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

Översättare: Lisbeth Pekkari Granskare: Annika Bidner

You may not realize this,

Du inser kanske inte detta,

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

men det finns fler bakterier i din kropp än det finns stjärnor i hela vår galax.

This fascinating universe of bacteria inside of us

Detta fascinerande universum av bakterier inuti oss

is an integral part of our health,

är en väsentlig del av vår hälsa,

and our technology is evolving so rapidly

och vår teknik utvecklas så snabbt

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

att vi idag kan programmera bakterier på samma sätt som vi programmerar datorer.

Now, the diagram that you see here,

Diagrammet ni ser här,

I know it looks like some kind of sports play,

jag vet att det ser ut som något slags sporttaktik,

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

men det är faktiskt en ritning av det första bakterieprogrammet jag skapade.

And like writing software, we can print and write DNA

Och precis som när man skriver program kan vi skriva in DNA

into different algorithms and programs inside of bacteria.

i olika algoritmer och program inuti bakterier.

What this program does is produces fluorescent proteins

Det här programmet producerar fluorescerande proteiner

in a rhythmic fashion

på ett rytmiskt sätt

and generates a small molecule

och genererar en liten molekeyl

that allows bacteria to communicate and synchronize,

som tillåter bakterier att kommunicera och synkroniseras,

as you're seeing in this movie.

som ni ser i den här filmen.

The growing colony of bacteria that you see here

Den växande bakteriekolonin som ni ser här

is about the width of a human hair.

är ungefär lika bred som ett hårstrå.

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

Det ni inte ser är att vårt genetiska program

instructs these bacteria to each produce small molecules,

instruerar bakterierna att var och en skapa små molekyler,

and these molecules travel between the thousands of individual bacteria

och dessa molekyler färdas mellan tusentals individuella bakterier

telling them when to turn on and off.

som säger till dem när de ska slå av eller på.

And the bacteria synchronize quite well at this scale,

Bakterierna synkroniseras rätt bra i den här skalan,

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

men eftersom molekylerna som synkroniserar dem inte är så snabba,

in larger colonies of bacteria, this results in traveling waves

resulterar det i färdvågor i större kolonier av bakterier

between bacteria that are far away from each other,

mellan bakterier som är långt ifrån varandra,

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

och man kan se dessa vågor röra sig från höger till vänster på skärmen.

Now, our genetic program relies on a natural phenomenon

Vårt genetiska program förlitar sig på ett naturligt fenomen,

called quorum sensing,

som kallas quorum sensing,

in which bacteria trigger coordinated and sometimes virulent behaviors

där bakterier triggar koordinerade och ibland sjukdomsalstrande beteenden

once they reach a critical density.

när de når en kritisk massa.

You can observe quorum sensing in action in this movie,

Man kan observera quorum sensing i den här filmen,

where a growing colony of bacteria only begins to glow

där en växande bakteriekoloni bara börjar lysa

once it reaches a high or critical density.

när den når en kritisk massa.

Our genetic program

Vårt genetiska program

fortsätter producera rytmiska mönster av fluorescerande proteiner

continues producing these rhythmic patterns of fluorescent proteins

as the colony grows outwards.

i takt med att kolonin växer utåt.

This particular movie and experiment we call The Supernova,

Detta experiment och filmen kallar vi The Supernova,

because it looks like an exploding star.

för att det ser ut som en exploderande stjärna.

Now, besides programming these beautiful patterns,

Utöver att programmera dessa vackra mönster,

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

undrade jag vad mer vi kan få dessa bakterier att göra.

And I decided to explore how we can program bacteria

Så jag ville undersöka hur vi kan programmera bakterier

to detect and treat diseases in our bodies like cancer.

till att upptäcka och behandla sjukdomar som cancer.

One of the surprising facts about bacteria

En förvånande grej med bakterier

is that they can naturally grow inside of tumors.

är att de kan växa naturligt inuti tumörer.

This happens because typically tumors

Detta sker för att tumörer vanligen

are areas where the immune system has no access,

är områden som immunförsvaret inte kan nå,

and so bacteria find these tumors

så bakterierna hittar tumörerna

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

och använder dem som fristäder för att växa och frodas.

We started using probiotic bacteria

Vi började använda probiotika,

which are safe bacteria that have a health benefit,

snälla bakterier som gynnar hälsan,

and found that when orally delivered to mice,

och upptäckte att när de gavs oralt till möss,

these probiotics would selectively grow inside of liver tumors.

så valde dessa probiotika att växa inuti levertumörer.

We realized that the most convenient way

Vi insåg att det bästa sättet

to highlight the presence of the probiotics,

att belysa förekomsten av probiotika,

and hence, the presence of the tumors,

och därmed också förekomsten av tumörer,

was to get these bacteria to produce a signal

var att få bakterierna att avge en signal

that would be detectable in the urine,

som skulle kunna upptäckas i urin,

and so we specifically programmed these probiotics

så vi programmerade dessa probiotika

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

att skapa en molekyl som skulle ändra färgen på urinen

to indicate the presence of cancer.

för att visa på förekomst av cancer.

We went on to show that this technology

Vi kunde sedan visa att denna teknik

could sensitively and specifically detect liver cancer,

på ett känsligt och specifikt sätt kunde upptäcka levercancer,

en cancerform som annars är svår att upptäcka.

one that is challenging to detect otherwise.

Now, since these bacteria specifically localize to tumors,

Eftersom dessa bakterier specifikt söker upp tumörer,

we've been programming them to not only detect cancer

har vi programmerat dem att inte bara upptäcka cancer

but also to treat cancer

utan också behandla cancer

genom att producera terapeutiska molekyler inuti tumörers livsmiljö

by producing therapeutic molecules from within the tumor environment

that shrink the existing tumors,

som krymper existerande tumörer,

and we've been doing this using quorum sensing programs

och vi har gjort detta med hjälp av quorum sensing-program

like you saw in the previous movies.

som de ni såg i filmerna tidigare.

Altogether, imagine in the future taking a programmed probiotic

Sammantaget, föreställ er att man i framtiden tar en programmerad probiotika

that could detect and treat cancer,

som kan upptäcka och behandla cancer,

or even other diseases.

eller andra sjukdomar.

Our ability to program bacteria

Förmågan att programmera bakterier

and program life

och att programmera liv

opens up new horizons in cancer research,

öppnar upp nya horisonter för cancerforskningen,

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

och för att sprida visionen jobbade jag med konstnären Vik Muniz

to create the symbol of the universe,

för att skapa en symbol för universum,

made entirely out of bacteria or cancer cells.

gjord av bakterier eller cancerceller.

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

Jag hoppas att skönheten och meningen med detta mikroskopiska universum

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

kan inspirera nya och kreativa grepp för framtidens cancerforskning

Thank you.

Tack.

(Applåder)

(Applause)