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

Tal Danino: Détecter (et même soigner) le cancer avec des bactéries

Traducteur: Céline Hérion Relecteur: Tatyana Bogach

You may not realize this,

Vous ne le réalisez peut-être pas,

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

mais il y a plus de bactéries en vous que d'étoiles dans toute la galaxie.

This fascinating universe of bacteria inside of us

Nous sommes habités par un univers bactérien

is an integral part of our health,

qui fait partie intégrante de notre santé

and our technology is evolving so rapidly

et nos technologies évoluent si vite

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

qu'aujourd'hui, nous pouvons programmer ces bactéries, comme des ordinateurs.

Now, the diagram that you see here,

Ce diagramme,

I know it looks like some kind of sports play,

qui a l'air d'une tactique sportive, je sais,

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

schématise la première programmation de bactéries que j'ai développée.

And like writing software, we can print and write DNA

Et comme quand on écrit un logiciel, on peut imprimer et écrire l'ADN

into different algorithms and programs inside of bacteria.

selon différents algorithmes et programmes dans la bactérie.

What this program does is produces fluorescent proteins

Ce programme-ci produit des protéines fluorescentes

in a rhythmic fashion

à un certain rythme

and generates a small molecule

et génère une petite molécule

that allows bacteria to communicate and synchronize,

qui permet aux bactéries de communiquer et de se synchroniser,

as you're seeing in this movie.

comme vous le voyez dans ce film.

The growing colony of bacteria that you see here

La colonie grandissante de bactéries que vous voyez ici

is about the width of a human hair.

est de la largeur d'un cheveu.

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

Ce qu'on ne voit pas, c'est notre programme génétique

instructs these bacteria to each produce small molecules,

qui ordonne à chacune des bactéries de produire de petites molécules

and these molecules travel between the thousands of individual bacteria

et ces molécules voyagent entre les milliers de bactéries

telling them when to turn on and off.

leur disant quand démarrer ou s'arrêter.

And the bacteria synchronize quite well at this scale,

Les bactéries se synchronisent plutôt bien à cette échelle,

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

mais comme la molécule qui les synchronise voyage à une certaine vitesse,

in larger colonies of bacteria, this results in traveling waves

dans le cas de colonies plus grandes, on obtient des vagues de mouvement

between bacteria that are far away from each other,

entre les bactéries qui sont éloignées les unes des autres ;

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

vous pouvez voir ces vagues se déplacer de droite à gauche sur l'écran.

Now, our genetic program relies on a natural phenomenon

Notre programme génétique repose sur un phénomène naturel:

called quorum sensing,

la détection du quorum,

in which bacteria trigger coordinated and sometimes virulent behaviors

où les bactéries se coordonnent ou deviennent virulentes

once they reach a critical density.

dès qu'elles atteignent une densité critique.

You can observe quorum sensing in action in this movie,

Ce film illustre en pratique la détection du quorum.

where a growing colony of bacteria only begins to glow

On y voit une colonie grandissante qui commence seulement à briller

once it reaches a high or critical density.

quand elle atteint une densité critique.

Our genetic program

Notre programme génétique

continues producing these rhythmic patterns of fluorescent proteins

entretient la production coordonnée de ces protéines fluorescentes

as the colony grows outwards.

pendant que la colonie continue sa croissance.

This particular movie and experiment we call The Supernova,

Nous avons baptisé ce film et cette expérience Supernova,

because it looks like an exploding star.

parce qu'on dirait une étoile qui explose.

Now, besides programming these beautiful patterns,

A part programmer de beaux motifs, je me suis demandé

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

ce que nous pourrions faire faire à ces bactéries.

And I decided to explore how we can program bacteria

Et j'ai décidé de chercher à programmer des bactéries

to detect and treat diseases in our bodies like cancer.

pour détecter et guérir des maladies comme le cancer.

One of the surprising facts about bacteria

Ce qui est surprenant chez les bactéries,

is that they can naturally grow inside of tumors.

c'est qu'elles peuvent grandir naturellement au sein de tumeurs.

This happens because typically tumors

C'est dû au fait que les tumeurs

are areas where the immune system has no access,

sont inaccessibles au système immunaitaire.

and so bacteria find these tumors

Les bactéries y trouvent donc

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

un hâvre de paix où grandir et prospérer en toute sécurité.

We started using probiotic bacteria

Au début, on a pris des probiotiques,

which are safe bacteria that have a health benefit,

des bactéries inoffensives et même bénéfiques,

and found that when orally delivered to mice,

et nous avons constaté qu'avalées par des souris,

these probiotics would selectively grow inside of liver tumors.

ces probiotiques grandissaient de manière sélective dans des tumeurs du foie.

We realized that the most convenient way

Nous avons compris que la meilleure façon

to highlight the presence of the probiotics,

de signaler la présence des probiotiques,

and hence, the presence of the tumors,

et par extension, des tumeurs,

was to get these bacteria to produce a signal

était de faire produire un signal bactérien

that would be detectable in the urine,

traçable dans les urines.

and so we specifically programmed these probiotics

Nous avons donc programmé ces probiotiques

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

à émettre une molécule modifiant la couleur des urines

to indicate the presence of cancer.

et ainsi indiquer la présence d'un cancer.

We went on to show that this technology

Nous avons été jusqu'à démontrer que

could sensitively and specifically detect liver cancer,

cette technologie peut détecter avec précision un cancer du foie.

one that is challenging to detect otherwise.

Un cancer autrement difficile à repérer.

Now, since these bacteria specifically localize to tumors,

Puisque ces bactéries s'intègrent à des tumeurs,

we've been programming them to not only detect cancer

nous les avons non seulement programmées à détecter,

but also to treat cancer

mais aussi à soigner un cancer

by producing therapeutic molecules from within the tumor environment

en produisant des molécules thérapeutiques au sein de la tumeur

that shrink the existing tumors,

qui permettent de réduire sa taille.

and we've been doing this using quorum sensing programs

Tout ça, en utilisant des programmes de détection du quorum

like you saw in the previous movies.

comme on l'a vu plus tôt à l'écran.

Altogether, imagine in the future taking a programmed probiotic

En bref, on peut concevoir qu'à l'avenir, on pourra ingérer un probiotique

that could detect and treat cancer,

programmé pour détecter et guérir un cancer,

or even other diseases.

voire d'autres maladies.

Our ability to program bacteria

Pouvoir programmer des bactéries

and program life

et programmer la vie

opens up new horizons in cancer research,

ouvre de nouvelles perspectives à la recherche sur le cancer.

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

Pour partager cette vision, c'est un artiste, Vik Muniz,

to create the symbol of the universe,

qui m'a aidé à représenter l'univers

made entirely out of bacteria or cancer cells.

uniquement à partir de bactéries et de cellules cancéreuses.

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

Et j'espère que la raison d'être et la beauté de cet univers microscopique

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

pourront en inspirer d'autres à innover et à trouver des approches créatives

utiles à l'avenir de la cancérologie.

Thank you.

Merci.

(Applaudissements)

(Applause)