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

Translator: Rakesh Shrivastava Reviewer: Abhinav Garule

You may not realize this,

आपको शायद यह एहसास ना हो, लेकिन

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

हमारे संपूर्ण आकाशगंगा में जितने सितारे हैं उससे ज्यादा आपके शरीर में जीवाणु हैं।

This fascinating universe of bacteria inside of us

हमारे भीतर मौजूद जीवाणुओं की यह अद्भुत दुनिया

is an integral part of our health,

हमारे स्वास्थ्य का एक अभिन्न अंग है, ओैर हमारी

and our technology is evolving so rapidly

तकनीक इतनी तेजी् से विकसित हो रही हॆै कि

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

आज हम इन जीवाणुओं को उसी प्रकार प्रोग्राम कर सकते हेैं जैसे की कम्प्यूटर को|

अब, यह रेखा-चित्र जो आप यहां देख रहे हेैं,

Now, the diagram that you see here,

I know it looks like some kind of sports play,

मेैं जानता हूं कि यह किसी प्रकार का खेल दिख रहा हेै,

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

लेकिन असल में यह मेरे बनाए गए पहले जीवाणू-संबंधी प्रोग्राम का खाका हेै

And like writing software, we can print and write DNA

अौर जिस प्रकार सॉफ्टवेयर लिखते हेैं, उसी प्रकार DNA को हम जीवाणू के

into different algorithms and programs inside of bacteria.

अन्दर विभिन्न एल्गोरिथ्म एवं प्रोग्राम में छाप एवं लिख सकते हेैं

What this program does is produces fluorescent proteins

यह प्रोग्राम लयपूर्ण तरीके से फ्लोरोसेंट प्रोटीन

in a rhythmic fashion

पॆैदा करता हेै अौर एक छोटा

and generates a small molecule

अणु उत्पन्न करता हेै जो जीवाणू

that allows bacteria to communicate and synchronize,

को संवाद करने एवं समक्रमिक होने में मदद करता हेै,

as you're seeing in this movie.

जेैसा आप इस चलचित्र में देख रहे हेैं|

The growing colony of bacteria that you see here

यहाँ दिख रही जीवाणूओं की बढ़ती हुइ बस्ती लगभग

is about the width of a human hair.

मनुष्य के बाल की चौड़ाई जितनी हॆै|अब, जो

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

आप नहीं देख सकते वह यह कि हमारा आनुवंशिक प्रोग्राम

instructs these bacteria to each produce small molecules,

इन जीवाणूओं को छोटे-छोटे अणु पॆैदा करने का निर्देष देता हॆै,

and these molecules travel between the thousands of individual bacteria

अौर यह अणु हजारों अकेले जीवाणूओं के बीच से यात्रा करते हुए

telling them when to turn on and off.

उन्हें चालू एवं बन्द होने का संकेत देते हॆैं|

And the bacteria synchronize quite well at this scale,

अौर इस स्तर पर जीवाणु भली भांती समक्रमिक होते हॆैं, लेकिन चूंकि

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

इन जीवाणूओं को समक्रमिक रखने वाला यह अणु केवल सीमित रफ़्तार से यात्रा कर सकता हॆै,

in larger colonies of bacteria, this results in traveling waves

परिणामस्वरूप बड़ी बस्तियों में एक दूसरे से दूर स्थित जीवाणूओं के बीच

between bacteria that are far away from each other,

यात्रा-संबंधी लहरें उत्पन्न होती हॆैं,

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

अौर आप इन लहरों को स्क्रीन पर दाहिनी ओर से बाईं तरफ़ जाते हुए देख सकते हॆैं|

Now, our genetic program relies on a natural phenomenon

अब, हमारा आनुवंशिक प्रोग्राम 'कोरम सेनसिग' नामक एक

called quorum sensing,

प्राकृतिक घटना पर

in which bacteria trigger coordinated and sometimes virulent behaviors

आश्रित हॆै, जिसमें महत्वपूर्ण घनत्व पर पहुँच कर जीवाणू समायोजित

once they reach a critical density.

एवं कभी-कभी विषमय व्यवहार का प्रदर्षन करते हैं|

You can observe quorum sensing in action in this movie,

इस चल-चित्र में आप कोरम सेंसिग को होते हुए देख

where a growing colony of bacteria only begins to glow

सकते हॆैं, जहाँ जीवाणुओं की बढ़ती हुई बस्ती महत्वपूर्ण अथवा अधिक

once it reaches a high or critical density.

घनत्व पर पहुँच कर चमकने लगती हॆै|जेैसे-जॆैसे

Our genetic program

कॉलोनी बाहर की तरफ बढती हॆै,

continues producing these rhythmic patterns of fluorescent proteins

हमारा आनुवंशिक प्रोग्राम इन फ्लोरोसेंट प्रोटीन

as the colony grows outwards.

की लयबद्ध पैटर्न का निर्माण जारी रखता हॆै|

This particular movie and experiment we call The Supernova,

इस विशेष फिल्म और प्रयोग को हम सुपरनोवा कहते हैं, क्योंकि

because it looks like an exploding star.

यह एक विस्फोटित सितारे की तरह लगता है। अब, इन खूबसूरत

Now, besides programming these beautiful patterns,

पैटर्न को प्रोग्राम करने के अलावा हम इन बैक्टीरिया

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

से और क्या करवा सकते हॆैं? और मॆैने यह जानने का फैसला

And I decided to explore how we can program bacteria

किया कि कैसे हम हमारे शरीर में कैंसर जॆैसे रोगों का

to detect and treat diseases in our bodies like cancer.

पता लगाने और उनके इलाज के लिए बैक्टीरिया को प्रोग्राम कर

One of the surprising facts about bacteria

सकते हैं| बैक्टीरिया के बारे में एक आश्चर्यजनक

is that they can naturally grow inside of tumors.

बात यह हॆै कि वे स्वाभाविक रूप से ट्यूमर के अंदर बढ़ सकते हैं|

This happens because typically tumors

ऐसा इसलिए क्योकि आमतौर पर ट्यूमर के

are areas where the immune system has no access,

अन्दर प्रतिरक्षा प्रणाली की पहुँच नहीं होती है,

and so bacteria find these tumors

इसलिए बैक्टीरिया बढ़ने और पनपने के लिए

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

इन ट्यूमर को खोज कर उनका सुरक्षित स्थान के रूप में उपयोग करते हॆैं

We started using probiotic bacteria

हमने सुरक्षित एवं स्वास्थ्य के लिए

which are safe bacteria that have a health benefit,

लाभदायक प्रोबायोटिक बैक्टीरिया का उपयोग शुरू किया

and found that when orally delivered to mice,

और पाया कि जब इन्हें मौखिक रूप से चूहों को दिया

these probiotics would selectively grow inside of liver tumors.

गया तब यह प्रोबायोटिक्स चुनिंदा तौर पर जिगर ट्यूमर के अंदर विकसित होने लगे।

We realized that the most convenient way

हमने महसूस किया कि प्रोबायोटिक्स की

to highlight the presence of the probiotics,

उपस्थिति, फ़लस्वरूप, ट्यूमर की उपस्थिति

and hence, the presence of the tumors,

was to get these bacteria to produce a signal

इन बैक्टीरिया से एक संकेत का उत्पादन करवाया

that would be detectable in the urine,

जाए जो मूत्र में पता लग जाए, और इसलिए हमने

and so we specifically programmed these probiotics

विशेष रूप से इन प्रोबायोटिक्स को प्रोग्राम किया

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

जिससे वे एक अणु का निर्माण करें जो आपके मूत्र का रंग बदल कर

to indicate the presence of cancer.

कैंसर की उपस्थिति का संकेत करे|

We went on to show that this technology

हमने यह भी प्रदर्षित किया यह तकनीक

could sensitively and specifically detect liver cancer,

संवेदनशील और विशेष रूप से लीवर कैंसर का पता लगा सकती हॆै,

one that is challenging to detect otherwise.

जिसका पता लगाना अन्यथा चुनौतीपूर्ण हॆै |

Now, since these bacteria specifically localize to tumors,

चूँकि यह बैक्टीरिया विशेषत: ट्यूमर के प्रति स्थानीय होते हॆैं,

we've been programming them to not only detect cancer

हम उन्हें न केवल कैंसर का पता लगाने बल्कि उनसे ट्यूमर

but also to treat cancer

वातावरण के भीतर से चिकित्सीय अणुओं

by producing therapeutic molecules from within the tumor environment

का उत्पादन करवा के, जो मौजूदा ट्यूमर को छोटा करते हेैं, उन्हें

that shrink the existing tumors,

कैंसर के इलाज के लिए भी प्रोग्राम करते हैं, और

and we've been doing this using quorum sensing programs

हम ऐसा कोरम सेंसिंग प्रोग्राम्स का उपयोग कर के करते हॆैं,

like you saw in the previous movies.

जॆैसा आपने पिछली फिल्मों में देखा|

Altogether, imagine in the future taking a programmed probiotic

कुल मिलाकर, कल्पना कीजीए कि भविष्य में एक

that could detect and treat cancer,

प्रोग्राम्ड प्रोबायोटिक कैंसर या अन्य बीमारियों

or even other diseases.

का पता लगा कर उनका इलाज कर सकता है।

Our ability to program bacteria

बैक्टीरिया एवं जीवन को प्रोग्राम

and program life

करने की हमारी क्षमता

opens up new horizons in cancer research,

कैंसर अनुसंधान के क्षेत्र में नए क्षितिज खोलती है, और इस

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

दृष्टि को साझा करने के लिए मैंने कलाकार विक मुनिझ के साथ

to create the symbol of the universe,

काम किया ब्रह्मांड का प्रतीक बनाने

made entirely out of bacteria or cancer cells.

के लिए, जोकि पूरी तरह बैक्टीरिया या कैंसर कोशिकाओं से बना हॆै ।

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

अंत में, मेरी आशा है कि इस सूक्ष्म ब्रह्मांड का सौंदर्य और उद्देश्य कैंसर

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

अनुसंधान के भविष्य के लिए नए और रचनात्मक तरीकों को प्रेरित कर सके।

Thank you.

धन्यवाद|

(Applause)

(वाहवाही)