To detect diseases earlier, let's speak bacteria's secret language | Fatima AlZahra'a Alatraktchi

Translator: Leslie Gauthier Reviewer: Camille Martínez

Translator: Manjola Hoxholli Reviewer: Helena Bedalli

You don't know them.

Ju nuk i njihni ata

You don't see them.

Ju nuk i shihni ata

But they're always around,

Por ata janë gjithmonë përreth

whispering,

duke pëshpëritur

making secret plans,

duke thurur plane sekrete

building armies with millions of soldiers.

duke krijuar ushtri me miliona ushtarë.

And when they decide to attack,

Dhe kur vendosin të sulmojnë

they all attack at the same time.

ata sulmojnë të gjthë njëherësh.

I'm talking about bacteria.

E kam fjalën për bakteriet

(Laughter)

(Te qeshura)

Who did you think I was talking about?

Për kë mendonit se po flisja?

Bacteria live in communities just like humans.

Bakteriet jetojnë në komunitete njësoj si njerëzit.

They have families,

Ata kanë familje,

they talk,

ata flasin

and they plan their activities.

dhe organizojnë aktivitete e tyre.

And just like humans, they trick, deceive,

Po njësoj si njerëzit ata mashtrojnë

and some might even cheat on each other.

madje disa mund edhe të tradhëtojnë njëri-tjetrin

What if I tell you that we can listen to bacterial conversations

Po sikur t'ju them se ne mund të dëgjojmë bisedat e bakterieve?

and translate their confidential information into human language?

dhe ta përkthejmë informacionin e tyre të fshehtë në gjuhën e njerëzve?

And what if I tell you that translating bacterial conversations can save lives?

dhe po sikur t'ju them se përkthimi i bisedave bakteriale mund të shpëtojë jetë?

I hold a PhD in nanophysics,

Kam mbrojtur doktoraturën për mikro-fizikë

and I've used nanotechnology to develop a real-time translation tool

dhe kam përdorur mikro-teknologji për të zhvilluar një pajisje pëkthimi në kohë reale

that can spy on bacterial communities

që mund të mbikqyrë kominutetet bakteriale

and give us recordings of what bacteria are up to.

dhe të regjistrojnë se c'bëjnë bakteriet?

Bacteria live everywhere.

Bakteriet jetojnë kudo.

They're in the soil, on our furniture

Ato janë në tokë, në mobiljet tona

and inside our bodies.

dhe brenda trupit tonë.

In fact, 90 percent of all the live cells in this theater are bacterial.

Në fakt, 90% e gjithë qelizave të gjalla në këtë teatër janë bakterie.

Some bacteria are good for us;

Disa bakterie janë të mira për ne

they help us digest food or produce antibiotics.

ato na ndihmojë në tretjen e ushqimit ose në prodhimin e antibiotikëve

And some bacteria are bad for us;

Dhe disa janë të këqija për ne

they cause diseases and death.

ato shkaktojnë sëmundje dhe vdekje.

To coordinate all the functions bacteria have,

Për të koordinuar gjithë funksionin që kanë

they have to be able to organize,

atyre u duhet të organizohen

and they do that just like us humans --

dhe këtë gjë e bëjnë njësoj si njerëzit

by communicating.

duke komunikuar.

But instead of using words,

Por në vend që të përdorin fjalë

they use signaling molecules to communicate with each other.

ato përdorin molekula sinjalistike për të komunikuar me njëri-tjetrin

When bacteria are few,

Kur bakteriet janë pak

the signaling molecules just flow away,

molekulat sinjalizuese rrjedhin

like the screams of a man alone in the desert.

si britmat e një njëriu të vetëm në shkretëtirë

But when there are many bacteria, the signaling molecules accumulate,

Por kur ata janë shumë molekulat sinjalizuese grumbullohen

and the bacteria start sensing that they're not alone.

dhe bakteriet kuptojnë se nuk janë vetëm

They listen to each other.

Ata dëgjojnë njëri-tjetrin

In this way, they keep track of how many they are

Në këtë mënyrë ata regjistrojnë se sa janë

and when they're many enough to initiate a new action.

dhe kur ata janë mjaftueshëm shumë nisin një aksion të ri,

And when the signaling molecules have reached a certain threshold,

Dhe kur molekulat sinjalistike kanë arritur një pikë të caktuar

all the bacteria sense at once that they need to act

të gjithë bakteriet kuptojnë se duhet të veprojnë

with the same action.

në të njëjtin aktivitet.

So bacterial conversation consists of an initiative and a reaction,

Pra komunikimi bakterial përbëhet nga një iniciativë, nga një reagim

a production of a molecule and the response to it.

nga një prodhim i molekulës dhe reagimit ndaj saj.

In my research, I focused on spying on bacterial communities

Gjatë kërkimit tim u fokusova mbi hetimin e komuniteteve bakteriale

inside the human body.

brenda trupit të njeriut.

How does it work?

Si funksionon?

We have a sample from a patient.

Ne kemi një kampion nga një pacient

It could be a blood or spit sample.

mund të jetë një kampion gjaku apo pështyme.

We shoot electrons into the sample,

Ne shkarkojmë elektrone brenda kampionit,

the electrons will interact with any communication molecules present,

elektronet do të ndërveprojnë me çdo molekulë komunikuese të pranishme

and this interaction will give us information

dhe ky ndërveprim do të na japë informacione

on the identity of the bacteria,

mbi identitetin e bakterieve,

the type of communication

llojin e komunikimit

and how much the bacteria are talking.

dhe se sa flasin bakteriet.

But what is it like when bacteria communicate?

Si duket kur bakteriet flasin?

Before I developed the translation tool,

Përpara se të realizoja pajisjen përkthyese

my first assumption was that bacteria would have a primitive language,

supozimi im i parë ishte se bakteriet do të kishin gjuhe primitive

like infants that haven't developed words and sentences yet.

si fëmijët që s'kanë mësuar ende fjalët dhe fjalitë.

When they laugh, they're happy; when they cry, they're sad.

Kur ata qeshin janë të lumtur kur qajnë janë të mërzitur.

Simple as that.

Kaq thjesht!

But bacteria turned out to be nowhere as primitive as I thought they would be.

Por bakteriet nuk dolën të ishin primitivë sikurse mendova.

A molecule is not just a molecule.

Një molekulë nuk është thjesht një molekulë.

It can mean different things depending on the context,

Ajo mund të nënkptojë shumë gjëra në varësi të kontekstit

just like the crying of babies can mean different things:

njësoj si e qara e bebit që mund të nënkuptojë gjëra të ndryshme:

sometimes the baby is hungry,

ndonjëherë bebi është i uritur,

sometimes it's wet,

ndonjëherë i lagur,

sometimes it's hurt or afraid.

ndonjëherë i lënduar apo i friksuar.

Parents know how to decode those cries.

Prindërit dinë si t'i deshifrojnë këto të qara.

And to be a real translation tool,

Për të patur një pajisje përkthyese,

it had to be able to decode the signaling molecules

duhet të ketë aftësi të deshifrojë molekulat sinjalizuese

and translate them depending on the context.

dhe t'i përkthejë ato në varësi të kontekstit

And who knows?

Kush e di?

Maybe Google Translate will adopt this soon.

Ndoshta Google Transalate do ta përfshijë këtë.

(Laughter)

(Të qeshura)

Let me give you an example.

Më lejoni t'ju tregoj një shembull.

I've brought some bacterial data that can be a bit tricky to understand

Kam sjell disa të dhëna bakteriale që mund të jenë pak të zorshme për t'u kuptuar

if you're not trained,

nëse nuk jeni të trajnuar

but try to take a look.

por hidhini një vështrim

(Laughter)

(Të qeshura)

Here's a happy bacterial family that has infected a patient.

Këtu është një familje e lumtur që ka infektuar një pacient.

Let's call them the Montague family.

Le ta quajmë familja Montegë

They share resources, they reproduce, and they grow.

Ata ndajnë burimet, riprodhohen dhe rriten.

One day, they get a new neighbor,

Një ditë ata kanë një fqinj të ri

bacterial family Capulet.

familjen bakteriale Kapulet

(Laughter)

(Të qeshura)

Everything is fine, as long as they're working together.

Çdo gjë shkon mirë për aq kohë sa punojnë së bashku.

But then something unplanned happens.

Por diçka e paplanifikuar ndodh.

Romeo from Montague has a relationship with Juliet from Capulet.

Romeo i Montegëve ka një lidhje me Xhuljetën e Kapuletve.

(Laughter)

(Të qeshura)

And yes, they share genetic material.

dhe sigurisht ata shkëmbjenë materiale gjenetike

(Laughter)

(Të qeshura)

Now, this gene transfer can be dangerous to the Montagues

Tani, ky shkëmbim gjenetik mund të jetë i rrezikshëm për Montegët

that have the ambition to be the only family in the patient they have infected,

që kanë si synim të jetë familja e vetme në pacientin që kanë infektuar

and sharing genes contributes

dhe shkëmbimi gjenetik u shërben

to the Capulets developing resistance to antibiotics.

Kapuletëve të krijojnë rezistencë ndaj antibiotikëve.

So the Montagues start talking internally to get rid of this other family

Kështu që Montegët diskutojnë përbrenda si ta heqin qafe familjen tjetër

by releasing this molecule.

duke çliruar këtë molekulë.

(Laughter)

(Të qeshura)

And with subtitles:

Dhe nën titullin:

[Let us coordinate an attack.]

[Le të koordinojmë një sulm]

(Laughter)

(Të qeshura)

Let's coordinate an attack.

Le të koordinojmë një sulm.

And then everybody at once responds

Të gjithë përgjigjen njëherësh

by releasing a poison that will kill the other family.

duke çliruar një helm që do të vrasë familjen tjetër.

[Eliminate!]

[Ta eliminojë]

(Laughter)

(Të qehura)

The Capulets respond by calling for a counterattack.

Kapuletët përgjigjen duke thirrur për kundërsulm

[Counterattack!]

[Kundërsulm!]

And they have a battle.

Kështu që ata ndeshen.

This is a video of real bacteria dueling with swordlike organelles,

Kjo është një video të një dueli bakterial me organe si shpata

where they try to kill each other

ku ata përpiqen tëvrasin njëri-tjetrin

by literally stabbing and rupturing each other.

në kuptimin e plotë duke u therur me njëri-tjetrin.

Whoever's family wins this battle becomes the dominant bacteria.

Ajo familje që fiton betejen bëhet bakteria dominuese.

So what I can do is to detect bacterial conversations

Pra ajo që mund të bëj unë është zbuloj bisedën bakteriale

that lead to different collective behaviors

që të çon në sjellje të ndryshme kolektive

like the fight you just saw.

njësoj si luftimi që sapo patë.

And what I did was to spy on bacterial communities

Pra ajo ç'ka bëra ishte përgjimi i komunitetet bakteriale

inside the human body

brenda trupit të njëriut

in patients at a hospital.

tek pacientët në spital.

I followed 62 patients in an experiment,

Kam ndjekur 62 pacientë në një eksperiment

where I tested the patient samples for one particular infection,

ku kam testuar kampionët e pacientëve të një infeksioni specifik

without knowing the results of the traditional diagnostic test.

pa i ditur ende përgjigjet e testeve tradicionale diagnostikuese

Now, in bacterial diagnostics,

Tani, në diagnozat bakteriale

a sample is smeared out on a plate,

një kampion qëndron në një pjatëz

and if the bacteria grow within five days,

dhe në qoftë se bakteri rritet brenda pesë ditëve

the patient is diagnosed as infected.

pacienti diagnostikohet si i infektuar.

When I finished the study and I compared the tool results

Kur përfundova studimin dhe i krahasova me rezultatet e mjetit

to the traditional diagnostic test and the validation test,

testet diagnostikuese tradicionale me testet verifikuese

I was shocked.

u shokova.

It was far more astonishing than I had ever anticipated.

Ishte diçka përtej habisë nga ku kam marrë pjesë ndonjëherë

But before I tell you what the tool revealed,

Por përpara se t'ju tregoj çfarë ka zbuluar pajisja

I would like to tell you about a specific patient I followed,

dua t'ju tregoj diçka për një pacient të veçantë që kam ndekur

a young girl.

për një vajzë të re.

She had cystic fibrosis,

Ajo kishte fibroza kistesh

a genetic disease that made her lungs susceptible to bacterial infections.

një sëmundje gjenetike që i bënte mushkëritë e saj dyshuese për infeksion bakterial

This girl wasn't a part of the clinical trial.

Kjo vajzë nuk bënte pjesë në eksperimentin klinik

I followed her because I knew from her medical record

E ndoqa atë pasi e kuptova nga kartela mjeksore

that she had never had an infection before.

se ajo s'kishte patur një infeksion më parë.

Once a month, this girl went to the hospital

Një herë në muaj, kjo vajzë shkonte në spital

to cough up a sputum sample that she spit in a cup.

për të sjellë një kampion pështyme që e kishte në një filxhan

This sample was transferred for bacterial analysis

Ky kampion u çua për analizë bakterial

at the central laboratory

në laboratorin qendror

so the doctors could act quickly if they discovered an infection.

në mënyrë që mjekët mund të vepronin shpejt nëse zbulonin një infeksion

And it allowed me to test my device on her samples as well.

Kjo më lejoi të testoja pajisjen time dhe në kampionin e saj.

The first two months I measured on her samples, there was nothing.

Në dy muajt e parë që mata kampionin e saj nuk kishte asgjë.

But the third month,

Por në muajin e tretë

I discovered some bacterial chatter in her sample.

zbulova disa bakterie që diskutonin në kampionin e saj.

The bacteria were coordinating to damage her lung tissue.

Bakteriet ishin duke u koordinuar për të dëmtuar indin e mushkërive

But the traditional diagnostics showed no bacteria at all.

Por diagnozat tradicionale nuk treguan asnjë bakter

I measured again the next month,

I mata sërisht muajin tjetër,

and I could see that the bacterial conversations became even more aggressive.

dhe munda të shoh se bisedimi bakterial u bë dhe më agresiv.

Still, the traditional diagnostics showed nothing.

Ende diagnozat tradicionale nuk treguan gjë.

My study ended, but a half a year later, I followed up on her status

Studimi im mbaroi, por një vit e gjysmë më pas vazhdova të informohem për gjendjen e saj

për të parë nëse bakeriet për të cilët kisha dijeni

to see if the bacteria only I knew about had disappeared

ishin zhdukur pa ndërhyrje mjeksore

without medical intervention.

Por nuk ishin zhdukur.

They hadn't.

Vajza diagnostikohet tashmë me infeksion të rëndë

But the girl was now diagnosed with a severe infection

me bakterie vdekjeprurëse.

of deadly bacteria.

Ishte i njëjti bakter që pajisja ime kishte zbuluar më herët.

It was the very same bacteria my tool discovered earlier.

Dhe pavarësisht trajtimit agresiv me antibiotikë

And despite aggressive antibiotic treatment,

ishte e pamundur të zhdukej infeksioni.

it was impossible to eradicate the infection.

Mjekët mendonin se nuk do i mbijetonte të 20-tave të saj

Doctors deemed that she would not survive her 20s.

Kur i mata kampjonet e saja

When I measured on this girl's samples,

mjeti im ishte ende në fazën fillestare

my tool was still in the initial stage.

Nuk e dija ende nëse metoda ime do të funksiononte

I didn't even know if my method worked at all,

atëherë kisha një marrëveshje me mjekët

therefore I had an agreement with the doctors

të mos u tregoja çfarë do të zbulonte pajisja ime

not to tell them what my tool revealed

në mënyrë që të mos kompromentoja trajtimin e tyre.

in order not to compromise their treatment.

Kështu që kur pash këto rezultate që nuk ishin vërtetuar

So when I saw these results that weren't even validated,

nuk guxova t'ua tregoj

I didn't dare to tell

pasi të trajtosh një pacient pa infeksion

because treating a patient without an actual infection

ka gjithashtu pasoja negative për pacientin.

also has negative consequences for the patient.

Por tani e dimë më mirë

But now we know better,

dhe ka kaq shumë djem e vajza që mund të shpëtohen

and there are many young boys and girls that still can be saved

sepse fatkeqësisht ky skenar përserit shpesh.

because, unfortunately, this scenario happens very often.

Pacientët infektohen

Patients get infected,

dhe bakteri në një farë mënyre nuk del nga testet tradicionale diagnostikuese

the bacteria somehow don't show on the traditional diagnostic test,

papritmas infeksioni shpërthen tek pacienti me siptoma të rënda.

and suddenly, the infection breaks out in the patient with severe symptoms.

Në këtë pikë tashmë është vonë.

And at that point, it's already too late.

Rezultatet e habitshme të 62-pacintëve që kam ndjekur

The surprising result of the 62 patients I followed

ishin pikërisht bisedat bakteriale që mjeti im kishte kapur

was that my device caught bacterial conversations

në më tepër se gjysmën e kampioneve të pacientëve

in more than half of the patient samples

të diagnostikuar negativë me metoda tradicionale

that were diagnosed as negative by traditional methods.

Me fjalë të tjera, më tepër se gjysma e këtyre pacientë shkuan

In other words, more than half of these patients went home thinking

në shtëpi duke menduar se s'kishin infeksion

they were free from infection,

dhe pse ata në fakt mbartnin bakterie të rrezikshme.

although they actually carried dangerous bacteria.

Brenda këtyre pacientëve të diagnostikuar pasaktësisht

Inside these wrongly diagnosed patients,

bakteriet ishin duke u organizuar për një sulm të sinkronizuar.

bacteria were coordinating a synchronized attack.

Ata ishin duke pëshpëritur me njëri-tjetrin.

They were whispering to each other.

Atë çka e quaj "Pëshpëritje bakteriale"

What I call "whispering bacteria"

janë bakterie të cilat metodat tradicionale nuk mund t'i diagnostikojnë.

are bacteria that traditional methods cannot diagnose.

Deri më tani, ky është i vetmi mjet përkthimi që mund t'i kapë këto pëshpëritje.

So far, it's only the translation tool that can catch those whispers.

Besoj se koha në të cilën bakteriet janë ende duke pëshpëritur

I believe that the time frame in which bacteria are still whispering

është një dritare mundësi për një trajnim të shënjestruar.

is a window of opportunity for targeted treatment.

Nëse vajza do të ishte trajtuar gjatë kësaj mundësie

If the girl had been treated during this window of opportunity,

mund të kishte qenë e mundur për t'i vrarë bakteriet

it might have been possible to kill the bacteria

në fazën e tyre fillestare,

in their initial stage,

para se infeksioni të dilte jashtë kontrollit.

before the infection got out of hand.

Çfarë eksperimentova me këtë vajzë të re, më bëri të vendosja

What I experienced with this young girl made me decide to do everything I can

të bëja gjithçka që ta fusja këtë teknologji nëpër spitale.

to push this technology into the hospital.

Së bashku me mjekët

Together with doctors,

jam duke punuar për përfshirjen e kësaj pajisjeje në klinika

I'm already working on implementing this tool in clinics

që të diagnostikohen herët infeksionet.

to diagnose early infections.

Dhe pse ende nuk e di si mjekët duhet t'i trajtojnë pacientët e tyre

Although it's still not known how doctors should treat patients

gjatë fazës pëshpëritëse

during the whispering phase,

kjo pajisje mund të ndihmojë mjekët të mbajnë një sy tek pacientët në rrezik

this tool can help doctors keep a closer eye on patients in risk.

Kjo mund t'i ndihmojë të konfimojnë nëse trajtimi ka fuksnionuar apo jo

It could help them confirm if a treatment had worked or not,

dhe mund të ndihmojë në përgjigjen e thjeshtë:

and it could help answer simple questions:

Is the patient infected?

A është pacienti i infektuar?

And what are the bacteria up to?

Dhe çfarë po planifikojnë bakteriet?

Bacteria talk,

Bakteriet flasin,

they make secret plans,

ata bëjnë plane sekrete

and they send confidential information to each other.

dhe u dërgojnë informacione sekrete njëri-tjetrit.

But not only can we catch them whispering,

Por jo vetëm që ne mund t'i kapim pëshpëritjet e tyre

we can all learn their secret language

por ne mund ta mësojmë gjuhën e tyre sekrete

and become ourselves bacterial whisperers.

dhe të behemi pëshperitësit e bakterieve.

And, as bacteria would say,

Ashtu si do të thoshte një bakterie

"3-oxo-C12-aniline."

"3-oxo-C12-aniline."

(Laughter)

(Të qeshura)

(Applause)

(Duartrokitje)

Thank you.

Ju falemnderit!