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

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TED


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Translator: Jaime Menchen Reviewer: Xosé María Moreno
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You may not realize this,
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12788
1745
Pode que non sexan conscientes disto,
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but there are more bacteria in your body than stars in our entire galaxy.
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14533
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pero hai máis bacterias no voso corpo ca estrelas en toda a galaxia.
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This fascinating universe of bacteria inside of us
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20040
3127
Este fascinante universo de bacterias no noso interior
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is an integral part of our health,
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23167
2276
é unha parte esencial da nosa saúde,
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and our technology is evolving so rapidly
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25443
2089
e a nosa tecnoloxía evoluciona tan rápido
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that today we can program these bacteria like we program computers.
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27532
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que hoxe podemos programar estas bacterias igual que programamos computadores.
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Now, the diagram that you see here,
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33060
1879
O diagrama que vemos aquí,
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I know it looks like some kind of sports play,
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2531
parece a xogada de algún deporte,
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but it is actually a blueprint of the first bacterial program I developed.
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mais é en realidade una mostra do primeiro programa bacteriano que creei.
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And like writing software, we can print and write DNA
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E o mesmo que escribir código, podemos imprimir e programar ADN
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into different algorithms and programs inside of bacteria.
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3227
en forma de diferentes algoritmos e programas dentro das bacterias.
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What this program does is produces fluorescent proteins
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O que este programa produce son proteínas fluorescentes
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in a rhythmic fashion
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dun xeito rítmico
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and generates a small molecule
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e xera unha pequena molécula
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that allows bacteria to communicate and synchronize,
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que permite ás bacterias comunicarse e sincronizarse,
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as you're seeing in this movie.
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como poden ver neste filme.
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The growing colony of bacteria that you see here
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A crecente colonia de bacterias que ven aquí
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is about the width of a human hair.
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é do ancho aproximado dun pelo humano.
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Now, what you can't see is that our genetic program
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O que non poden ver é que o noso programa xenético
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instructs these bacteria to each produce small molecules,
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ensina a estas bacterias a produciren cada unha pequenas moléculas,
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and these molecules travel between the thousands of individual bacteria
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e estas moléculas viaxan entre as miles de bacterias individuais
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telling them when to turn on and off.
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dicíndolles cando acenderse e apagarse.
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And the bacteria synchronize quite well at this scale,
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E as bacterias sincronízanse bastante ben a esta escala,
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but because the molecule that synchronizes them together can only travel so fast,
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3994
mais debido a que a molécula que as sincroniza só pode viaxar a unha determinada velocidade,
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in larger colonies of bacteria, this results in traveling waves
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83142
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en colonias maiores de bacterias, isto resulta en ondas viaxando
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between bacteria that are far away from each other,
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entre bacterias que están lonxe unhas de outras,
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and you can see these waves going from right to left across the screen.
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e poden ver estas ondas viaxando de dereita a esquerda na pantalla.
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Now, our genetic program relies on a natural phenomenon
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93356
2788
O noso programa xenético depende dun fenómeno natural,
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called quorum sensing,
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coñecido como a percepción do quórum,
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in which bacteria trigger coordinated and sometimes virulent behaviors
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no cal as bacterias causan comportamentos cooperativos e virulentos
01:40
once they reach a critical density.
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ao alcanzaren unha densidade crítica.
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You can observe quorum sensing in action in this movie,
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103590
2655
Vexan a percepción do quórum en acción nesta película,
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where a growing colony of bacteria only begins to glow
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onde a crecente colonia de bacteria só brilla
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once it reaches a high or critical density.
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cando acada unha densidade alta ou crítica.
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Our genetic program
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O noso programa xenético
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continues producing these rhythmic patterns of fluorescent proteins
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produce patróns rítmicos de proteínas fluorescentes
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as the colony grows outwards.
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a medida que a colonia crece.
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This particular movie and experiment we call The Supernova,
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119619
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Esta película e experimento recibe o nome de A Supernova,
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because it looks like an exploding star.
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porque semella una estrela estoupando.
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Now, besides programming these beautiful patterns,
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Ademáis de programar estes fermosos patróns,
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I wondered, what else can we get these bacteria to do?
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128730
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Pregúntome, que máis podemos obter destas bacterias?
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And I decided to explore how we can program bacteria
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131321
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E decidín explorar como podemos programar as bacterias
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to detect and treat diseases in our bodies like cancer.
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para detectarmos e tratarmos doenzas coma o cancro.
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One of the surprising facts about bacteria
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Un dos feitos máis sorprendentes das bacterias
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is that they can naturally grow inside of tumors.
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140307
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é que poden crecer de maneira natural dentro de tumores.
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This happens because typically tumors
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Isto ocorre porque os tumores
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are areas where the immune system has no access,
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2415
son áreas onde o sistema inmunitario non ten acceso
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and so bacteria find these tumors
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e así as bacterias atopan estes tumores
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and use them as a safe haven to grow and thrive.
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e os usan como lugar protexido para crecer e multiplicarse.
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We started using probiotic bacteria
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Comezamos usando bacterias probióticas
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which are safe bacteria that have a health benefit,
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que son bacterias inócuas con beneficios saudables,
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and found that when orally delivered to mice,
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e descubrín que, ao seren inxeridas oralmente por ratos,
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these probiotics would selectively grow inside of liver tumors.
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160670
4156
estas probióticas crecían selectivamente dentro de tumores de fígado.
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We realized that the most convenient way
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Decatámonos de que o xeito máis conveniente
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to highlight the presence of the probiotics,
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de salientar a presenza das probióticas,
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and hence, the presence of the tumors,
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168861
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e, por tanto, a presenza dos tumores,
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was to get these bacteria to produce a signal
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2229
era facermos que as bacterias emitisen un sinal
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that would be detectable in the urine,
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172953
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que sería detectable na urina,
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and so we specifically programmed these probiotics
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e así programamos específicamente estas probióticas
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to make a molecule that would change the color of your urine
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para facermos unha molécula que cambiase a cor da urina
03:00
to indicate the presence of cancer.
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180360
2810
para indicar a presenza de cancro.
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We went on to show that this technology
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2010
Demostramos que esta tecnoloxía
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could sensitively and specifically detect liver cancer,
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185180
3190
podería detectar o cancro de fígado de forma sensible e específica,
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one that is challenging to detect otherwise.
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188370
2690
un cancro que é difícil de atopar doutro xeito.
03:11
Now, since these bacteria specifically localize to tumors,
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191891
2999
Pois ben, xa que estas bacterias se adhiren a tumores,
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we've been programming them to not only detect cancer
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194890
2588
estamos a programalas non só para detectarmos o cancro
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but also to treat cancer
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1788
senón tamén para tratarmos o cancro
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by producing therapeutic molecules from within the tumor environment
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3227
producindo moléculas terapéuticas dende o interior do tumor
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that shrink the existing tumors,
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202493
2322
que reducen os tumores existentes,
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and we've been doing this using quorum sensing programs
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204815
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e fixémolo con programas que usan a percepción do quórum
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like you saw in the previous movies.
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207570
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como viron en anteriores filmes.
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Altogether, imagine in the future taking a programmed probiotic
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3697
Imaxinen inserirmos no futuro unha probiótica programada
03:33
that could detect and treat cancer,
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2479
que poida detectar e tratar o cancro,
03:35
or even other diseases.
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215589
2581
e incluso outras enfermedades.
03:38
Our ability to program bacteria
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A habilidade de programarmos bacterias
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and program life
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e programar vida
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opens up new horizons in cancer research,
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222299
2949
abre novos horizontes na investigación do cancro,
03:45
and to share this vision, I worked with artist Vik Muniz
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225248
2735
para compartir esta visión, traballei co artista Vik Muniz
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to create the symbol of the universe,
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227983
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para crearmos o símbolo do universo,
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made entirely out of bacteria or cancer cells.
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feito enteiramente de bacterias ou células canceríxenas.
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Ultimately, my hope is that the beauty and purpose of this microscopic universe
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233443
5202
A Miña esperanza é que a beleza e propósito deste universo microscópico
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can inspire new and creative approaches for the future of cancer research.
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238645
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poida inspirar enfoques novos e creativos na investigación do cancro.
04:03
Thank you.
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243544
2624
Grazas.
04:06
(Applause)
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246168
3766
(Aplausos)
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