Bonnie Bassler: The secret, social lives of bacteria

Traducător: Liviu Pop Corector: Vlad Sandu-Dragu

Bacteriile sunt cele mai vechi organisme vii de pe Pământ.

Bacteria are the oldest living organisms on the earth.

They've been here for billions of years,

Se găsesc aici de miliarde de ani

and what they are are single-celled microscopic organisms.

și sunt organisme microscopice unicelulare.

So they're one cell

Sunt deci o singură celulă care au această trăsătură specială

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

- au doar o bucată de ADN.

So they have very few genes and genetic information

Au foarte puține gene

și informație genetică care să declanșeze toate acțiunile pe care le fac.

to encode all of the traits that they carry out.

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

Bacteriile trăiesc

consumând nutrienți din mediul înconjurător,

from the environment,

they grow to twice their size,

își dublează mărimea, se înjumătățesc

they cut themselves down in the middle,

și dintr-o celulă apar două, și așa mai departe.

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,

Cresc, se divizează, și cresc și se divizează - au o viață cam plictisitoare

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

dar eu aș vrea să demonstrez că aveți

interacțiuni uimitoare cu aceste creaturi.

with these critters.

I know you guys think of yourself as humans,

Știu că voi vă considerați oameni și cam așa mă gândesc și eu la voi.

and this is sort of how I think of you.

Acest om ar trebui să reprezinte

This man is supposed to represent a generic human being,

o ființă umană obișnuită

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

și toate cercurile din acel om sunt toate celulele care formează corpul vostru.

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

Există aproximativ un trilion (o mie de miliarde) de celule umane in fiecare din noi

care ne definesc si ne permit să facem toate lucrurile pe care le facem,

and able to do all the things that we do.

dar aveți 10 trilioane de celule bacteriene

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

în voi sau pe voi în fiecare moment al vieții voastre.

at any moment in your life.

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

Deci de 10 ori mai multe celule bacteriene

decât celule umane pe o ființa umană.

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

Și bineînțeles că ADN-ul este important,

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

așa că iată toate moleculele A, T, G și C

care formează codul vostru genetic și vă dau toate trăsăturile fermecătoare.

and give you all your charming characteristics.

Aveți cam 30.000 de gene.

You have about 30,000 genes.

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

Ei bine, se pare că aveți de 100 de ori mai multe gene bacteriene

care joacă un rol în voi și în toată viața voastră

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,

În cel mai bun caz sunteți 10 la sută umani,

sau mai degrabă 1 la sută,

depending on which of these metrics you like.

în funcție de ce criteriu preferați.

I know you think of yourself as human beings,

Știu că vă considerați ființe umane,

dar eu vă văd mai degrabă ca 90 sau 99 la sută material bacterian.

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

(Laughter)

(Râsete)

And these bacteria are not passive riders.

Aceste bacterii nu sunt pasageri pasivi,

These are incredibly important; they keep us alive.

ele sunt incredibil de importante, ele ne țin în viață.

They cover us in an invisible body armor

Ele ne acoperă într-o platosă corporală invizibilă

that keeps environmental insults out so that we stay healthy.

care respinge atacurile venite din mediul înconjurător

și ne menține sănătoși.

They digest our food, they make our vitamins,

Aceste bacterii ne digeră mâncarea, ne creează vitaminele,

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

și ne antrenează sistemul imunitar

să respingă microbi dăunători.

Ele fac deci toate aceste lucruri uimitoare

So they do all these amazing things

care ne ajută și ne sunt vitale pentru supraviețuire,

that help us and are vital for keeping us alive,

and they never get any press for that.

dar nu au parte niciodată de atenția noastră.

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

Dar au o imagine proastă pentru că

fac și o grămadă de lucruri groaznice.

Deci există tot felul de bacterii pe Pământ

So there's all kinds of bacteria on the earth

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

care nu au ce căuta în sau pe voi niciodată,

iar dacă au, vă îmbolnăvesc foarte grav.

and if they are, they make you incredibly sick.

And so the question for my lab

A apărut, așadar, întrebarea pentru laboratorul meu, daca vrem să ne gândim

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

la toate lucrurile bune pe care le fac bacteriile sau la toate cele rele.

or all the bad things that bacteria do.

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

Întrebarea care a apărut a fost "Cum de pot totuși să facă ceva?"

Adică sunt incredibil de mici,

I mean, they're incredibly small.

You have to have a microscope to see one.

îți trebuie un microscop ca să vezi una.

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

Au viața asta plictisitoare în care cresc și se divizează,

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

și dintotdeauna au fost considerate niste organisme solitare și asociale.

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

Așadar credeam că sunt pur și simplu prea mici pentru a avea vreun impact

to have an impact on the environment

asupra mediului înconjurător

if they simply act as individuals.

dacă acționează individual.

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

Așa că am vrut să ne gândim dacă nu ar fi posibil

un alt stil de viață al bacteriilor.

Indiciul pentru această idee a venit de la o altă bacterie marină,

And the clue to this came from another marine bacterium,

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

și această bacterie se numește Vibrio fischeri.

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

Ceea ce vedeți în acest slide este un membru al laboratorului meu

holding a flask of a liquid culture of a bacterium,

ținând o eprubetă cu o cultură lichidă de bacterii,

o bacterie frumoasă și inofensivă care provine din ocean,

a harmless, beautiful bacterium that comes from the ocean,

numită Vibrio fischeri.

named Vibrio fischeri.

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

Această bacterie are caracteristica specială de a produce lumină,

deci produce bioluminescență,

so it makes bioluminescence,

like fireflies make light.

așa cum licuricii produc lumină.

We're not doing anything to the cells here,

Noi nu intervenim cu nimic asupra acestor celule.

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

Noi doar am făcut o fotografie după ce am stins lumina în cameră,

și asta e ceea ce vedeți.

and this is what we see.

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

Ceea ce ne-a interesat pe noi

nu a fost că bacteria producea lumină,

but when the bacteria made light.

ci când anume o producea.

What we noticed is when the bacteria were alone,

Ceea ce am observat este că dacă bacteriile erau singure,

so when they were in dilute suspension,

adică se găseau într-o soluție diluată, nu produceau lumină.

they made no light.

Dar când se înmulțeau și ajungeau la un anumit număr

But when they grew to a certain cell number,

toate bacteriile deveneau luminoase simultan.

all the bacteria turned on light simultaneously.

So the question that we had is:

Întrebarea care a apărut a fost cum de pot bacteriile, aceste organisme primitive,

How can bacteria, these primitive organisms,

să facă diferența între momentele când sunt singure,

tell the difference from times when they're alone

și momentele când sunt într-o comunitate,

and times when they're in a community,

ca apoi să facă toate ceva împreună.

and then all do something together?

Ne-am dat seama că felul în care resușesc să facă asta este vorbind între ele,

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

și vorbesc printr-un limbaj chimic.

and they talk with a chemical language.

Aceasta reprezintă celula mea bacterială.

So this is now supposed to be my bacterial cell.

Când este singură nu produce deloc lumină.

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

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

Dar, ceea ce face este să elimine mici molecule

that you can think of like hormones,

oarecum ca și hormonii,

and these are the red triangles.

și astea sunt reprezentate de triunghiurile roșii, și când bacteria este singură

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

moleculele se împrăștie și nu apare lumină.

and so, no light.

But when the bacteria grow and double

Dar când bacteriile cresc și se înmulțesc

and they're all participating in making these molecules,

și toate participă la creearea acestor molecule,

molecula - cantitatea extracelulară a acelei molecule

the molecule, the extracellular amount of that molecule,

increases in proportion to cell number.

crește proporțional cu numărul celulelor.

And when the molecule hits a certain amount

Și când molecula ajunge la o anumită cantitate

that tells the bacteria how many neighbors there are,

asta transmite bacteriilor câți vecini au,

they recognize that molecule

ele recunosc acea moleculă

and all of the bacteria turn on light in synchrony.

și toate bacteriile devin luminoase exact în același timp.

And so that's how bioluminescence works --

Așa funcționează bioluminescența -

they're talking with these chemical words.

bacteriile vorbesc prin aceste cuvinte chimice.

Motivul pentru care Vibrio fischeri funcționează așa vine din biologie.

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

again, another plug for the animals in the ocean.

Din nou, o altă reclamă pentru animalele din ocean,

Vibrio fischeri trăiește în această sepie.

Vibrio fischeri lives in this squid.

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

Ceea ce vedeți este sepia hawaiiana încolăcită,

și a fost întoarsă pe spate,

It's been turned on its back,

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

și sper că puteți vedea acești doi lobi strălucitori

These house the Vibrio fischeri cells.

care găzduiesc celulele Vibrio fischeri,

They live in there, at high cell number.

care trăiesc în interior, într-un număr mare

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

molecula este acolo și ele produc lumină.

Motivul pentru care sepia acceptă mișmașurile astea

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

este că are nevoie de lumină.

is because it wants that light.

Felul în care funcționează această simbioză

The way that this symbiosis works

este că această sepie trăiește chiar lângă coasta din Hawaii,

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

just in sort of shallow knee-deep water.

în apă adâncă până la genunchi.

And the squid is nocturnal,

Sepia este nocturnă, așa că în timpul zilei

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

se îngroapă în nisip și doarme,

dar noaptea trebuie să iasă și să vâneze.

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

So on bright nights

În nopțile cu multă lumină de la Lună și stele

when there's lots of starlight or moonlight,

acea lumină poate pătrunde în apa în care

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

trăiește sepia, fiind puțin adâncă.

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

Ceea ce a dezvoltat sepia este o diafragmă

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

care se poate închide și deschide peste acest organ luminos în care trăiesc bacteriile.

over the specialized light organ housing the bacteria.

Sepia are detectori pe spate

And then it has detectors on its back

prin care simte câtă lumină de la Lună și stele ajunge pe spatele său.

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

And it opens and closes the shutter

Și deschide și închide diafragma

so the amount of light coming out of the bottom,

astfel încât cantitatea de lumină care apare dedesubt -

which is made by the bacterium,

lumină produsă de bacterii -

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

să fie identică ca și formă cu lumina care ajunge pe spatele sepiei,

so the squid doesn't make a shadow.

astfel încât sepia nu lasă nici o umbră.

So it actually uses the light from the bacteria

Folosește de fapt lumina bacteriilor

to counter-illuminate itself in an antipredation device,

ca să se contra-ilumineze și să se camufleze

astfel încât prădatorii să nu-i poată vedea umbra,

so predators can't see its shadow,

calcula traiectoria și să o mănânce.

calculate its trajectory and eat it.

Acesta e echivalentul oceanic al bombardierelor care nu apar pe radar.

So this is like the stealth bomber of the ocean.

(Laughter)

(Râsete)

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

Dar dacă te gândești bine, sepia are de fapt o problemă groaznică

pentru că are această cultură mare, pe moarte, de bacterii

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

and it can't sustain that.

pe care nu o poate susține.

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

Așa că în fiecare dimineață când răsare soarele

sepia se duce la culcare, se îngroapă în nisip,

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

și are o pompă atașată la ritmul ei circadian,

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

și când răsare soarele elimină cam 95 la sută din bacterii.

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

So now the bacteria are dilute,

Acum bacteriile sunt diluate, mica moleculă hormonală a dispărut,

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

așa că nu mai produc lumină -

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

dar bineînteles că puțin îi pasă sepiei. Ea doarme în nisip.

Și pe parcursul zilei bacteriile se înmulțesc,

And as the day goes by, the bacteria double,

elimină molecula, și apare lumina

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

noaptea, exact când are nevoie sepia de ea.

exactly when the squid wants it.

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

Prima dată ne-am dat seama cum bacteriile fac asta,

but then we brought the tools of molecular biology to this

dar apoi am adus uneltele biologiei moleculare

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

pentru a ne da seama care este mecanismul de fapt.

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

Și ceea ce am aflat - aceasta ar trebui să fie, din nou, celula mea bacterială -

is that Vibrio fischeri has a protein.

este că Vibrio fischeri are o proteină -

That's the red box --

asta e dreptunghiul roșu - o enzimă care produce

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

acea moleculă mică - triunghiul roșu.

the red triangle.

And then as the cells grow,

Și pe măsură ce celulele se înmulțesc, elimină această moleculă

they're all releasing that molecule into the environment,

în mediul înconjurător, așa că sunt o grămadă de molecule acolo.

so there's lots of molecule there.

Și bacteria are de asemenea un receptor pe suprafața celulei

And the bacteria also have a receptor on their cell surface

that fits like a lock and key with that molecule.

care se potrivește precum o încuietoare cu o cheie cu acea moleculă.

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

Aceștia sunt ca și receptorii de pe suprafața celulelor voastre.

Când molecula crește ajunge la o anumită cantitate -

So when the molecule increases to a certain amount,

which says something about the number of cells,

care spune ceva despre numărul de celule -

it locks down into that receptor

se blochează în acel receptor

and information comes into the cells

și informația ajunge în celule

care spune celulelor să înceapă

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

comportamentul lor colectiv de producere a luminii.

Why this is interesting is because in the past decade,

De ce e asta așa de interesant e pentru că în ultimul deceniu

we have found that this is not just some anomaly

am descoperit că nu este doar o anomalie

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

a acestei ridicole bacterii care strălucește în întuneric din ocean -

toate bacteriile au sisteme asemănătoare.

all bacteria have systems like this.

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

Acum ne-am dat seama că bacteriile pot vorbi unele cu altele.

They make chemical words, they recognize those words,

Ele creează cuvinte chimice, recunosc aceste cuvinte,

and they turn on group behaviors

și declanșează comportamente de grup

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

care au succes doar când toate celulele participă la unison.

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

Avem un nume sofisticat pentru asta, îi spunem "simțul cvorumului".

They vote with these chemical votes,

Bacteriile votează cu aceste cuvinte chimice,

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

voturile se numără, și apoi toată lumea răspunde votului.

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

Ceea ce este important în prezentarea de azi

este că știm că sunt sute de comportamente

that bacteria carry out in these collective fashions.

pe care bacteriile le pot îndeplini în mod colectiv.

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

Dar cel care este probabil cel mai important pentru voi este comporamentul virulent.

Nu e ca și când câteva bacterii ajung în voi

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

și încep să elimine niște toxine -

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

sunteți enormi, asta nu ar avea nici un efect asupra voastră. Sunteți gigantici.

Ceea ce facem, acuma ne-am dat seama,

But what they do, we now understand,

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

este că pătrund în voi, așteaptă, încep să se înmulțească,

they count themselves with these little molecules,

se numără între ele cu ajutorul acestor molecule mici

and they recognize when they have the right cell number

și știu când au numărul necesar de celule

astfel încât dacă toate bacteriile își lansează atacul lor virulent împreună,

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

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

vor avea succes în cucerirea unei gazde enorme.

So bacteria always control pathogenicity with quorum sensing.

Bacteriile controlează întodeauna patogenicitatea cu ajutorul simțului cvorumului.

Acesta este mecanismul.

So that's how it works.

Ne-am uitat de asemenea la ce sunt aceste molecule -

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

These were the red triangles on my slides before.

aceste triunghiuri roșii de pe imaginile mele de mai devreme.

This is the Vibrio fischeri molecule.

Aceasta este molecula Vibrio fischeri.

This is the word that it talks with.

Acesta este cuvântul prin care vorbește.

And then we started to look at other bacteria,

Așa că am început să ne uităm la alte bacterii,

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

și acestea sunt doar o mica fracțiune din moleculele pe care le-am descoperit.

Ceea ce sper că puteți vedea

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

este faptul că moleculele sunt înrudite.

The left-hand part of the molecule is identical

Partea din stânga a moleculei este identică

in every single species of bacteria.

în fiecare specie de bacterie.

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

Dar partea dreaptă a moleculei este ușor diferită în fiecare specie.

in every single species.

Această caracteristică conferă

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

caracteristici deosebite speciilor care folosesc aceste limbaje.

So each molecule fits into its partner receptor

Fiecare moleculă se potrivește în receptorul partener și doar în acesta.

and no other.

Așadar acestea sunt un fel de conversații secrete, ascunse.

So these are private, secret conversations.

These conversations are for intraspecies communication.

Aceste conversații sunt pentru comunicarea în cadrul speciei.

Each bacteria uses a particular molecule that's its language

Fiecare bacterie folosește o moleculă specifică care este limbajul său,

that allows it to count its own siblings.

care îi permite să facă un recensământ.

Odată ce am ajuns atât de departe ne-am dat seama

Once we got that far,

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

că aceste bacterii au comportamente sociale.

Dar ceea ce ne-a intrigat este faptul că, majoritatea timpului

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

bacteriile nu trăiesc izolate, ci într-un amestec incredibil

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

cu sute sau mii de specii de alte bacterii.

with hundreds or thousands of other species of bacteria.

And that's depicted on this slide.

Și asta este descris în această planșă. Aceasta este pielea voastră.

This is your skin.

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

Așadar aceasta este doar o imagine - o micografie a pielii voastre.

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

Oriunde pe corpul vostru, arată cam așa,

și sper că reușiți să vedeți că sunt tot felul de bacterii acolo.

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,

Așa că am început să ne gândim că dacă este cu adevărat vorba despre comunicare intrabacteriană

and it's about counting your neighbors,

și dacă este vorba de recensământul vecinilor,

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

nu este suficient să poți vorbi doar cu specia ta.

Trebuie să fie o metodă de a număra

There has to be a way to take a census

restul bacteriilor din populație.

of the rest of the bacteria in the population.

Așa ca ne-am reîntors la biologia moleculară

So we went back to molecular biology

și am început să studiem diferite bacterii,

and started studying different bacteria.

și ceea ce am descoperit este că,

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

de fapt, bacteriile sunt poliglote.

Toate au un sistem specific speciei -

They all have a species-specific system,

au o moleculă care spune "eu".

they have a molecule that says "me."

But then running in parallel to that is a second system

Dar, în paralel, au un sistem secundar

that we've discovered, that's generic.

care am descoperit că este universal.

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

Așadar, ele au o a doua enzimă care emite un al doilea semnal

and it has its own receptor,

și are propriul receptor,

and this molecule is the trade language of bacteria.

și această moleculă este limba comună a bacteriilor.

Este folosită de toate bacteriile, indiferent cât de diferite sunt

It's used by all different bacteria,

și este limbajul comunicării între specii.

and it's the language of interspecies communication.

What happens is that bacteria are able to count

Astfel bacteriile sunt în stare să numere

câte sunt de fiecare fel.

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

And they take that information inside,

Folosesc această informație

and they decide what tasks to carry out

pentru a decide cum să acționeze

în funcție de cine este în minoritate și cine este în majoritate

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

of any given population.

într-o anumită populație.

Then, again, we turned to chemistry,

Apoi, din nou ne-am întors la chimie,

and we figured out what this generic molecule is --

și ne-am dat seama care anume este această moleculă universală -

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

adică ovalurile roz din imaginea anterioară.

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

Este o moleculă foarte mică cu cinci atomi de carbon.

Descoperirea importantă este

And what the important thing is that we learned

is that every bacterium has exactly the same enzyme

că fiecare bacterie are exact aceași enzimă

and makes exactly the same molecule.

și produce exact aceeași moleculă.

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

Așa că folosesc toate această moleculă

pentru comunicarea între specii.

This is the bacterial Esperanto.

Acesta este Esperanto-ul bacterial.

(Laughter)

(Râsete)

So once we got that far,

Odată ce am ajuns așa de departe, am început să ne dăm seama

we started to learn that bacteria can talk to each other

că bacteriile pot vorbi între ele folosind acest limbaj chimic.

with this chemical language.

Dar am început să ne gândim că am putea folosi

But we started to think

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

descoperirile acestea.

V-am spus că bacteriile au toate aceste comportamente sociale,

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

ele comunică prin aceste molecule.

that they communicate with these molecules.

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

Și v-am mai spus că unul din lucrurile importante pe care le fac

este să inițieze atacuri patogene folosind simțul cvorumului.

is to initiate pathogenicity using quorum sensing.

Ne-am gândit "Ce-ar fi dacă le-am face pe bacteriile astea

So we thought:

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

să nu mai vorbească sau să nu mai audă?"

Nu ar putea fi acestea un nou tip de antibiotice?

Couldn't these be new kinds of antibiotics?

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

Desigur, tocmai ați auzit sau știți deja

că avem o mare lipsă de antibiotice.

that we're running out of antibiotics.

Bacteriile sunt incredibil de rezistente la medicamente acum,

Bacteria are incredibly multi-drug-resistant right now,

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

și asta e din cauza tuturor antibioticelor pe care le folosim ca să omorâm bacteriile.

They either pop the bacterial membrane,

Antibioticele fie sparg membrana bacteriană,

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

fie opresc bacteriile să-și reproducă ADN-ul.

We kill bacteria with traditional antibiotics,

Ucidem bacteriile cu antibioticele tradiționale

and that selects for resistant mutants.

și asta selectează mutanții rezistenți.

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

Așa că acum avem, bineînțeles, această problemă globală

in infectious diseases.

a bolilor infecțioase.

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

Și ne-am întrebat: "Ce-ar fi dacă am reuși să le modificăm comportamentul,

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

în așa fel încât bacteriile să nu poată sa vorbească, să numere

și să nu știe să lanseze un atac virulent?"

and they don't know to launch virulence?

So that's exactly what we've done,

Așa că exact asta am făcut și am folosit oarecum două strategii.

and we've sort of taken two strategies.

Prima a fost să țintim

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

sistemul de comunicare dintre specii.

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

Așa că am creat molecule care arată aproape la fel ca cele reale -

pe care le-ați văzut - dar sunt puțin diferite.

but they're a little bit different.

Așa că, ele se blochează în acei receptori

And so they lock into those receptors,

si blochează recunoașterea celor reali.

and they jam recognition of the real thing.

So by targeting the red system,

Țintind sistemul roșu,

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

ceea ce suntem în stare să facem sunt

molecule specifice speciei, sau molecule specifice bolii, împotriva simțului

anti-quorum-sensing molecules.

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

Am făcut la fel și cu sistemul roz.

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

Am luat acea moleculă universală și am învârtit-o un pic

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

și am reușit să creăm inhibitori

ai sistemului de comunicare între specii.

Speranța este că acestea vor fi folosite ca antibiotice de spectru larg,

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

that work against all bacteria.

care funcționează împotriva tuturor bacteriilor.

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

În încheiere vă voi arăta strategia.

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

În cazul acesta voi folosi doar molecula dintre specii,

but the logic is exactly the same.

dar logica este exact aceași.

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

Ceea ce știți este că în momentul în care o bacterie pătrunde într-un animal,

în cazul acesta un șoarece,

in this case, a mouse --

it doesn't initiate virulence right away.

nu declanșează atacul virulent pe loc.

It gets in, it starts growing,

Pătrunde, începe să se înmulțească, începe să secrete

it starts secreting its quorum-sensing molecules.

moleculele simțului cvorumului.

It recognizes when it has enough bacteria

Recunoaște când sunt suficiente bacterii,

that now they're going to launch their attack,

că urmează să lanseze atacul lor

și animalul moare.

and the animal dies.

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

Ceea ce am reușit să facem este să administrăm aceste infecții virulente,

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

dar le-am administrat împreună cu moleculele noastre împotriva simțului cvorumului -

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

deci aceste molecule sunt asemănătoare cu cele reale,

dar sunt puțin diferite după cum se vede pe această imagine.

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

Ceea ce știm este că dacă tratăm animalul

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

cu o bacterie patogenică - o bacterie patogenică rezistentă la mai multe medicamente -

a multi-drug-resistant pathogenic bacterium --

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

și în același timp administrăm molecula noastră împotriva simțului cvorumului,

in fact, the animal lives.

de fapt animalul trăiește.

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

Noi credem că aceasta este generația următoare de antibiotice

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

și ne vor ajuta să depășim, cel puțin inițial,

this big problem of resistance.

această mare problemă a rezistenței (la antibiotice).

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

Ceea ce sper că v-am convins este că bacteriile vorbesc între ele,

folosesc molecule drept cuvinte,

they use chemicals as their words,

they have an incredibly complicated chemical lexicon

au un lexicon chimic incredibil de complicat

that we're just now starting to learn about.

despre care de abia acum începem să ne dăm seama.

Bineînțeles, asta le permite de asemenea bacteriilor

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

să fie multicelulare.

So in the spirit of TED,

Așa că, parafrazând atmosfera de la TED, ele fac lucruri împreună

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

pentru că așa fac diferența.

Ceea ce se întâmplă este că bacteriile au aceste comportamente colective,

What happens is that bacteria have these collective behaviors,

and they can carry out tasks

și pot să ducă la bun sfârșit sarcini

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

pe care nu le-ar putea realiza

dacă ar acționa ca simpli indivizi.

What I would hope that I could further argue to you

Ceea ce sper că aș putea să vă demonstrez mai departe

este că aceasta este inventarea multicelularității.

is that this is the invention of multicellularity.

Bacteria have been on the earth for billions of years;

Bacteriile au existat pe Pămând de miliarde de ani.

humans, couple hundred thousand.

Oamenii - de vreo două sute de mii.

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

Credem că bacteriile au creeat regulile

pentru felul în care funcționează organizațiile multicelulare.

Credem că, studiind bacteriile,

And we think by studying bacteria,

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

vom fi în stare să înțelegem mai bine multicelularitatea din corpul uman.

So we know that the principles and the rules,

Știm că principiile și regulile,

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

dacă reușim să le înțelegem în aceste organisme oarecum primitive,

speranța este că se vor aplica

the hope is that they will be applied

si altor boli și comportamente umane de asemenea.

to other human diseases and human behaviors as well.

Sper că v-ați convins

I hope that what you've learned

is that bacteria can distinguish self from other.

că bacteriile știu să se deosebească între ele.

So by using these two molecules,

Folosind aceste două molecule ele pot spune "eu" și pot spune "tu".

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

Din nou, bineînțeles, asta facem și noi,

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

atât la nivel molecular,

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

ca și la nivel exterior,

but I think about the molecular stuff.

dar acum mă refer la chestia moleculară.

This is exactly what happens in your body.

Exact asta se întâmplă și în corpul nostru.

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

Nu e ca și când celulele inimii și cele ale ficatului se amestecă zilnic

și asta din cauză că există toate procesele astea chimice,

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

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

aceste molecule care spun cine este fiecare grup din aceste celule

și care este rolul lor.

and what their tasks should be.

So again, we think bacteria invented that,

Din nou, credem că bacteriile au inventat asta,

și noi doar am adăugat ceva brizbrizuri,

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.

dar toate aceste idei se găsesc în sistemele simple pe care le putem studia.

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

In final, din nou, aș vrea să accentuez că există o parte practică

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

am creat aceste molecule împotriva simțului cvorumului

that are being developed as new kinds of therapeutics.

care sunt dezvoltate ca metode noi de terapie.

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

Dar, ca să termin cu un aspect pozitiv față de toate aceste bacterii bune și miraculoase

that live on the earth,

care trăiesc pe Pământ,

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

am realizat și molecule pentru activarea simțului cvorumului.

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

Așa că am plănuit să îmbunătățim felul în care funcționează aceste molecule.

Amintiți-vă că aveți aceste peste 10 ori sau mai multe bacterii celule bacteriene,

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

in you or on you, keeping you healthy.

în voi sau pe voi, care vă mențin sănătoși.

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

Ceea ce încercăm de asemenea este să îmbunătățim conversația

bacteriilor care trăiesc în simbioză cu voi,

of the bacteria that live as mutualists with you,

in the hopes of making you more healthy,

sperând că vă vor face mai sănătoși,

prin îmbunătățirea acestor conversații,

making those conversations better,

so bacteria can do things that we want them to do

astfel că bacteriile vor putea face lucrurile pe care vrem să le facă

better than they would be on their own.

mai bine decât ar putea să le facă pe cont propriu.

Finally, I wanted to show you --

În sfârșit, am vrut să vă arăt

this is my gang at Princeton, New Jersey.

aceasta este gașca mea de la Princeton, New Jersey.

Tot ce v-am povestit a fost descoperit de cineva din această fotografie.

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

Sper că atunci când aflați lucruri,

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

cum ar fi despre cum funcționează natura din jurul nostru -

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

am vrut doar să spun că ori de câte ori citiți ceva în ziar

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

sau auziți pe cineva vorbind despre ceva ridicol din natura

a fost creeat de un copil.

it was done by a child.

So science is done by that demographic.

Știința este făcută de această categorie de vârstă.

Toți acești oameni au între 20 și 30 de ani

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

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

și ei sunt motorul care duce mai departe descoperirile științifice în țara aceasta.

Este un mare noroc să lucrezi cu grupa asta de vârstă.

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

(Applause)

Eu îmbătrânesc pe zi ce trece și ei au mereu aceași vârstă,

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

și este o slujba amețitor de placută.

And it's just a crazy, delightful job.

And I want to thank you for inviting me here,

Vreau să vă mulțumesc pentru că m-ați invitat aici.

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

Este o mare răsplată pentru mine să particip la această conferință.

(Applause)

(Aplauze)

Thanks.

Mulțumesc.

(Applause)

(Aplauze)