Tal Danino: We can use bacteria to detect cancer (and maybe treat it)

Tal Danino: Podemos usar bacterias para detectar el cáncer (y tal vez tratarlo)

Traductor: Denise RQ Revisor: Sebastian Betti

You may not realize this,

Puede que no sean conscientes,

but there are more bacteria in your body than stars in our entire galaxy.

pero hay más bacterias en el cuerpo que estrellas en toda la galaxia.

This fascinating universe of bacteria inside of us

Este universo fascinante de bacterias

is an integral part of our health,

es parte integral de nuestra salud,

and our technology is evolving so rapidly

y la tecnología está evolucionando tan rápidamente

that today we can program these bacteria like we program computers.

que hoy podemos programar estas bacterias igual que a las computadoras.

Now, the diagram that you see here,

En el diagrama que se ve aquí...

I know it looks like some kind of sports play,

sé que parece algún tipo de plano deportivo

but it is actually a blueprint of the first bacterial program I developed.

pero en realidad es un plano del primer programa bacteriano que desarrollé.

And like writing software, we can print and write DNA

Igual que con el software, podemos imprimir y escribir ADN

into different algorithms and programs inside of bacteria.

en diferentes algoritmos y programas dentro de la bacteria.

What this program does is produces fluorescent proteins

Este programa produce proteínas fluorescentes

in a rhythmic fashion

rítmicamente

and generates a small molecule

y genera una molécula pequeña

that allows bacteria to communicate and synchronize,

que permite a las bacterias comunicarse y sincronizarse

as you're seeing in this movie.

como pueden ver en esta película.

The growing colony of bacteria that you see here

La creciente colonia de bacterias que ven aquí

is about the width of a human hair.

tiene en grosor de un cabello humano.

Now, what you can't see is that our genetic program

Lo que no pueden ver es que nuestro programa genético

instructs these bacteria to each produce small molecules,

instruye a estas bacterias para producir pequeñas moléculas,

and these molecules travel between the thousands of individual bacteria

que luego se moverán entre los miles de bacterias individuales

telling them when to turn on and off.

ordenándoles cuando encenderse y apagarse.

And the bacteria synchronize quite well at this scale,

Las bacterias se sincronizan bastante bien a esta escala

but because the molecule that synchronizes them together can only travel so fast,

pero la molécula que sincroniza solo puede viajar a una velocidad limitada,

in larger colonies of bacteria, this results in traveling waves

y en colonias más grandes de bacterias esto da lugar a ondas que se propagan

between bacteria that are far away from each other,

entre bacterias que se encuentran a distancia una de la otra.

and you can see these waves going from right to left across the screen.

Pueden ver estas ondas propagandose de derecha a izquierda en la pantalla.

Now, our genetic program relies on a natural phenomenon

Nuestro programa genético se basa en un fenómeno natural

called quorum sensing,

llamado percepción de quórum,

in which bacteria trigger coordinated and sometimes virulent behaviors

en que las bacterias coordinan respuestas, a veces virulentas

once they reach a critical density.

una vez que alcanzan una densidad crítica.

You can observe quorum sensing in action in this movie,

Pueden ver la percepción de quórum en acción en este video,

where a growing colony of bacteria only begins to glow

donde una colonia de bacterias en aumento solo empieza a brillar

once it reaches a high or critical density.

una vez que alcanza una densidad alta o crítica.

Our genetic program

Nuestro programa genético

continúa produciendo estas patrones rítmicos de las proteínas fluorescentes

continues producing these rhythmic patterns of fluorescent proteins

as the colony grows outwards.

a medida que la colonia se expande.

This particular movie and experiment we call The Supernova,

Esta película y experimento en particular se llaman La Supernova,

because it looks like an exploding star.

porque parece una estrella a punto de explotar.

Now, besides programming these beautiful patterns,

Además de programarlas que produzcan estos hermosos patrones

I wondered, what else can we get these bacteria to do?

me preguntaba, ¿qué más podemos lograr que hagan?

And I decided to explore how we can program bacteria

Y decidí investigar cómo podemos programarlas

to detect and treat diseases in our bodies like cancer.

para que detecten y traten enfermedades como el cáncer.

Uno de los hechos sorprendentes sobre las bacterias

One of the surprising facts about bacteria

is that they can naturally grow inside of tumors.

es que pueden crecer de manera natural dentro de los tumores

This happens because typically tumors

ya que los tumores normalmente

are areas where the immune system has no access,

son áreas en las que el sistema inmunológico no tiene acceso,

and so bacteria find these tumors

y así las bacterias, al encontrar estos tumores,

and use them as a safe haven to grow and thrive.

los usan como un refugio seguro para crecer y prosperar.

We started using probiotic bacteria

Empezamos usando bacterias probióticas

which are safe bacteria that have a health benefit,

que son unas bacterias seguras, beneficiosas para la salud,

and found that when orally delivered to mice,

y descubrimos que al administrarlas por vía oral a ratones,

these probiotics would selectively grow inside of liver tumors.

estos probióticos se desarollan de manera selectiva en los tumores hepáticos.

We realized that the most convenient way

Y también de que la forma más cómoda de destacar la presencia de los probióticos,

to highlight the presence of the probiotics,

and hence, the presence of the tumors,

y, por tanto, la de tumores,

was to get these bacteria to produce a signal

era conseguir que produzcan una señal detectable en la orina

that would be detectable in the urine,

y así programar probióticos de manera especifica

and so we specifically programmed these probiotics

to make a molecule that would change the color of your urine

para crear moléculas que cambian el color de la orina

to indicate the presence of cancer.

para indicar la presencia del cáncer.

We went on to show that this technology

Pudímos demostrar que esta tecnología

could sensitively and specifically detect liver cancer,

podría sensible y específicamente detectar el cáncer de hígado,

one that is challenging to detect otherwise.

que de lo contrario es dificil de detectar.

Now, since these bacteria specifically localize to tumors,

Puesto que estas bacterias se alojan específicamente en los tumores,

we've been programming them to not only detect cancer

las programamos no solo para detectar cáncer sino tambien para tratarlo

but also to treat cancer

mediante la producción de moléculas terapéuticas

by producing therapeutic molecules from within the tumor environment

desde dentro del entorno canceroso reduciendo así los tumores existentes

that shrink the existing tumors,

and we've been doing this using quorum sensing programs

y lo hicimos usando programas de percepción de quórum,

like you saw in the previous movies.

los que han visto en los videos anteriores.

Altogether, imagine in the future taking a programmed probiotic

En resumen, imaginensen que en el futuro se podrán tomar probióticos programados

that could detect and treat cancer,

que detectarán y curarán el cáncer

or even other diseases.

o incluso otras enfermedades.

Our ability to program bacteria

La capacidad de programar bacterias y la vida misma

and program life

opens up new horizons in cancer research,

abre nuevos horizontes en la investigación del cáncer,

and to share this vision, I worked with artist Vik Muniz

y para compartir esta visión,

he trabajado con el artista Vik Muniz para crear el símbolo de la universo,

to create the symbol of the universe,

made entirely out of bacteria or cancer cells.

hecho completamente de células bacterianas y cancerosas.

Ultimately, my hope is that the beauty and purpose of this microscopic universe

En última instancia, mi esperanza es que el belleza y el propósito

de este universo microscópico

can inspire new and creative approaches for the future of cancer research.

inspirará nuevos enfoques creativos

para el futuro de la investigación sobre cáncer.

Thank you.

Gracias.

(Applause)

(Aplausos)