Bonnie Bassler: The secret, social lives of bacteria

Bonnie Bassler sur la manière de communiquer des bactéries

Traducteur: Olivier Crave Relecteur: Danith YONG

Les bactéries sont les plus vieux organismes vivants sur Terre.

Bacteria are the oldest living organisms on the earth.

They've been here for billions of years,

Elles sont ici depuis des milliards d'années,

and what they are are single-celled microscopic organisms.

et sont des organismes microscopiques unicellulaires.

So they're one cell

Donc elles sont une cellule et possèdent cette propriété particulière

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

de ne contenir qu'un seul morceau d'ADN.

So they have very few genes and genetic information

Elles ont très peu de gènes,

et d'information génétique pour encoder tous les caractéristiques qu'elles transportent.

to encode all of the traits that they carry out.

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

La façon de vivre des bactéries

consiste à consommer les nutriments présents dans l'environnement,

from the environment,

they grow to twice their size,

jusqu'à atteindre le double de leur taille d'origine, elles se coupent alors en deux,

they cut themselves down in the middle,

et une cellule devient deux cellules, et ainsi de suite.

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,

Elles se contentent de grandir et de se diviser, grandir et se diviser -- donc une vie plutôt ennuyeuse,

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

cependant, j'argumenterais qu'il existe

une stupéfiante interaction entre ces créatures.

with these critters.

I know you guys think of yourself as humans,

Je sais que vous vous pensez humains, et je pense à peu près la même chose de vous.

and this is sort of how I think of you.

Cet homme est censé représenter

This man is supposed to represent a generic human being,

un être humain générique.

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

et tous les cercles dans cet homme sont toutes les cellules qui constituent votre corps.

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

Il y a environ un trilliard de cellules humaines qui font que chacun d'entre nous

est ce qu'il est et nous donnent la possibilité de faire toutes les choses que nous faisons,

and able to do all the things that we do.

mais vous avez 10 trillions de cellules bactériennes

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

en vous ou sur vous à chaque instant de votre vie.

at any moment in your life.

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

Donc, 10 fois plus de cellules bactériennes.

que de cellules humaines sur un être humain.

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

Et bien sûr c'est l'ADN qui compte,

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

donc voici tous les A, T, G et C

qui constituent votre code génétique, et vous donnent toutes vos charmantes caractéristiques.

and give you all your charming characteristics.

Vous avez environ 30 000 gènes.

You have about 30,000 genes.

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

Cependant, il se trouve que vous avez 100 fois plus de gènes bactériens

qui jouent un rôle en vous ou sur vous tout au long de votre vie.

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,

Au mieux, vous êtes 10 pour cent humain,

mais vous êtes plus vraisemblablement environ un pour cent humain,

depending on which of these metrics you like.

selon lequel parmi ces métriques vous préférez.

I know you think of yourself as human beings,

Je sais que vous pensez de vous même comme des être humains,

mais je pense que vous êtes 90 ou 99 pour cent bactériens.

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

(Laughter)

(Rires)

And these bacteria are not passive riders.

Ces bactéries sont nos cavaliers passifs,

These are incredibly important; they keep us alive.

elles sont extrêmement importantes, elles nous gardent en vie.

They cover us in an invisible body armor

Elles nous protègent dans une armure invisible

that keeps environmental insults out so that we stay healthy.

qui tient à l'écart les risques de notre environnement

pour nous maintenir en bonne santé.

They digest our food, they make our vitamins,

Elles digèrent notre nourriture, elles fabriquent nos vitamines,

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

en fait, elles enseignent à votre système immunitaire

comment se protéger des microbes nocifs.

Donc elles font toutes ces choses incroyables

So they do all these amazing things

qui nous aident et sont vitales pour nous maintenir en vie,

that help us and are vital for keeping us alive,

and they never get any press for that.

et on ne leur accorde aucun crédit pour ça.

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

Mais elles reçoivent beaucoup d'attention pour toutes

les choses terribles qu'elles font.

Donc, il existe tout un tas de bactéries sur Terre

So there's all kinds of bacteria on the earth

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

qui n'ont rien à faire en vous ou sur vous à aucun instant,

et si elles y sont, elles vous rendent incroyablement malades.

and if they are, they make you incredibly sick.

And so the question for my lab

Et donc, la question pour mon laboratoire n'est pas de penser à toutes les

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

bonnes choses que les bactéries font, ou toutes les mauvaises choses qu'elles font.

or all the bad things that bacteria do.

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

La question que nous nous sommes posée est : comment pourraient-elles faire quoi que ce soit ?

Je veux dire, elles sont incroyablement petites,

I mean, they're incredibly small.

You have to have a microscope to see one.

un microscope est nécessaire pour en voir une.

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

Elles vivent cette espèce de vie ennuyeuse où elles grandissent et se divisent,

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

et elles ont toujours été considérées comme des organismes solitaires asociaux.

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

Et donc il nous semblait qu'elles sont tout simplement trop petites pour avoir

to have an impact on the environment

un impact sur l'environnement

if they simply act as individuals.

si elles agissent simplement en tant qu'individus.

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

Et donc nous avons chercher à savoir s'il ne pouvait exister

pour les bactéries une autre manière de vivre.

L'indice est venu d'une autre bactérie marine

And the clue to this came from another marine bacterium,

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

une bactérie appelée Vibrio fischeri.

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

Ce que vous voyez sur ce transparent est une personne de mon laboratoire

holding a flask of a liquid culture of a bacterium,

tenant dans un flacon une culture liquide d'une bactérie,

une bactérie inoffensive et belle venant de l'océan,

a harmless, beautiful bacterium that comes from the ocean,

appelée Vibrio fischeri.

named Vibrio fischeri.

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

Cette bactérie a la propriété particulière d'émettre de la lumière,

donc elle produit de la bioluminescence,

so it makes bioluminescence,

like fireflies make light.

comme les lucioles produisent de la lumière.

We're not doing anything to the cells here,

Nous ne faisons rien aux cellules ici.

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

Nous avons seulement pris la photographie en éteignant les lumières dans la pièce,

et ceci est ce que nous voyons.

and this is what we see.

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

Ce qui nous intéressait réellement

n'était pas que les bactéries émettaient de la lumière,

but when the bacteria made light.

mais quand les bactéries émettaient la lumière.

What we noticed is when the bacteria were alone,

Nous avons remarqué que lorsque les bactéries étaient seules,

so when they were in dilute suspension,

c'est-à-dire en suspension diluée, elles n'émettaient pas de lumière.

they made no light.

Mais dès que le nombre de cellules atteignait un certain seuil

But when they grew to a certain cell number,

toutes les bactéries allumaient leur lumière simultanément.

all the bacteria turned on light simultaneously.

So the question that we had is:

La question que nous avions est comment des bactéries, ces organismes primitifs,

How can bacteria, these primitive organisms,

peuvent-elles faire la différence entre les moments où elles sont seules,

tell the difference from times when they're alone

et les moments où elles sont en communauté,

and times when they're in a community,

et font alors toutes quelque chose ensemble ?

and then all do something together?

Ce que nous nous sommes rendus compte c'est qu'elles se parlent entre elles,

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

et elles parlent avec un langage chimique.

and they talk with a chemical language.

Ceci est supposé être la cellule de ma bactérie.

So this is now supposed to be my bacterial cell.

Lorsqu'elle est seule, elle n'émet pas de lumière.

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

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

Mais elle produit et sécrète de petites molécules

that you can think of like hormones,

que vous vous pouvez considérer être des hormones,

and these are the red triangles.

représentées par ces triangles rouges, et lorsque les bactéries sont seules

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

les molécules s'échappent et aucune lumière n'est émise.

and so, no light.

But when the bacteria grow and double

Mais lorsque les bactéries grandissent et se dédoublent

and they're all participating in making these molecules,

et qu'elles participent à la production de ces molécules,

la molécule -- la quantité extracellulaire de cette molécule

the molecule, the extracellular amount of that molecule,

increases in proportion to cell number.

croît proportionnellement au nombre de cellules.

And when the molecule hits a certain amount

Dès que la molécule atteint une certaine quantité

that tells the bacteria how many neighbors there are,

cela indique aux bactéries combien de voisins il y a,

they recognize that molecule

elles reconnaissent cette molécule

and all of the bacteria turn on light in synchrony.

et toutes les bactéries allument la lumière en simultané.

And so that's how bioluminescence works --

C'est ainsi que la bioluminescence fonctionne --

they're talking with these chemical words.

elles parlent avec ces mots chimiques.

La raison pour laquelle Vibrio fischeri fait cela provient de la biologie.

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

again, another plug for the animals in the ocean.

Encore un coup de pub pour les animaux de l'océan,

Vibrio fischeri vit dans ce calamar.

Vibrio fischeri lives in this squid.

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

Ce que vous voyez est un calamar bobtail hawaïen,

qui a été retourné sur son dos,

It's been turned on its back,

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

et ce que j'espère vous pouvez voir, sont ces deux lobes luisants

These house the Vibrio fischeri cells.

qui abritent les cellules Vibrio fischeri,

They live in there, at high cell number.

elles vivent là dedans en grand nombre de cellules

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

cette molécule est là, et elles émettent de la lumière.

La raison pour laquelle le calamar est prêt à supporter ces petites pestes

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

est parce qu'il veut cette lumière.

is because it wants that light.

Si cette symbiose fonctionne

The way that this symbiosis works

c'est parce que ce petit calamar vit juste au large des côtes d'Hawaï,

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

just in sort of shallow knee-deep water.

dans une eau peu profonde.

And the squid is nocturnal,

Le calamar est nocturne, donc pendant la journée

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

il s'enterre dans le sable et dort,

mais la nuit il doit sortir pour aller chasser.

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

So on bright nights

Les nuits brillantes, lorsqu'il y a beaucoup de lumière de la lune ou des étoiles

when there's lots of starlight or moonlight,

cette lumière peut pénétrer la profondeur de l'eau

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

où vit le calamar, puisqu'il s'agit seulement de quelques pieds de profondeur.

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

Ce que le calamar a développé est un obturateur

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

et il peut ouvrir ou fermer cet organe spécialisé dans la lumière où vivent les bactéries.

over the specialized light organ housing the bacteria.

Il a également des détecteurs sur son dos

And then it has detectors on its back

pour mesurer la quantité de lumière des étoiles ou de la lune qui le frappe dans le dos.

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

And it opens and closes the shutter

Et il ouvre et ferme l'obturateur

so the amount of light coming out of the bottom,

de façon à ce que la quantité de lumière quittant la partie inférieure --

which is made by the bacterium,

produite par la bactérie --

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

corresponde exactement à la quantité de lumière qui frappe le dos du calamar,

so the squid doesn't make a shadow.

pour que le calamar ne produise pas d'ombre.

So it actually uses the light from the bacteria

En fait, il utilise la lumière venant des bactéries

to counter-illuminate itself in an antipredation device,

pour se contre-illuminer dans un mécanisme anti-prédateur

de façon à ce que les prédateurs ne puissent pas voir son ombre,

so predators can't see its shadow,

calculer sa trajectoire, et le manger.

calculate its trajectory and eat it.

C'est une sorte de bombardier furtif des océans.

So this is like the stealth bomber of the ocean.

(Laughter)

(Rires)

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

Mais alors vous vous dites, le calamar a un problème terrible

parce qu'il a cette culture malsaine de bactéries

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

and it can't sustain that.

qu'il ne peut pas conserver.

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

Ainsi, ce qui se passe est que chaque matin lorsque le soleil se lève

le calamar retourne se coucher, il s'enterre dans le sable,

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

et il a une pompe attachée à son rythme circadien,

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

et lorsque le soleil se lève, il expulse environ 95 pour cent des bactéries.

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

So now the bacteria are dilute,

Maintenant les bactéries sont diluées, cette petite molécule hormonale est partie,

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

donc elles n'émettent plus de lumière --

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

mais bien sûr le calamar s'en moque. Il dort dans le sable.

Et alors que la journée suit son cours les bactéries se dédoublent,

And as the day goes by, the bacteria double,

elles libèrent la molécule, et la lumière s'allume

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

la nuit, exactement comme le calamar le veut.

exactly when the squid wants it.

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

Tout d'abord nous avons montré comment cette bactérie fait ceci,

but then we brought the tools of molecular biology to this

mais ensuite nous avons emprunté les outils de biologie moléculaire

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

pour comprendre exactement quel est ce mécanisme.

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

Et ce que nous avons trouvé -- il s'agit, à nouveau, de ma cellule bactérienne --

is that Vibrio fischeri has a protein.

est que Vibrio fischeri a une protéine --

That's the red box --

représentée par la boîte rouge -- une enzyme qui produit

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

cette petite molécule hormonale -- le triangle rouge.

the red triangle.

And then as the cells grow,

Et alors lorsque les cellules grandissent, elles libèrent toutes cette molécule

they're all releasing that molecule into the environment,

dans l'environnement, donc il y a beaucoup de molécules là.

so there's lots of molecule there.

Et les bactéries ont également un récepteur sur leur surface cellulaire

And the bacteria also have a receptor on their cell surface

that fits like a lock and key with that molecule.

qui a la forme d'une serrure et dont la clé est cette molécule.

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

Ceux-ci sont comme les récepteurs sur la surface de vos cellules.

Dès que le nombre de molécules atteint un certain seuil --

So when the molecule increases to a certain amount,

which says something about the number of cells,

et indique quelque chose sur le nombre de cellules --

it locks down into that receptor

cela s'enclenche dans ce récepteur

and information comes into the cells

et une information arrive dans les cellules

disant aux cellules d'activer

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

ce comportement collectif d'émission de lumière.

Why this is interesting is because in the past decade,

C'est intéressant car dans la décennie précédente

we have found that this is not just some anomaly

nous avons trouvé qu'il ne s'agit pas d'une quelconque anomalie

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

de cette bactérie ridicule qui brille dans le noir et vit dans l'océan --

toutes les bactéries ont des systèmes comme celui-ci.

all bacteria have systems like this.

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

Donc maintenant nous savons que toutes les bactéries peuvent se parler entre elles.

They make chemical words, they recognize those words,

Elles produisent ces mots chimiques, elles reconnaissent ces mots,

and they turn on group behaviors

et elles activent des comportements de groupe

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

qui ne réussissent que lorsque toutes les cellules participent à l'unisson.

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

Nous lui avons donné un nom élégant, nous l'appelons la détection du quorum.

They vote with these chemical votes,

Elles votent avec ces votes chimiques,

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

le vote est compté, et alors tout le monde répond au vote.

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

Ce qui est important pour la présentation d'aujourd'hui

est que nous savons qu'il y a des centaines de comportements

that bacteria carry out in these collective fashions.

que les bactéries exécutent de ces manières collectives.

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

Mais celui qui est probablement le plus important pour vous est la virulence.

Ce n'est pas comme si un couple de bactéries entrait en vous

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

et commençait à secréter des toxines --

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

vous êtes énormes, ça n'aurait aucun effet sur vous. Vous êtes immenses.

Ce qu'elles font, nous le savons maintenant,

But what they do, we now understand,

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

est qu'elles entrent en vous, elles attendent, elles commencent à grandir,

they count themselves with these little molecules,

elles se comptent mutuellement avec ces petites molécules,

and they recognize when they have the right cell number

et elles reconnaissent quand elles ont le bon nombre de cellules

que si toutes les bactéries lancent leur attaque virulente ensemble,

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

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

elles arriveront à vaincre un hôte énorme.

So bacteria always control pathogenicity with quorum sensing.

Les bactéries contrôlent toujours la pathogénicité avec la détection du quorum.

C'est comme ça que ça marche.

So that's how it works.

Nous sommes également allé voir ce que sont ces molécules --

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

These were the red triangles on my slides before.

les triangles rouges sur mes transparents précédents.

This is the Vibrio fischeri molecule.

Ceci est la molécule Vibrio fischeri.

This is the word that it talks with.

Ceci est le mot avec lequel elle parle.

And then we started to look at other bacteria,

Alors, nous avons commencé à nous intéresser à d'autres bactéries,

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

et celles-ci sont juste une poignée des molécules que nous avons découvertes.

Ce que j'espère vous pouvez voir

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

est que les molécules sont apparentées.

The left-hand part of the molecule is identical

La partie gauche de la molécule est identique

in every single species of bacteria.

dans chaque espèce de bactéries.

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

Mais la partie droite de la molécule est un peu différente dans chaque espèce.

in every single species.

Celle-ci confère

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

des spécificités particulières aux espèces à ces langages.

So each molecule fits into its partner receptor

Chaque molécule correspond au récepteur de son partenaire et à aucun autre.

and no other.

Donc il y a ces conversations secrètes, privées.

So these are private, secret conversations.

These conversations are for intraspecies communication.

Ces conversations sont pour la communication intra espèce.

Each bacteria uses a particular molecule that's its language

Chaque bactérie utilise une molécule particulière qui est son langage,

that allows it to count its own siblings.

qui lui permet de compter ses semblables.

Arrivé là nous pensions

Once we got that far,

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

que nous commencions à comprendre que les bactéries ont des comportements sociaux.

Mais ce que nous pensions vraiment est que la plupart du temps

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

les bactéries ne vivent pas par elles-mêmes, elles vivent dans des mixtures incroyables,

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

avec des centaines de milliers d'autres espèces de bactéries.

with hundreds or thousands of other species of bacteria.

And that's depicted on this slide.

Cela est représenté sur ce transparent. Ceci est votre peau.

This is your skin.

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

Il s'agit juste d'une image -- un micrographe de votre peau.

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

Partout sur votre corps, ça ressemble plus ou moins à ça.

et ce que j'espère vous pouvez voir est qu'il y a là toutes sortes de bactéries.

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,

Et donc nous nous sommes dit que s'il s'agit vraiment de communication entre les bactéries,

and it's about counting your neighbors,

et s'il s'agit de compter vos voisins,

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

il n'est pas suffisant de ne pouvoir parler qu'au sein de votre espèce.

Il doit y avoir un moyen de dénombrer

There has to be a way to take a census

le reste des bactéries dans la population.

of the rest of the bacteria in the population.

Alors nous sommes revenus à la biologie moléculaire

So we went back to molecular biology

et nous avons commencé à étudier différentes bactéries,

and started studying different bacteria.

et ce que nous avons trouvé est que

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

en fait, les bactéries sont multilingues.

Elles ont toutes un système spécifique à l'espèce --

They all have a species-specific system,

elles ont une molécule qui dit "moi."

they have a molecule that says "me."

But then running in parallel to that is a second system

Mais aussi, en parallèle, un second système

that we've discovered, that's generic.

que nous avons découvert, qui est générique.

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

Donc, elles ont un second enzyme qui produit un second signal

and it has its own receptor,

et qui a son propre récepteur,

and this molecule is the trade language of bacteria.

et cette molécule est le langage d'échange des bactéries.

Il est utilisé par toutes les bactéries

It's used by all different bacteria,

et il s'agit du langage de la communication inter-espèces.

and it's the language of interspecies communication.

What happens is that bacteria are able to count

Ce qui se passe est que les bactéries sont capables de compter

combien de moi et combien de toi.

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

And they take that information inside,

Elles récupèrent cette information,

and they decide what tasks to carry out

et elles décident quelle tâche elles vont accomplir

selon qui est dans la minorité et qui est dans la majorité

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

of any given population.

d'une population donnée.

Then, again, we turned to chemistry,

Puis, nous nous sommes à nouveau tournés vers la chimie,

and we figured out what this generic molecule is --

et nous avons découvert ce qu'est la molécule générique --

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

les ovales roses sur mon dernier transparent, c'est ça.

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

C'est une très petite molécule à cinq carbones.

Ce qui est important est que nous avons appris

And what the important thing is that we learned

is that every bacterium has exactly the same enzyme

que chaque bactérie a exactement la même enzyme

and makes exactly the same molecule.

et produit exactement la même molécule.

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

Donc elles utilisent toutes cette molécule

pour la communication inter-espèces.

This is the bacterial Esperanto.

C'est l'Esperanto bactérien.

(Laughter)

(Rires)

So once we got that far,

Arrivés à ce stade, nous avons appris

we started to learn that bacteria can talk to each other

que les bactéries peuvent se parler entre elles avec ce langage chimique.

with this chemical language.

Mais ce que nous avons commencé à penser est qu'il y a peut-être quelque chose

But we started to think

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

de pratique que nous pouvons également réaliser.

Je vous ai dit que les bactéries ont tous ces comportements sociaux,

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

elles communiquent avec ces molécules.

that they communicate with these molecules.

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

Bien sûr, je vous ai également dit qu'une des choses importantes qu'elles font

est d'initier la pathogénicité via la détection du quorum.

is to initiate pathogenicity using quorum sensing.

Nous pensions, et si nous faisions en sorte que ces bactéries

So we thought:

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

ne puissent ni se parler, ni s'entendre ?

Ne pourrait-ce être de nouvelles formes d'antibiotiques ?

Couldn't these be new kinds of antibiotics?

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

Bien sûr, vous avez déjà entendu et vous savez déjà

que nous n'avons presque plus d'antibiotiques.

that we're running out of antibiotics.

Les bactéries sont maintenant multirésistantes aux médicaments,

Bacteria are incredibly multi-drug-resistant right now,

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

la raison est que tous les antibiotiques que nous utilisons tuent les bactéries.

They either pop the bacterial membrane,

Elles expulsent la membrane bactérienne,

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

elles font en sorte que la bactérie ne puisse répliquer sont ADN.

We kill bacteria with traditional antibiotics,

Nous tuons les bactéries avec des antibiotiques traditionnels

and that selects for resistant mutants.

et cela sélectionne des mutants résistants.

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

Et donc maintenant, nous avons évidemment ce problème global

in infectious diseases.

de maladies infectieuses.

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

Nous pensions, et si nous pouvions faire quelque chose comme des modifications de comportement,

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

simplement pour faire en sorte que ces bactéries ne puissent ni parler, ni compter,

et ne sachent pas lancer une attaque virulente.

and they don't know to launch virulence?

So that's exactly what we've done,

Et donc c'est exactement ce que nous avons fait, nous avons choisit deux stratégies.

and we've sort of taken two strategies.

La première consiste à cibler

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

le système de communication inter-espèces.

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

Nous avons créé des molécules qui ressemblent aux vraies molécules --

que vous avez vues -- mais elles sont un peu différentes.

but they're a little bit different.

Et donc, elles s'attachent à ces récepteurs,

And so they lock into those receptors,

et elles empêchent la reconnaissance de la vraie molécule.

and they jam recognition of the real thing.

So by targeting the red system,

En ciblant le système rouge,

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

ce que nous sommes capable de faire est de créer

des molécules anti-détection du quorum spécifiques à une espèce ou à une maladie.

anti-quorum-sensing molecules.

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

Nous avons également fait la même chose avec le système rose.

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

Nous avons pris cette molécule universelle et nous l'avons retournée un peu

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

pour en faire des antagonistes

du système de communication inter-espèces.

L'espoir est que celles-ci seront utilisés comme antibiotiques à large spectre.

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

that work against all bacteria.

qui agiront contre toutes les bactéries.

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

Pour finir je vais vous montrer la stratégie.

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

Dans celle-ci j'utilise seulement la molécule inter-espèces.

but the logic is exactly the same.

mais la logique est exactement la même.

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

Vous savez que lorsque la bactérie entre dans l'animal,

dans ce cas, une souris,

in this case, a mouse --

it doesn't initiate virulence right away.

Elle n'initialise pas la virulence immédiatement.

It gets in, it starts growing,

Elle entre, elle commence à grandir, elle commence à secréter

it starts secreting its quorum-sensing molecules.

ses molécules de la détection du quorum.

It recognizes when it has enough bacteria

Elle se rend compte lorsqu'il y a suffisamment de bactéries

that now they're going to launch their attack,

qu'il est temps de lancer leur attaque,

et l'animal meurt.

and the animal dies.

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

Nous avons été capables de donner ces infections virulentes,

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

mais nous les avons données conjointement avec nos molécules anti-détection du quorum --

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

ces molécules ressemblent aux vraies molécules,

mais elles sont un peu différentes, ce que j'ai montré sur ce transparent.

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

Nous savons maintenant que si nous traitons l'animal

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

avec une bactérie pathogène -- une bactérie pathogène multirésistante aux médicaments --

a multi-drug-resistant pathogenic bacterium --

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

et qu'au même instant nous lui donnons notre molécule anti-détection du quorum

in fact, the animal lives.

l'animal survit.

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

Nous pensons qu'il s'agit de la prochaine génération d'antibiotiques

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

et qu'il devrait nous permettre de contourner, au moins au début,

this big problem of resistance.

ce gros problème de résistance.

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

Ce que j'espère vous pensez, est que les bactéries peuvent parler entre elles,

elles utilisent des éléments chimiques comme mots,

they use chemicals as their words,

they have an incredibly complicated chemical lexicon

elles ont un lexique chimique incroyablement compliqué,

that we're just now starting to learn about.

que nous commençons tout juste à comprendre.

Bien sûr ce que cela permet aux bactéries

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

c'est d'être multicellulaires.

So in the spirit of TED,

Donc dans l'esprit de TED elles font des choses ensemble

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

car c'est ce qui fait la différence.

Ce qui se passe c'est que les bactéries ont ces comportements collectifs,

What happens is that bacteria have these collective behaviors,

and they can carry out tasks

et elles peuvent effectuer des tâches

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

qu'elles ne pourraient jamais accomplir

si elles agissaient simplement en tant qu'individus.

What I would hope that I could further argue to you

J'espère pouvoir vous convaincre

qu'il s'agit de l'invention de la multicellularité.

is that this is the invention of multicellularity.

Bacteria have been on the earth for billions of years;

Les bactéries sont sur Terre depuis des milliards d'années.

humans, couple hundred thousand.

Les humains -- un couple de centaines de milliers.

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

Nous pensons que les bactéries ont établi les règles

de comment l'organisation multicellulaire fonctionne.

Nous pensons, qu'en étudiant les bactéries,

And we think by studying bacteria,

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

nous serons capables d'avoir une aperçu de la multicellularité dans le corps humain.

So we know that the principles and the rules,

Nous savons que les principes et les règles,

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

si nous pouvons les comprendre dans ces sortes d'organismes primitifs,

l'espoir est qu'ils seront appliqués

the hope is that they will be applied

à d'autres maladies humaines et également des comportements humains.

to other human diseases and human behaviors as well.

J'espère que vous avez compris

I hope that what you've learned

is that bacteria can distinguish self from other.

que les bactéries peuvent se distinguer les unes des autres.

So by using these two molecules,

En utilisant ces deux molécules elles peuvent dire "moi" et elles peuvent dire "toi".

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

Encore une fois c'est ce que nous faisons,

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

à la fois de manière moléculaire,

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

et aussi d'une manière extérieure,

but I think about the molecular stuff.

mais je pense à tous les trucs moléculaires.

This is exactly what happens in your body.

C'est exactement ce qui se passe dans votre corps.

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

Ce n'est pas comme si vos cellules cardiaques et vos cellules rénales se trouvaient mêlées tous les jours,

et c'est parce qu'il y a toute cette chimie qui se passe,

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

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

ces molécules qui disent qui sont tous ces groupes de cellules,

et quelle doit être leurs tâches.

and what their tasks should be.

So again, we think bacteria invented that,

A nouveau, nous pensons que ceux sont les bactéries qui ont inventé ça,

et vous avez uniquement évolué quelques caractéristiques supplémentaires,

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.

mais toutes les idées sont dans ces systèmes simples que nous pouvons étudier.

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

La chose finale est, juste pour encore réitérer qu'il y a cette partie pratique,

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

que nous avons donc fait ces molécules anti-détection du quorum

that are being developed as new kinds of therapeutics.

qui sont développées en tant que nouveaux types de thérapeutiques.

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

Mais alors, pour finir avec un coup de pub envers toutes les bonnes et miraculeuses bactéries

that live on the earth,

qui vivent sur Terre,

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

nous avons aussi fait des molécules qui facilitent la détection du quorum.

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

Donc, nous avons ciblé ces systèmes pour faire en sorte que les molécules soient plus efficaces.

Souvenez-vous, vous avez ces 10 fois ou plus de cellules bactériennes

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

in you or on you, keeping you healthy.

en vous ou sur vous, qui vous gardent en bonne santé.

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

Ce que nous essayons également de faire est de renforcer la conversation

des bactéries qui vivent comme des mutualistes avec vous,

of the bacteria that live as mutualists with you,

in the hopes of making you more healthy,

dans l'espoir de vous rendre plus sain,

en améliorant ces conversations,

making those conversations better,

so bacteria can do things that we want them to do

afin que les bactéries puissent faire les choses que nous voulons qu'elles fassent

better than they would be on their own.

mieux que si elles étaient toutes seules.

Finally, I wanted to show you --

Finalement, je voulais vous montrer

this is my gang at Princeton, New Jersey.

ceci est mon équipe à Princeton, New Jersey.

Tout ce que je vous ai dit à été découvert par quelqu'un sur cette photo.

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

J'espère que lorsque vous apprenez des choses,

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

par exemple comment le monde naturel fonctionne --

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

Je veux juste dire qu'à chaque fois que vous lisez quelque chose dans le journal

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

ou que vous entendez parler de quelque choses de ridicule dans le monde naturel

il a été fait par un enfant.

it was done by a child.

So science is done by that demographic.

La science est faite par ce groupe démographique.

Toutes ces personnes ont entre 20 et 30 ans,

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

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

et ils sont le moteur qui fait tourner la découverte scientifique dans ce pays.

C'est une vraie chance de travailler avec ce groupe démographique.

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

(Applause)

Je n'arrête pas de vieillir et vieillir et ils ont toujours le même âge,

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

et c'est juste un travail extrêmement réjouissant.

And it's just a crazy, delightful job.

And I want to thank you for inviting me here,

Je veux vous remercier de m'avoir inviter ici.

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

C'est un vrai plaisir pour moi que d'être venue à cette conférence.

(Applause)

(Applaudissements)

Thanks.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)