работи биолуминисценцията --

they're talking with these chemical words.

те си говорят с тези химически думи.

Причината, поради която Vibrio fischeri прави тези неща са биологични.

The reason Vibrio fischeri is doing that comes from the biology --

again, another plug for the animals in the ocean.

Още една рекламна пауза за животните в океана --

Vibrio fischeri живее в тази сепия.

Vibrio fischeri lives in this squid.

What you're looking at is the Hawaiian bobtail squid.

На снимката виждате Хавайска късоопашата сепия (Hawaiian Bobtail Squid),

обърната по гръб

It's been turned on its back,

and what I hope you can see are these two glowing lobes.

и се надявам виждате тези две светещи изпъкналости,

These house the Vibrio fischeri cells.

които приютяват клетките на Vibrio fischeri,

They live in there, at high cell number.

те живеят там, в голяма численост,

That molecule is there, and they're making light.

молекулата им също е там и те светят.

Причината, поради която сепията е готова да търпи подобни щуротии, е,

And the reason the squid is willing to put up with these shenanigans

че тя иска тази светлина.

is because it wants that light.

Начинът, по който работи тази симбиоза е следният:

The way that this symbiosis works

тази малка сепия живее по крайбрежието на Хаваи

is that this little squid lives just off the coast of Hawaii,

just in sort of shallow knee-deep water.

в плитки води -- горе-долу до коленете.

And the squid is nocturnal,

Сепията е нощна, така че през деня

so during the day, it buries itself in the sand and sleeps.

се заравя в пясъка и спи,

но през нощта трябва да излезе на лов.

But then at night, it has to come out to hunt.

So on bright nights

Когато небето е чисто, светлината от звездите или луната

when there's lots of starlight or moonlight,

прониква във водата,

that light can penetrate the depth of the water the squid lives in,

в която живее сепията, защото е съвсем плитка.

since it's just in those couple feet of water.

Това, което сепията е развила е една клапа,

What the squid has developed is a shutter that can open and close

върху органа, в който са бактериите, която може да се отваря и затваря .

over the specialized light organ housing the bacteria.

Освен това на гърба си има детектор,

And then it has detectors on its back

който чувства колко светлина от звездите и луната стига до него.

so it can sense how much starlight or moonlight is hitting its back.

And it opens and closes the shutter

И така тя отваря и затваря клапата,

so the amount of light coming out of the bottom,

така че количеството светлина, което излиза откъм корема й,

which is made by the bacterium,

светлина, произведена от бактериите,

exactly matches how much light hits the squid's back,

е абсолютно същото като количеството, което достига до гърба й,

so the squid doesn't make a shadow.

така че сепията не прави сянка.

So it actually uses the light from the bacteria

Всъщност тя използва светлината от бактериите,

to counter-illuminate itself in an antipredation device,

като механизъм за защита от хищниците,

така че те да не могат да видят сянката й,

so predators can't see its shadow,

да изчислят траекторията и да я изядат.

calculate its trajectory and eat it.

Тя е нещо като Стелт бомбардировачът на океана.

So this is like the stealth bomber of the ocean.

(Laughter)

(Смях в залата)

But then if you think about it, this squid has this terrible problem,

Но като се замислите, сепията има и един ужасен проблем,

защото тя носи тази наситена, умираща култура бактерии,

because it's got this dying, thick culture of bacteria,

and it can't sustain that.

които не може да поддържа.

And so what happens is, every morning when the sun comes up,

И това, което се случва е, че всяка сутрин, когато слънцето изгрее

сепията ляга да спи, заравя се в пясъка

the squid goes back to sleep, it buries itself in the sand,

и има една помпа, обвързана с 24-часовият й ритъм,

and it's got a pump that's attached to its circadian rhythm.

която изпомпва 95% от бактериите всяка сутрин.

And when the sun comes up, it pumps out, like, 95 percent of the bacteria.

So now the bacteria are dilute,

Така бактериите се разреждат, хормоналната молекула я няма,

that little hormone molecule is gone, so they're not making light.

и те не светят --

But, of course, the squid doesn't care, it's asleep in the sand.

това естествено не вълнува сепията. Тя спи в пясъка.

В продължение на деня бактериите се размножават,

And as the day goes by, the bacteria double,

отделят молекулата и включват светлината

they release the molecule, and then light comes on at night,

за през нощта, точно когато сепията я иска.

exactly when the squid wants it.

So first, we figured out how this bacterium does this,

Първо разбрахме как бактерията прави това,

but then we brought the tools of molecular biology to this

но после вкарахме в играта молекулярната биология,

to figure out, really, what's the mechanism.

за да разберем точно какъв е механизмът.

And what we found -- so this is now supposed to be my bacterial cell --

Това което открихме -- това отново се предполага, че е една бактерия --

is that Vibrio fischeri has a protein.

е, че Vibrio fischeri има един протеин --

That's the red box --

червената кутийка -- той е ензим, който произвежда

it's an enzyme that makes that little hormone molecule,

тази малка хормонална молекула -- червеният триъгълник.

the red triangle.

And then as the cells grow,

И така, докато клетките растат, всички те отделят тази молекула

they're all releasing that molecule into the environment,

в околното си пространство, така че там има много молекули.

so there's lots of molecule there.

Освен това бактериите имат рецептор на клетъчната си стена,

And the bacteria also have a receptor on their cell surface

that fits like a lock and key with that molecule.

който работи с тази молекула, като ключ с ключалка.

These are just like the receptors on the surfaces of your cells.

Те са също като рецепторите по повърхността на вашите клетки.

Когато молекулата постигне определена наситеност,

So when the molecule increases to a certain amount,

which says something about the number of cells,

която е показателна за броя на клетките,

it locks down into that receptor

тя се заключва в рецептора и

and information comes into the cells

в клетката постъпва информация,

която й казва да активира

that tells the cells to turn on this collective behavior of making light.

груповото поведение за излъчване на светлина.

Why this is interesting is because in the past decade,

Това е интересно защото в последното десетилетие

we have found that this is not just some anomaly

открихме, че това не е просто някаква аномалия

of this ridiculous, glow-in-the-dark bacterium that lives in the ocean --

при тази щура светеща бактерия, която живее в океана --

всички бактерии имат такива системи.

all bacteria have systems like this.

So now what we understand is that all bacteria can talk to each other.

Това, което научихме е, че всички бактерии разговарят помежду си.

They make chemical words, they recognize those words,

Те произвеждат химически думи, разбират ги и

and they turn on group behaviors

така активират групови поведения,

that are only successful when all of the cells participate in unison.

които са успешни само, ако всички клетки участват в унисон.

So now we have a fancy name for this: we call it "quorum sensing."

Измислихме и засукано име за това, наричаме го усет за кворум.

They vote with these chemical votes,

Те гласуват с техните химически бюлетини,

the vote gets counted, and then everybody responds to the vote.

бюлетините се преброяват и после всички реагират на резултатите.

What's important for today's talk is we know there are hundreds of behaviors

Това, което е важно за днешната лекция е,

че ние знаем за стотици такива поведения,

that bacteria carry out in these collective fashions.

които бактериите практикуват колективно.

But the one that's probably the most important to you is virulence.

Но вероятно най-важното за вас е вирулентността.

Не е като няколко бактерии да могат да проникнат във вас

It's not like a couple bacteria get in you and start secreting some toxins --

и просто да започнат да отделят токсини --

you're enormous; that would have no effect on you, you're huge.

вие сте грамадни, това не би имало никакъв ефект върху вас. Вие сте огромни.

Това което те правят, както сега разбираме, е --

But what they do, we now understand,

is they get in you, they wait, they start growing,

влизат, чакат, растат,

they count themselves with these little molecules,

преброяват се с помощта на тези малки молекули

and they recognize when they have the right cell number

и разбират кога са достигнали критичния брой клетки,

който ще им позволи, при синхронна атака,

that if all of the bacteria launch their virulence attack together,

they're going to be successful at overcoming an enormous host.

да успеят да победят един огромен приемник.

So bacteria always control pathogenicity with quorum sensing.

Бактериите винаги контролират болестотворните си атаки чрез усета за кворума.

Така работят.

So that's how it works.

После започнахме да вглеждаме какви са тези молекули --

We also then went to look at what are these molecules.

These were the red triangles on my slides before.

малките червени триъгълничета, които видяхте.

This is the Vibrio fischeri molecule.

Това е молекулата, която се използва от Vibrio fischeri.

This is the word that it talks with.

Това е думата, с която те си говорят.

And then we started to look at other bacteria,

После започнахме да проверяваме и другите бактерии

and these are just a smattering of the molecules that we've discovered.

и това са просто няколко примера от многото, които открихме.

Това което се надявам, че забелязвате,

What I hope you can see is that the molecules are related.

че всички тези молекули са близки.

The left-hand part of the molecule is identical

Лявата им част е една и съща

in every single species of bacteria.

при всички видове бактерии.

But the right-hand part of the molecule is a little bit different

Дясната обаче е леко различна при всеки вид.

in every single species.

По този начин тези езици

What that does is to confer exquisite species specificities to these languages.

получават изключителност за всеки вид.

So each molecule fits into its partner receptor

Всяка молекула заключва рецептора само на партньор и на никой друг.

and no other.

Това са частни, тайни разговори.

So these are private, secret conversations.

These conversations are for intraspecies communication.

Тези разговори са само за вътрешновидови съобщения.

Each bacteria uses a particular molecule that's its language

Всяка бактерия използва специална молекула за свой език,

that allows it to count its own siblings.

която й позволява да преброи посестримите си.

Когато стигнахме дотук, мислехме

Once we got that far,

we thought we were starting to understand that bacteria have these social behaviors.

че започваме да разбираме, че бактериите имат социално поведение.

Но това, което наистина ни накара да се замислим бе, че през повечето време

But what we were really thinking about is that most of the time,

бактериите не живеят сами, те обитават невероятен миш-маш,

bacteria don't live by themselves, they live in incredible mixtures,

в който има стотици или хиляди други видове бактерии.

with hundreds or thousands of other species of bacteria.

And that's depicted on this slide.

Това се вижда на тази снимка. Това е вашата кожа.

This is your skin.

So this is just a picture -- a micrograph of your skin.

Та, това е просто една снимка -- микроснимка на вашата кожа.

Anywhere on your body, it looks pretty much like this.

Навсякъде по тялото ви, нещата изглеждат в общи линии така,

надявам се виждате, че има какви ли не бактерии.

What I hope you can see

is that there's all kinds of bacteria there.

And so we started to think, if this really is about communication in bacteria,

И така стигнахме до мисълта, че, ако целта е да си говорят

and it's about counting your neighbors,

и да броят съседите си,

it's not enough to be able to only talk within your species.

не е достатъчно да можеш да говориш само в рамките на вида си.

Трябва да има начин да преброиш

There has to be a way to take a census

и останалите бактерии.

of the rest of the bacteria in the population.

И така се върнахме към молекулярната биология

So we went back to molecular biology

и започнахме да изучаваме различни бактерии

and started studying different bacteria.

и това, което открихме е, че

And what we've found now is that, in fact, bacteria are multilingual.

всъщност бактериите говорят повече от един език.

Всички имат специална система за вида си --

They all have a species-specific system,

молекула, която казва "аз".

they have a molecule that says "me."

But then running in parallel to that is a second system

Но в същото време имат и втора система,

that we've discovered, that's generic.

която открихме, която е обща за всички.

So they have a second enzyme that makes a second signal,

Имат втори ензим, който произвежда втори сигнал,

and it has its own receptor,

който си има собствен рецептор

and this molecule is the trade language of bacteria.

и тази молекула е търговският език на бактериите.

Използва се от всички видове бактерии

It's used by all different bacteria,

и е езикът на междувидовите съобщения.

and it's the language of interspecies communication.

What happens is that bacteria are able to count

Така че бактериите могат да преброят

колко има като мен и колко има от останалите.

how many of "me" and how many of "you."

And they take that information inside,

Те възприемат тази информация

and they decide what tasks to carry out

и така решават какви действия да предприемат,

според това кой е в малцинство и кой в мнозинство

depending on who's in the minority and who's in the majority

of any given population.

в което и да е население.

Then, again, we turned to chemistry,

После отново се обърнахме към химията

and we figured out what this generic molecule is --

и разбрахме коя е общата молекула --

that was the pink ovals on my last slide, this is it.

това бяха розовите елипси от последния ми слайд, това е.

It's a very small, five-carbon molecule.

Това е една много малка петвъглеродна молекула.

Важното нещо, което научихме е,

And what the important thing is that we learned

is that every bacterium has exactly the same enzyme

че всяка бактерия има абсолютно същия ензим

and makes exactly the same molecule.

и произвежда абсолютно същата молекула.

So they're all using this molecule for interspecies communication.

Така че всички произвеждат точно тази молекула

за междувидови съобщения.

This is the bacterial Esperanto.

Това е Есперантото на бактериите.

(Laughter)

(Смях в залата)

So once we got that far,

Когато стигнахме дотук, започнахме да разбираме,

we started to learn that bacteria can talk to each other

че бактериите си говорят чрез този химически език.

with this chemical language.

Но се замислихме, дали не можем

But we started to think

that maybe there is something practical that we can do here as well.

да извлечем нещо полезно от това откритие.

Вече ви казах, че бактериите имат разни социални поведения

I've told you that bacteria have all these social behaviors,

те комуникират с тези молекули.

that they communicate with these molecules.

Of course, I've also told you that one of the important things they do

Също така ви казах, че едно от важните неща, които правят

е да активират болестотворните си атаки чрез усета за кворум.

is to initiate pathogenicity using quorum sensing.

Замислихме се, ами ако направим тези бактерии,

So we thought:

What if we made these bacteria so they can't talk or they can't hear?

така че да не могат да говорят или да чуват?

Дали това биха били нови видове антибиотици?

Couldn't these be new kinds of antibiotics?

And of course, you've just heard and you already know

Разбира се, вие току-що сте чули и вие вече знаете,

че антибиотиците са на изчерпване.

that we're running out of antibiotics.

Бактериите точно сега са невероятно устойчиви към много препарати

Bacteria are incredibly multi-drug-resistant right now,

and that's because all of the antibiotics that we use kill bacteria.

и това е, защото всички антибиотици, които използваме убиват бактерии.

They either pop the bacterial membrane,

Те или пукат бактериалната мембрана,

they make the bacterium so it can't replicate its DNA.

правят така, че бактерията да не може да копира ДНК-то си.

We kill bacteria with traditional antibiotics,

С традиционните антибиотици убиваме бактериите

and that selects for resistant mutants.

и това избира резистентните мутанти.

And so now, of course, we have this global problem

И така сега разбира се имаме този глобален проблем

in infectious diseases.

с инфекциозните болести.

So we thought, what if we could sort of do behavior modifications,

Замислихме се, ами ако можем да направим някакси поведенчески корекции,

just make these bacteria so they can't talk, they can't count,

просто да направим тези бактерии така че да не могат да говорят, и да броят

и да не могат да знаят да започнат атака.

and they don't know to launch virulence?

So that's exactly what we've done,

И точно това направихме, използвайки две стратегии.

and we've sort of taken two strategies.

Първата е да се прицелим в

The first one is, we've targeted the intraspecies communication system.

междувидовите съобщения.

So we made molecules that look kind of like the real molecules, which you saw,

Направихме молекули, които изглеждат доста като истинските,

които видяхте, но те са малко различни.

but they're a little bit different.

И така, те заключват рецепторите

And so they lock into those receptors,

и заглушават приема на истинската молекула.

and they jam recognition of the real thing.

So by targeting the red system,

Целейки се върху червената система,

what we are able to do is make species-specific, or disease-specific,

това, което можем да направим са молекули, които

пречат на усета за кворум, специфични за вида или за болестта.

anti-quorum-sensing molecules.

We've also done the same thing with the pink system.

Същото направихме и с розовата система.

We've taken that universal molecule and turned it around a little bit

Взехме универсалната молекула и си поиграхме с нея,

so that we've made antagonists of the interspecies communication system.

така че направихме антагонисти на

междувидовата комуникационна система.

Надеждата е, че тези ще използваме като широкоспектърни антибиотици,

The hope is that these will be used as broad-spectrum antibiotics

that work against all bacteria.

които работят срещу всички бактерии.

And so to finish, I'll show you the strategy.

За финал просто ще ви покажа стратегията.

In this one, I'm just using the interspecies molecule,

В този пример използвам междувидовата молекула,

but the logic is exactly the same.

но логиката е абсолютно същата.

So what you know is that when that bacterium gets into the animal --

Това, което знаете е, че когато една бактерия проникне в животното,

в този случай -- мишка,

in this case, a mouse --

it doesn't initiate virulence right away.

тя не започва да го заразява веднага.

It gets in, it starts growing,

Влиза, започва да расте, отделя своите

it starts secreting its quorum-sensing molecules.

молекули за усет на кворум.

It recognizes when it has enough bacteria

Разбира кога има достатъчно бактерии,

that now they're going to launch their attack,

и сега вече започват да атакуват,

и животното умира.

and the animal dies.

And so what we've been able to do is to give these virulent infections,

Това, което постигнахме е, да заразим животното,

but we give them in conjunction with our anti-quorum-sensing molecules.

но същевременно да му дадем и молекули срещу усета за кворума --

So these are molecules that look kind of like the real thing,

молекули, които приличат на истинската,

но са малко различни, както виждате на илюстрацията.

but they're a little different, which I've depicted on this slide.

Това, което открихме е, че ако дадем на животното

What we now know is that if we treat the animal with a pathogenic bacterium --

болестотворна бактерия, която е резистентна към други лекарства,

a multi-drug-resistant pathogenic bacterium --

in the same time we give our anti-quorum-sensing molecule,

но в същото време му дадем и от молекулите, които пречат на кворума,

in fact, the animal lives.

всъщност, животното оцелява.

And so we think that this is the next generation of antibiotics,

Мислим, че това е следващото поколение антибиотици,

and it's going to get us around, at least initially,

което ще ни помогне да заобиколим, поне за известно време,

this big problem of resistance.

този голям проблем с устойчивостта.

What I hope you think is that bacteria can talk to each other,

Надявам се, че вече разбирате, че бактериите си говорят,

че използват химикали вместо думи,

they use chemicals as their words,

they have an incredibly complicated chemical lexicon

и че имат невероятно сложен химически речник,

that we're just now starting to learn about.

за който тепърва започваме да учим.

Разбира се, това всъщност позволява на бактериите

Of course, what that allows bacteria to do is to be multicellular.

да бъдат многоклетъчни.

So in the spirit of TED,

И така, в духа на TED, те правят нещата заедно,

they're doing things together because it makes a difference.

защото съединението прави силата.

Това означава, че бактериите имат групово поведение,

What happens is that bacteria have these collective behaviors,

and they can carry out tasks

и така могат да постигнат цели,

that they could never accomplish if they simply acted as individuals.

които биха били непостижими,

ако действаха поединично.

What I would hope that I could further argue to you

Надявам се, че мога също така да ви убедя,

че това е изобретяването на многоклетъчността.

is that this is the invention of multicellularity.

Bacteria have been on the earth for billions of years;

Бактериите са на Земята от милиарди години.

humans, couple hundred thousand.

Хората -- от няколко стотин хиляди.

So we think bacteria made the rules for how multicellular organization works.

Ние мислим, че бактериите са написали правилата

за работата на многоклетъчните организации.

Мислим, че като изучаваме бактериите,

And we think by studying bacteria,

we're going to be able to have insight about multicellularity in the human body.

ще научим много нови неща за многоклетъчността на човешкото тяло.

So we know that the principles and the rules,

Знаем, че принципите и правилата,

if we can figure them out in these sort of primitive organisms,

ако можем да ги разберем, в тези донякъде примитивни организми,

надеждата е, че те ще се приложат

the hope is that they will be applied

и към други човешки болести и поведения.

to other human diseases and human behaviors as well.

Надявам се още, че сте научили, че

I hope that what you've learned

is that bacteria can distinguish self from other.

бактериите могат да различават себе си от останалите.

So by using these two molecules,

Чрез тези две молекули те могат да казват "аз" и "ти".

they can say "me" and they can say "you."

Отново, разбира се, това го правим и ние,

And again, of course, that's what we do,

както на молекулярно ниво,

both in a molecular way, and also in an outward way,

така и на повърхността,

but I think about the molecular stuff.

но аз мисля главно за молекулярните неща.

This is exactly what happens in your body.

Точно това се случва в телата ни.

It's not like your heart cells and kidney cells get all mixed up every day,

Не е като клетките на сърцето и клетките на бъбреците да се омешват всеки ден,

и това е благодарение на всичката химия, която се случва,

and that's because there's all of this chemistry going on,

these molecules that say who each of these groups of cells is

тези молекули, които казват коя е всяка от тези групи клетки

и какви трябва да са нейните задачи.

and what their tasks should be.

So again, we think bacteria invented that,

Отново, ние мислим, че това е откритие на бактериите

а вие просто сте еволюирали няколко префърцунени допълнителни функции,

and you've just evolved a few more bells and whistles,

but all of the ideas are in these simple systems that we can study.

но всички основни идеи са в тези прости системи, които можем да изучаваме.

And the final thing is, just to reiterate that there's this practical part,

И накрая, нека отново повторя, че има и нещо полезно,

and so we've made these anti-quorum-sensing molecules

че сме сглобили тези молекули, които пречат на усета за кворум,

that are being developed as new kinds of therapeutics.

които се развиват като ново поколение терапия.

But then, to finish with a plug for all the good and miraculous bacteria

Но, за да завърша с малко реклама за добрите и чудотворни бактерии,

that live on the earth,

които обитават Земята,

we've also made pro-quorum-sensing molecules.

ние също направихме и молекули, които помагат за постигането на кворум.

So we've targeted those systems to make the molecules work better.

Концентрирахме се върху тези системи, за да накараме молекулите да работят по-добре.

Спомнете си, че имате 10 пъти повече бактериални клетки

So remember, you have these 10 times or more bacterial cells

in you or on you, keeping you healthy.

вътре във вас или върху вас, които поддържат здравето ви.

What we're also trying to do is to beef up the conversation

Това, което се опитваме да направим е да подсилим разговора

на бактериите, които живеят в симбиоза с вас,

of the bacteria that live as mutualists with you,

in the hopes of making you more healthy,

с надеждата да ви направим по-здрави,

да подобрим тези разговори,

making those conversations better,

so bacteria can do things that we want them to do

така че бактериите да могат да правят нещата, които искаме от тях

better than they would be on their own.

по-добре, отколкото биха могли без нашата помощ.

Finally, I wanted to show you --

И накрая искам да ви покажа,

this is my gang at Princeton, New Jersey.

това е моята банда в Принстън, Ню Джързи.

Всичко, за което ви разказах е откритие на някой от тях.

Everything I told you about was discovered by someone in that picture.

Надявам се като учите неща,

And I hope when you learn things, like about how the natural world works --

като например как работи природата --

I just want to say that whenever you read something in the newspaper

искам само да кажа, че всеки път като прочетете нещо във вестника

or you hear some talk about something ridiculous in the natural world,

или чуете някоя лекция за ново щуро откритие,

това е постигнато от дете.

it was done by a child.

So science is done by that demographic.

Науката се развива от тази възрастова група.

Всички тези хора са между 20 и 30-годишни

All of those people are between 20 and 30 years old,

and they are the engine that drives scientific discovery in this country.

и те са двигателят на научните открития в тази държава.

Това е една чудесна възрастова група за работа.

And it's a really lucky demographic to work with.

(Applause)

Аз ставам все по-възрастна, а те са винаги на тази възраст

I keep getting older and older, and they're always the same age.

и това е просто една невероятно приятна работа.

And it's just a crazy, delightful job.

And I want to thank you for inviting me here,

Благодаря ви, че ме поканихте тук.

it's a big treat for me to get to come to this conference.

За мен е голямо удоволствие да бъда на тази конференция.

(Applause)

(Аплодисменти)

Thanks.

Благодаря.

(Applause)

(Аплодисменти)