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

Traducător: Emil-Lorant Cocian Corector: Cristina Nicolae

You may not realize this,

S-ar putea să nu realizați,

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

dar în corpul nostru sunt mai multe bacterii decât stele în toată galaxia.

This fascinating universe of bacteria inside of us

Acest univers fascinant al bacteriilor din corpul nostru

is an integral part of our health,

e parte integrantă a sănătății noastre,

and our technology is evolving so rapidly

iar tehnologia evoluează atât de rapid

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

încât azi putem programa aceste bacterii așa cum programăm calculatoarele.

Now, the diagram that you see here,

Diagrama pe care o vedeți aici,

I know it looks like some kind of sports play,

știu că arată ca o schemă de la vreun meci,

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

dar e schița primului sistem de programare a bacteriilor pe care l-am dezvoltat.

And like writing software, we can print and write DNA

Și la fel cum scriem softuri, putem imprima și scrie ADN

into different algorithms and programs inside of bacteria.

în diferiți algoritmi și programe înăuntrul bacteriilor.

What this program does is produces fluorescent proteins

Acest program produce proteine fluorescente

in a rhythmic fashion

într-un mod ritmic,

and generates a small molecule

generând o mică moleculă

that allows bacteria to communicate and synchronize,

care permite bacteriilor să comunice și să se sincronizeze,

as you're seeing in this movie.

așa cum vedeți în acest film.

The growing colony of bacteria that you see here

Colonia de bacterii pe care o vedeți crescând aici

is about the width of a human hair.

este de mărimea unui fir de păr.

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

Aici se vede programul nostru care instruiește fiecare bacterie

instructs these bacteria to each produce small molecules,

să producă mici molecule.

and these molecules travel between the thousands of individual bacteria

Aceste molecule circulă printre mii de bacterii,

telling them when to turn on and off.

spunându-le când să se activeze și când să se oprească.

And the bacteria synchronize quite well at this scale,

Bacteriile se sincronizează foarte bine la această scară,

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

dar deoarece molecula care le sincronizează are viteza maximă,

in larger colonies of bacteria, this results in traveling waves

în coloniile mai mari se formează unde

between bacteria that are far away from each other,

între bacteriile care sunt la distanțe mari.

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

Puteți vedea aceste valuri mergând de la dreapta la stânga pe ecran.

Now, our genetic program relies on a natural phenomenon

Programul nostru genetic se bazează pe fenomenul natural

called quorum sensing,

numit detectare în cvorum,

in which bacteria trigger coordinated and sometimes virulent behaviors

unde bacteriile declanșează comportamente coordonate și violente

once they reach a critical density.

când ajung la densități critice.

You can observe quorum sensing in action in this movie,

Puteți observa detectarea în cvorum în acest film,

where a growing colony of bacteria only begins to glow

unde o colonie de bacterii începe să strălucească

once it reaches a high or critical density.

când ajunge la o densitate mare sau critică.

Our genetic program

Programul nostru genetic

continues producing these rhythmic patterns of fluorescent proteins

produce aceste modele ritmice de proteine fluorescente

as the colony grows outwards.

pe măsură ce colonia crește spre exterior.

This particular movie and experiment we call The Supernova,

Acest film și experiment este numit Supernova,

because it looks like an exploding star.

seamănă cu o stea ce explodează.

Now, besides programming these beautiful patterns,

Acum, pe lângă a programa aceste tipare frumoase,

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

m-am întrebat ce mai pot face bacteriile.

And I decided to explore how we can program bacteria

Așa că am decis sa explorez cum putem programa bacteriile

to detect and treat diseases in our bodies like cancer.

să detecteze în corp boli precum cancerul.

One of the surprising facts about bacteria

Un fapt surprinzător despre bacterii

is that they can naturally grow inside of tumors.

este acela că ele pot crește natural în interiorul tumorilor.

This happens because typically tumors

Și asta deoarece, în mod normal, în tumori

are areas where the immune system has no access,

sistemul imunitar nu are acces,

and so bacteria find these tumors

așa că bacteriile găsesc aceste tumori

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

și le folosesc ca pe niște refugii în care se pot înmulți.

We started using probiotic bacteria

Am început să folosim bacterii probiotice

which are safe bacteria that have a health benefit,

care sunt bacterii sigure, cu un beneficiu pentru sănătate

and found that when orally delivered to mice,

și am descoperit că, administrate pe cale orală șoarecilor,

these probiotics would selectively grow inside of liver tumors.

aceste bacterii cresc selectiv în interiorul tumorilor din ficat.

We realized that the most convenient way

Am realizat că cea mai bună modalitate

to highlight the presence of the probiotics,

de a dovedi prezența acestor bacterii

and hence, the presence of the tumors,

și implicit, prezența tumorilor,

was to get these bacteria to produce a signal

era să facem ca bacteriile să producă un semnal

that would be detectable in the urine,

detectabil în urină.

and so we specifically programmed these probiotics

Așa că am programat bacteriiile probiotice

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

să formeze o moleculă care să schimbe culoarea urinei

to indicate the presence of cancer.

pentru a indica prezența cancerului.

We went on to show that this technology

Am prezentat această tehnologie

could sensitively and specifically detect liver cancer,

ca putând să detecteze cu acuratețe cancerul hepatic,

one that is challenging to detect otherwise.

un tip de cancer greu de depistat prin alte metode.

Now, since these bacteria specifically localize to tumors,

Deoarece aceste bacterii localizează tumorile,

we've been programming them to not only detect cancer

le-am programat nu doar să detecteze cancerul,

but also to treat cancer

ci să îl și trateze,

by producing therapeutic molecules from within the tumor environment

producând molecule terapeutice în interiorul tumorii

that shrink the existing tumors,

care să micșoreze tumoarea.

and we've been doing this using quorum sensing programs

Am facut acest lucru utilizând sisteme de detecție în cvorum

like you saw in the previous movies.

ca cele pe care le-ați văzut în film.

Altogether, imagine in the future taking a programmed probiotic

Imaginați-vă un viitor în care vă puteți

that could detect and treat cancer,

administra bacterii probiotice programate

or even other diseases.

care să detecteze și să trateze cancerul sau alte boli.

Our ability to program bacteria

Abilitatea noastră de a programa bacterii și de a programa viața

and program life

opens up new horizons in cancer research,

ne deschide noi orizonturi în tratarea cancerului.

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

Pentru a transmite această idee am lucrat cu artistul Vik Muniz

to create the symbol of the universe,

pentru a crea simbolul Universului,

made entirely out of bacteria or cancer cells.

făcut în totalitate din bacterii sau celule canceroase.

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

În final, sper ca frumusețea și utilitățile acestui univers microscopic

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

să inspire abordări noi și creative pentru viitoare cercetări în domeniul cancerului.

Thank you.

Vă mulțumesc.

(Aplauze)

(Applause)