Bonnie Bassler: The secret, social lives of bacteria

Översättare: Dick Lundgren Granskare: Stefan Deak

Bakterier är de äldsta levande organismerna på jorden.

Bacteria are the oldest living organisms on the earth.

They've been here for billions of years,

De har funnits här i miljarder år,

and what they are are single-celled microscopic organisms.

och det de är, är encelliga mikroskopiska organismer.

So they're one cell

De består av en enda cell och har den speciella egenskapen

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

att de bara har en enda DNA-molekyl.

So they have very few genes and genetic information

De har väldigt få gener,

och lite genetisk information för att koda alla deras egenskaper.

to encode all of the traits that they carry out.

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

Och sättet på vilket bakterier livnär sig

är att de konsumerar näringsämnen från omgivningen,

from the environment,

they grow to twice their size,

de växer till sin dubbla storlek, delar sig på mitten,

they cut themselves down in the middle,

och en cell blir till två, osv.

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,

De bara växer och delar på sig. På sätt och vis ett trist liv,

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

bortsätt från att jag skulle vilja påstå att du har

ett fantastiskt samspel med dessa små kryp.

with these critters.

I know you guys think of yourself as humans,

Jag vet att ni ser er som människor och på sätt och vis gör jag det med.

and this is sort of how I think of you.

Den här personen ska representera

This man is supposed to represent a generic human being,

en vanlig människa,

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

och alla cirklar i figuren är alla de celler som utgör din kropp.

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

Vi består av ungefär tusen miljarder mänskliga celler som gör oss

till dem vi är och gör det möjligt för oss att göra det vi gör.

and able to do all the things that we do.

Men du har ungefär tio tusen miljarder bakteriella celler

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

i dig eller på dig varje ögonblick av ditt liv.

at any moment in your life.

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

Alltså, tio gånger så många bakteriella

som mänskliga celler på en människa.

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

Men så klart - det är DNA:t som räknas.

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

Så här har du alla A,T, G och C

som utgör din genetiska kod och som ger dig alla dina charmiga drag.

and give you all your charming characteristics.

Du har ungefär 30.000 gener.

You have about 30,000 genes.

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

Men det visar sig att du har ungefär 100 gånger fler bakteriella gener

som spelar en roll i eller på dig under hela ditt liv.

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,

Som mest är du alltså tio procent människa

men mer troligt, omkring en procent människa,

depending on which of these metrics you like.

beroende på vilket av dessa sätt att räkna du föredrar.

I know you think of yourself as human beings,

Jag vet att ni ser er själv som människor,

men jag ser er som 90 till 99 procent bakteriella.

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

(Laughter)

(Skratt)

And these bacteria are not passive riders.

De här bakterierna är inga passiva fripassagerare.

These are incredibly important; they keep us alive.

De är otroligt viktiga, de håller oss vid liv.

They cover us in an invisible body armor

De täcker oss i en osynlig rustning

that keeps environmental insults out so that we stay healthy.

som håller miljöorsakade sjukdomar borta

så vi kan hålla oss friska.

They digest our food, they make our vitamins,

De smälter vår mat, de tillverkar våra vitaminer,

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

de lär faktiskt ditt immunförsvar

att hålla illasinnade mikrober borta.

De gör alla de här fantastiska sakerna

So they do all these amazing things

som hjälper oss och som är avgörande för att hålla oss vid liv

that help us and are vital for keeping us alive,

and they never get any press for that.

men de får aldrig någon press för det.

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

Men de får mycket press för att de gör en massa

hemska saker.

Det finns mängder av bakterier på jorden

So there's all kinds of bacteria on the earth

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

som inte har något som helst att göra vare sig i eller på dig.

Och om de gör det, blir du otroligt sjuk.

and if they are, they make you incredibly sick.

And so the question for my lab

Så, frågan för mitt lab är huruvida du vill tänka på alla

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

bra saker bakterier gör eller alla de dåliga.

or all the bad things that bacteria do.

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

Frågan vi funderade på var hur de kunde göra någonting överhuvudtaget.

Jag menar de är ju så otroligt små,

I mean, they're incredibly small.

You have to have a microscope to see one.

man behöver ett mikroskop för att se en.

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

De lever ett rätt tråkigt liv, de växer och delar sig,

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

och de har alltid betraktats som associala tillbakadragna organismer,

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

Vi tyckte helt enkelt att de är för små för att ha någon inverkan

to have an impact on the environment

på miljön

if they simply act as individuals.

om de bara agerar som individer.

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

Så vi funderade på om det inte kunde finnas ett annat

sätt bakterier lever på.

En ledtråd kom från en marin bakterie,

And the clue to this came from another marine bacterium,

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

en bakterie som heter Vibrio fischeri.

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

Vad du ser på den här bilden är en person från mitt lab

holding a flask of a liquid culture of a bacterium,

som håller en kolv med en bakteriekultur.

En harmlös vacker bakterie som kommer från haven,

a harmless, beautiful bacterium that comes from the ocean,

som heter Vibrio fischeri.

named Vibrio fischeri.

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

Den här bakterien har den speciella egenskapen att den kan producera ljus

så den skapar biologiskt alstrat ljus,

so it makes bioluminescence,

like fireflies make light.

på samma sätt som eldflugor gör.

We're not doing anything to the cells here,

Vi gör ingenting alls med cellerna här.

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

Vi tog bara bilden genom att släcka lyset i rummet,

och det här är vad vi ser.

and this is what we see.

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

Vad som egentligen intresserade oss

var inte att bakterierna producerade ljus,

but when the bacteria made light.

utan när bakterierna producerade ljus.

What we noticed is when the bacteria were alone,

Det vi noterade var att när bakterierna var ensamma,

so when they were in dilute suspension,

alltså i en utspädd lösning, så producerade de inget ljus.

they made no light.

Men när de förökade sig till ett visst antal

But when they grew to a certain cell number,

så slog alla bakterierna på ljuset samtidigt.

all the bacteria turned on light simultaneously.

So the question that we had is:

Frågan vi hade var - hur kan bakterier, dessa primitiva organismer,

How can bacteria, these primitive organisms,

avgöra skillnaden mellan att de är ensamma

tell the difference from times when they're alone

och att de befinner sig i grupp,

and times when they're in a community,

och sen göra någonting tillsammans.

and then all do something together?

Vad vi kommit fram till är att de gör det genom att tala med varandra,

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

och de talar ett kemiskt språk.

and they talk with a chemical language.

Det här ska nu föreställa min bakteriecell.

So this is now supposed to be my bacterial cell.

När den är ensam producerar den inget ljus.

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

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

Men vad den gör är att fabricera och utsöndra små molekyler

that you can think of like hormones,

som du kan föreställa dig som hormoner,

and these are the red triangles.

och dessa är de röda trianglarna, och när bakterien är ensam

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

så flyter bara molekylerna iväg och inget ljus uppstår.

and so, no light.

But when the bacteria grow and double

Man när bakterierna växer och fördubblas

and they're all participating in making these molecules,

och de alla deltar i den här molekylproduktionen

kommer molekylen - det antal av den molekyl som finns utanför cellen -

the molecule, the extracellular amount of that molecule,

increases in proportion to cell number.

att öka i proportion till antalet celler.

And when the molecule hits a certain amount

Och när molekylen når ett visst antal

that tells the bacteria how many neighbors there are,

som berättar för bakterierna hur många grannar det finns

they recognize that molecule

så känner de igen molekylen

and all of the bacteria turn on light in synchrony.

och så slår de alla synkroniserat på ljuset.

And so that's how bioluminescence works --

Det är så biologiskt alstrat ljus fungerar -

they're talking with these chemical words.

de talar med de här kemiska orden.

Anledningen att Vibrio fischeri gör så kommer från biologin.

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

again, another plug for the animals in the ocean.

Ytterligare lite reklam för djuren i haven,

Vibrio fischeri lever i den här tioarmade bläckfisken.

Vibrio fischeri lives in this squid.

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

Vad du ser här är den tioarmade bläckfisken Hawaiian Bobtail Squid,

och den ligger på ryggen,

It's been turned on its back,

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

och det jag hoppas att du kan se är de här två glödande loberna,

These house the Vibrio fischeri cells.

och i dem håller Vibrio fischeri-cellerna hus.

They live in there, at high cell number.

De lever där inne, i så stort antal

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

att molekylen finns där, och de producerar ljus.

Anledningen till att bläckfisken är villig att stå ut med de här skojarna

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

är att den vill åt ljuset.

is because it wants that light.

Den här symbiosen fungerar på så sätt

The way that this symbiosis works

att den här lilla bläckfisken lever precis vid kusten utanför Hawaii,

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

just in sort of shallow knee-deep water.

i ungefär knädjupt vatten.

And the squid is nocturnal,

Bläckfisken är ett nattdjur, så på dagen

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

gräver den ner sig i sanden och sover,

men på natten måste den komma ut för att jaga.

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

So on bright nights

Ljusa nätter när det är mycket stjärnor eller starkt månsken

when there's lots of starlight or moonlight,

kan ljuset penetrera vattnet ner till det djup

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

där bläckfisken lever eftersom det bara är en dryg halvmeter djupt.

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

Vad bläckfisken har utvecklat är en slutare

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

som kan öppna sig över det speciella ljusorgan där bakterierna håller hus.

over the specialized light organ housing the bacteria.

Sen har den detektorer på ryggen

And then it has detectors on its back

så den kan avgöra hur mycket stjärn- eller månsken som träffar ryggen.

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

And it opens and closes the shutter

Och den öppnar och stänger slutaren

so the amount of light coming out of the bottom,

så att ljuset som kommer ut på undersidan -

which is made by the bacterium,

som producerats av bakterierna -

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

exakt motsvarar ljuset som träffar bläckfiskens rygg,

so the squid doesn't make a shadow.

så den inte skapar någon skugga.

So it actually uses the light from the bacteria

Den använder faktiskt ljuset från bakterierna

to counter-illuminate itself in an antipredation device,

att motbelysa sig själv med en antirov-anordning

så att rovdjur inte ska kunna se dess skugga

so predators can't see its shadow,

beräkna dess färdriktning och äta upp den.

calculate its trajectory and eat it.

Det här är som havets osynliga stealth-bombflygplan.

So this is like the stealth bomber of the ocean.

(Laughter)

(Skratt)

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

Men om man tänker på saken så har bläckfisken ett fruktansvärt problem

för den har den här döende tjocka bakteriekulturen

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

and it can't sustain that.

som den inte kan bära runt på.

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

Så vad som sker är att varje morgon när solen går upp

och det är dags för bläckfisken att sova, gräver den ner sig i sanden

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

och den har en pump som är styrd av dess inre klocka

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

så när solen går upp pumpar den ut si så där 95 procent av bakterierna.

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

So now the bacteria are dilute,

Nu när bakterierna är utspädda har den lilla hormonmolekylen försvunnit

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

så de inte producerar något ljus

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

men det bryr sig naturligtvis inte bläckfisken om eftersom den sover i sanden.

Och allteftersom dagen går förökar sig bakterierna,

And as the day goes by, the bacteria double,

de släpper ut molekylen, och så slås ljuset på

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

när natten kommer, exakt när bläckfisken vill det.

exactly when the squid wants it.

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

Först listade vi ut hur den här bakterien gör det här,

but then we brought the tools of molecular biology to this

men sen kopplade vi in molekylärbiologins verktyg

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

för att komma på vad det är för mekanism.

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

Och vad vi fann, det här ska alltså föreställa min bakteriecell igen -

is that Vibrio fischeri has a protein.

är att Vibrio fischeri har ett protein -

That's the red box --

det är den röda rutan - det är ett enzym som producerar

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

den där lilla hormonmolekylen - den röda triangeln.

the red triangle.

And then as the cells grow,

Och sen allteftersom cellerna blir fler släpper de alla ut molekylen

they're all releasing that molecule into the environment,

i omgivningen så att det är en massa molekyler där.

so there's lots of molecule there.

Bakterierna har även en receptor på cellytan

And the bacteria also have a receptor on their cell surface

that fits like a lock and key with that molecule.

som passar som ett lås och nyckel med just den molekylen.

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

De här är precis som receptorerna på ytan av dina celler.

När molekylerna ökat till ett visst antal -

So when the molecule increases to a certain amount,

which says something about the number of cells,

vilket säger något om antalet celler -

it locks down into that receptor

så passar den in i receptorn

and information comes into the cells

och informationen når cellerna

som talar om för dem att slå på

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

det här kollektiva beteendet att producera ljus.

Why this is interesting is because in the past decade,

Det här är intressant - för under det senaste decenniet

we have found that this is not just some anomaly

har vi upptäckt att detta inte är någon abnormitet

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

för den här lustiga, självlysande bakterien som lever i haven.

Alla bakterier har system som detta.

all bacteria have systems like this.

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

Så vad vi nu förstått är att alla bakterier talar med varandra.

They make chemical words, they recognize those words,

De gör kemiska ord, de känner igen dessa ord

and they turn on group behaviors

och de slår på kollektiva beteenden

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

som bara är framgångsrika om de alla gör det tillsammans.

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

Vi har ett flott namn på det här, vi kallar det "Quorum Sensing".

They vote with these chemical votes,

De röstar med dessa kemiska röster,

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

rösterna räknas, och så agerar alla efter utslaget.

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

Det som är viktigt med dagens tal

är att vi vet att det finns hundratals beteenden

that bacteria carry out in these collective fashions.

som bakterier utför kollektivt.

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

Men den som troligen är viktigast för dig är extrem aggressivitet.

Det är inte så att ett par bakterier kommer in i dig

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

och börjar utsöndra gifter -

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

du är enorm, det skulle inte ha någon effekt på dig.

Vad de gör, förstår vi nu,

But what they do, we now understand,

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

är att de kommer in i dig, de väntar, de börjar växa i antal,

they count themselves with these little molecules,

de räknar sig själva med dessa små molekyler.

and they recognize when they have the right cell number

Och de känner att när de uppnått det rätta antalet

och om alla bakterier gör en aggressiva attack tillsammans

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

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

så kommer de lyckas slå ut en enorm värd.

So bacteria always control pathogenicity with quorum sensing.

Bakterier kontrollerar alltid sin sjukdomsalstrande förmåga med quorum sensing.

Det är så det fungerar.

So that's how it works.

Vi ville ta reda på hur dessa molekyler är uppbyggda -

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

These were the red triangles on my slides before.

alltså de röda trianglarna i mina tidigare bilder.

This is the Vibrio fischeri molecule.

Det här är Vibrio fischeri-molekylen.

This is the word that it talks with.

Det här är ordet den talar med.

And then we started to look at other bacteria,

Sen började vi titta på andra bakterier

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

och det här är bara för att ge er ett hum av de molekyler vi har upptäckt

Det jag hoppas att ni kan se

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

är att molekylerna är besläktade.

The left-hand part of the molecule is identical

Den vänstra delen av molekylen är identisk

in every single species of bacteria.

hos varje sorts bakterie.

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

Men den högra delen av molekylen är lite annorlunda för varje art.

in every single species.

Vad det innebär är att varje sorts bakterie har ett eget språk

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

som är extremt artspecifikt.

So each molecule fits into its partner receptor

Varje molekyl passar in i avsedd receptor och inte i någon annan.

and no other.

Så det här är privata, hemliga konversationer.

So these are private, secret conversations.

These conversations are for intraspecies communication.

Dessa konversationer är avsedda endast för kommunikation inom arten.

Each bacteria uses a particular molecule that's its language

Varje bakterie använder en specifik molekyl som sitt språk,

that allows it to count its own siblings.

för att räkna sina syskon.

När vi väl kommit så långt trodde vi att

Once we got that far,

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

vi började förstå att bakterier har sociala beteenden.

Men vad vi verkligen funderade på var att för det mesta

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

lever inte bakterier för sig själva utan i otroliga blandningar

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

med hundratusentals andra sorters bakterier.

with hundreds or thousands of other species of bacteria.

And that's depicted on this slide.

Och det är avbildat här. Det här är din hud.

This is your skin.

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

Så det här är inget annat än en bild tagen genom ett mikroskop av din hud.

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

Var som helst på din kropp så ser det ungefär ut så här,

och vad jag hoppas att du kan se är att det finns alla möjliga bakterier där.

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,

Så började vi fundera, om det här handlar om kommunikation mellan bakterier

and it's about counting your neighbors,

och det handlar om att kontakta grannarna,

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

så räcker det inte att kunna prata med dem av din egen sort.

Det måste finnas ett sätt att genomföra en "folkräkning"

There has to be a way to take a census

av resten av bakterierna i populationen.

of the rest of the bacteria in the population.

Så vi återvände till molekylärbiologin

So we went back to molecular biology

och började studera olika bakterier,

and started studying different bacteria.

och vad vi nu upptäckte var

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

att bakterier faktiskt är flerspråkiga.

Alla har ett artspecifikt system -

They all have a species-specific system,

de har en molekyl som säger "jag".

they have a molecule that says "me."

But then running in parallel to that is a second system

Men parallellt med detta upptäckte vi finns ett andra system

that we've discovered, that's generic.

ett andra system, som är gemensamt.

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

Så de har ett annat enzym som skickar ut en andra signal

and it has its own receptor,

och den har sin egen receptor,

and this molecule is the trade language of bacteria.

Den här molekylen utgör bakteriernas fackspråk

och används av alla sorters bakterier.

It's used by all different bacteria,

Den utgör språket för kommunikation mellan arterna.

and it's the language of interspecies communication.

What happens is that bacteria are able to count

Vad som händer är att bakterierna kan räkna

hur många det finns av "mig" och av "dig".

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

And they take that information inside,

De tar in informationen

and they decide what tasks to carry out

och beslutar vilken uppgift de ska utföra

beroende på vem som är i minoritet respektive majoritet

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

of any given population.

av populationerna.

Then, again, we turned to chemistry,

Så, vi vände oss till kemin igen

and we figured out what this generic molecule is --

och listade ut vilken den allmänna molekylen är -

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

det var den rosa ovalen i min förra bild. Här är den.

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

Det är en mycket liten molekyl med fem kolatomer.

Det viktiga vi lärt oss

And what the important thing is that we learned

is that every bacterium has exactly the same enzyme

är att alla bakterier har exakt samma enzym

and makes exactly the same molecule.

och producerar exakt samma molekyl.

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

Så alla använder den här molekylen

för kommunikation mellan arterna.

This is the bacterial Esperanto.

Det är esperanto för bakterier.

(Laughter)

(Skratt)

So once we got that far,

När vi väl kommit så långt började vi inse

we started to learn that bacteria can talk to each other

att bakterier kan samtala med det här kemiska språket.

with this chemical language.

Men vad vi började tänka var att det kanske finns något

But we started to think

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

användbart vi kan göra med det.

Jag har sagt att bakterier har en massa sociala beteenden,

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

de kommunicerar med de här molekylerna.

that they communicate with these molecules.

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

Jag har också berättat att en av de viktiga sakerna de gör

är att alstra sjukdomar genom quorum sensing.

is to initiate pathogenicity using quorum sensing.

Vi tänkte - vad skulle hända om vi gjorde

So we thought:

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

så att bakterierna inte kan tala eller höra?

Skulle inte det kunna utgöra en ny typ av antibiotika?

Couldn't these be new kinds of antibiotics?

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

Självklart så vet du

att antibiotika håller på att förlora effekten.

that we're running out of antibiotics.

Bakterier är otroligt multiresistenta nuförtiden.

Bacteria are incredibly multi-drug-resistant right now,

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

Det beror på att all antibiotika vi använder dödar bakterier.

They either pop the bacterial membrane,

Antingen spränger de bakteriens cellmembran

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

eller gör så att bakterien inte kan reproducera sitt DNA.

We kill bacteria with traditional antibiotics,

Vi dödar bakterier med traditionell antibiotika

and that selects for resistant mutants.

och det gynnar resistenta mutanter.

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

Så nu har vi ett globalt problem

in infectious diseases.

med infektionssjukdomar.

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

Så vi tänkte - vad skulle hända om vi kunde göra beteendeförändringar,

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

bara så att bakterierna inte kan tala eller räkna

så de inte kan sätta igång sina aggressiva attacker.

and they don't know to launch virulence?

So that's exactly what we've done,

Och det är precis vad vi gjort och vi har valt två strategier.

and we've sort of taken two strategies.

Med den första har vi riktat in oss på

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

är det artspecifika kommunikationssystemet.

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

Vi har tillverkat molekyler som ser ungefär ut som de riktiga -

som du såg - men som är aningen annorlunda.

but they're a little bit different.

De låser fast sig i receptorerna,

And so they lock into those receptors,

och hindrar igenkännande av de riktiga.

and they jam recognition of the real thing.

So by targeting the red system,

Genom att rikta in oss på det röda systemet,

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

kan vi skapa

art- eller sjukdomsspecifika molekyler som hämmar bakteriernas kommunikation.

anti-quorum-sensing molecules.

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

Vi har också gjort detsamma med det rosa systemet.

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

Vi har tagit den universella molekylen och gjort om den lite

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

så att vi skapat antagonister

som blockerar kommunikationen mellan olika arter.

Förhoppningen är att dessa ska kunna användas som bredspektrumantibiotika

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

that work against all bacteria.

och fungera mot alla typer av bakterier.

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

För att avsluta låt mig bara visa strategin.

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

Här använder jag bara molekylen för kommunikation mellan arter

but the logic is exactly the same.

men logiken är exakt densamma.

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

Vad ni vet är att när bakterien kommer in i djuret,

i det här fallet en mus,

in this case, a mouse --

it doesn't initiate virulence right away.

så sätter den inte igång sin attack omedelbart.

It gets in, it starts growing,

Den kommer in, den börja växa i antal, den börjar avsöndra

it starts secreting its quorum-sensing molecules.

sina kommunikationsmolekyler,

It recognizes when it has enough bacteria

den känner när det finns tillräckligt med bakterier

that now they're going to launch their attack,

för att inleda attacken

och djuret dör.

and the animal dies.

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

Vad vi har lyckats med är att ge dessa smittsamma infektioner

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

tillsammans med våra kommunikationshämmande molekyler

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

som ser ut ungefär som den äkta varan

men är lite annorlunda, vilket jag visar här.

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

Vad vi nu vet är att om vi smittar djuret

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

med en multiresistent sjukdomsalstrande bakterie

a multi-drug-resistant pathogenic bacterium --

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

och på samma gång tillför vår syntetiska molekyl,

in fact, the animal lives.

så överlever djuret faktiskt.

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

Vi tror att detta är nästa generation av antibiotika

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

och att vi, åtminstone till en början, kommer runt

this big problem of resistance.

det stora problemet med resistens.

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

Jag hoppas du kan föreställa dig att bakterier kommunicerar,

att de använder kemikalier som ord,

they use chemicals as their words,

they have an incredibly complicated chemical lexicon

och att de har ett otroligt komplicerat kemiskt lexikon

that we're just now starting to learn about.

som vi precis har börjat förstå.

Vad detta innebär är att bakterier kan

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

vara multicellulär.

So in the spirit of TED,

Så i sann TED-anda gör de saker tillsammans

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

för när man gör det - då händer det grejor!

Vad som sker är att bakterier har kollektiva beteenden

What happens is that bacteria have these collective behaviors,

and they can carry out tasks

och kan utföra saker

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

som de aldrig skulle klara av

på egen hand.

What I would hope that I could further argue to you

Jag skulle vilja påstå

att detta är grunden till multicelluläritet.

is that this is the invention of multicellularity.

Bacteria have been on the earth for billions of years;

Bakterier har funnits på jorden i miljarder år.

humans, couple hundred thousand.

Människan - i ett par hundra tusen.

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

Vi tror att bakterier skapade regelverket

för hur multicellulär organisation fungerar.

Efter att ha studerat bakterier tror vi

And we think by studying bacteria,

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

att vi kommer få insikt i hur multicelluläritet fungerar i människokroppen.

So we know that the principles and the rules,

Vi vet att om vi kan lista ut principerna och reglerna,

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

för dessa primitiva organismer,

så är förhoppningen att de kan tillämpas

the hope is that they will be applied

även på andra mänskliga sjukdomar och beteenden.

to other human diseases and human behaviors as well.

Jag hoppas att du lärt dig

I hope that what you've learned

is that bacteria can distinguish self from other.

att bakterier kan skilja på sig själva och andra.

So by using these two molecules,

Med hjälp av dessa två molekyler kan de säga "jag" och "du".

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

Men det är klart, det är vad vi gör,

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

både på ett molekylärt sätt

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

och på ett yttre.

but I think about the molecular stuff.

Men jag tänker på det molekylära.

This is exactly what happens in your body.

Det här är precis vad som händer i din kropp.

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

Det är ju inte så att dina celler i hjärtat och njurar blandar i hop sig,

och det beror på all den här kemin.

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

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

De här molekylerna som säger vilka grupper cellerna tillhör

och vilka uppgifter de har.

and what their tasks should be.

So again, we think bacteria invented that,

Återigen så tror vi att bakterierna uppfann det,

och att du bara utvecklat lite fler finesser sedan dess

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.

men att grunden till allt detta ligger i dessa enkla system.

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

Slutligen, bara för att upprepa att det finns en praktisk tillämpning,

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

så har vi skapat de här kommunikationshämmande molekylerna

that are being developed as new kinds of therapeutics.

som håller på att utvecklas till en ny form av medicin.

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

För att avsluta med lite reklam för alla goda bakterier

that live on the earth,

som finns på jorden, har vi också skapat molekyler

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

som förstärker kommunikationen mellan bakterier.

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

Här har vi fokuserat på de system som får molekylerna att fungera bättre.

Kom i håg att du har mer än tio gånger fler bakterier

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

in you or on you, keeping you healthy.

i dig, eller på dig som håller dig välmående.

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

Vi försöker också förstärka konversationen mellan

bakterierna som samexisterar med dig,

of the bacteria that live as mutualists with you,

in the hopes of making you more healthy,

i förhoppning att göra dig friskare,

och underlätta konversationen,

making those conversations better,

so bacteria can do things that we want them to do

och på så sätt få bakterier att utföra saker vi vill få dem att göra

better than they would be on their own.

bättre än de skulle klara av på egen hand.

Finally, I wanted to show you --

Slutligen vill jag visa er,

this is my gang at Princeton, New Jersey.

det här är mitt gäng på Princeton i New Jersey.

Allt jag har berättat om har upptäckts av någon i bilden.

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

Jag hoppas att när ni hör saker,

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

om hur naturen fungerar -

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

eller när ni läser något i tidningen

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

eller hör något knasigt om naturen

så är det en upptäckt gjord av ett barn.

it was done by a child.

So science is done by that demographic.

Vetenskap skapas av den delen av befolkningen.

Alla på bilden är mellan 20 och 30 år,

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

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

och det är de som är motorn som driver forskningen i det här landet.

Man ska skatta sig lycklig att få jobba med den här åldersgruppen.

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

(Applause)

Jag blir bara äldre men de, de är alltid i samma ålder,

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

och det är ett galet härligt jobb.

And it's just a crazy, delightful job.

And I want to thank you for inviting me here,

Jag vill tacka för att ni bjöd hit mig,

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

det är en stor glädje för mig att få komma till konferensen!

(Applause)

(Applåder)

Thanks.

Tack!

(Applause)

(Applåder)