1 00:00:05,943 --> 00:00:10,763 În 1884, părea că norocul unui pacient merge de la rău la mai rău. 2 00:00:10,763 --> 00:00:14,268 Acest pacient prezenta o dezvoltare rapidă a cancerului la nivelul gâtului 3 00:00:14,268 --> 00:00:18,909 și ulterior s-a ales cu o infecție bacteriană a pielii. 4 00:00:18,909 --> 00:00:21,619 Dar curând, ceva neașteptat s-a întâmplat: 5 00:00:21,619 --> 00:00:26,670 pe măsură ce s-a vindecat infecția, cancerul a început și el să se retragă. 6 00:00:26,670 --> 00:00:31,531 Când medicul William Coley, a căutat pacientul șapte ani mai târziu, 7 00:00:31,531 --> 00:00:34,191 acesta nu mai avea semne vizibile ale cancerului. 8 00:00:34,191 --> 00:00:37,162 Coley credea că se întâmplase ceva remarcabil: 9 00:00:37,162 --> 00:00:41,472 că infecția bacteriană stimulase sistemul imunitar al pacientului 10 00:00:41,472 --> 00:00:43,710 să lupte împotriva cancerului. 11 00:00:43,710 --> 00:00:46,504 Descoperirea norocoasă a lui Coley a condus la pionieratul 12 00:00:46,504 --> 00:00:51,417 injectării intenționate de bacterii pentru tratarea cancerului. 13 00:00:51,417 --> 00:00:55,867 Un secol mai târziu, biologii sintetici au găsit o cale și mai bună 14 00:00:55,867 --> 00:00:58,954 de a folosi acești aliați improbabili 15 00:00:58,954 --> 00:01:04,040 și de a-i programa să livreze în siguranță medicamente direct la locul tumorii. 16 00:01:04,040 --> 00:01:07,670 Cancerul apare atunci când funcțiile celulare normale sunt modificate, 17 00:01:07,670 --> 00:01:12,534 determinând celulele să se dividă rapid și să formeze tumori. 18 00:01:12,534 --> 00:01:16,824 Tratamentele precum radiațiile, chimioterapia și imunoterapia 19 00:01:16,824 --> 00:01:20,459 încearcă să ucidă celulele maligne, dar pot afecta întregul corp 20 00:01:20,459 --> 00:01:23,457 și pot perturba țesuturile sănătoase în acest proces. 21 00:01:23,457 --> 00:01:26,077 Cu toate acestea, unele bacterii precum E. coli 22 00:01:26,077 --> 00:01:31,528 prezintă excepționalul avantaj de a crește selectiv în interiorul tumorilor. 23 00:01:31,528 --> 00:01:35,478 De fapt, nucleul unei tumori formează un mediu propice 24 00:01:35,478 --> 00:01:39,367 unde acestea se pot divide în siguranță, ascunse de celulele imunitare. 25 00:01:39,367 --> 00:01:41,068 În loc să producă infecții, 26 00:01:41,068 --> 00:01:45,077 bacteriile pot fi reprogramate să transporte medicamente anti-cancer, 27 00:01:45,077 --> 00:01:49,847 acționând precum un Cal Troian care luptă împotriva tumorii din interior. 28 00:01:49,847 --> 00:01:54,794 Această idee de programare a bacteriilor să simtă și să răspundă în moduri inedite 29 00:01:54,794 --> 00:01:59,514 reprezintă un interes major al domeniului numit biologie sintetică. 30 00:01:59,514 --> 00:02:01,984 Dar cum pot fi programate bacteriile? 31 00:02:01,984 --> 00:02:05,083 Soluția constă în manipularea ADN-ului lor. 32 00:02:05,083 --> 00:02:08,456 Prin inserarea unor secvențe genetice specifice în bacterii, 33 00:02:08,456 --> 00:02:11,715 acestea pot fi instruite să sintetizeze diferite molecule, 34 00:02:11,715 --> 00:02:15,271 inclusiv cele care perturbă creșterea cancerului. 35 00:02:15,271 --> 00:02:18,332 Ele pot fi produse să se comporte în moduri foarte specifice, 36 00:02:18,332 --> 00:02:20,866 folosind circuite biologice. 37 00:02:20,866 --> 00:02:25,075 Acestea programează diferite răspunsuri în funcție de prezența, absența 38 00:02:25,075 --> 00:02:27,811 sau combinarea anumitor factori. 39 00:02:27,811 --> 00:02:31,557 De exemplu, tumorile au o concentrație redusă de oxigen și un pH acid 40 00:02:31,557 --> 00:02:34,630 și produc molecule specifice în exces. 41 00:02:34,630 --> 00:02:39,369 Biologii sintetici pot programa bacteriile să detecteze aceste condiții, 42 00:02:39,369 --> 00:02:44,012 și astfel, să ajungă la tumori evitând țesutul sănătos. 43 00:02:44,012 --> 00:02:46,377 Un tip de circuit biologic, 44 00:02:46,377 --> 00:02:50,307 cunoscut sub numele de circuit de liză sincronizat, sau CLS, 45 00:02:50,307 --> 00:02:53,079 permite bacteriilor nu doar să furnizeze medicamente, 46 00:02:53,079 --> 00:02:55,769 dar și să facă acest lucru după un program prestabilit. 47 00:02:55,769 --> 00:02:58,009 Pentru a evita deteriorarea țesutului sănătos, 48 00:02:58,009 --> 00:03:02,242 producția de medicamente anti-cancer începe pe măsură ce bacteriile cresc 49 00:03:02,242 --> 00:03:05,324 ceea ce se întâmplă doar în interiorul tumorii. 50 00:03:05,324 --> 00:03:07,671 Ulterior, după ce produc medicamentele, 51 00:03:07,671 --> 00:03:10,840 e declanșat mecanismul de suicid cauzând spargerea bacteriilor 52 00:03:10,840 --> 00:03:14,000 atunci cănd acestea ating pragul populației critice. 53 00:03:14,000 --> 00:03:18,497 Acest proces eliberează medicamentul și, totodată, scade populația bacteriilor. 54 00:03:18,497 --> 00:03:22,549 Cu toate acestea, un anumit procent din bacterii rămân vii 55 00:03:22,549 --> 00:03:24,537 pentru a reface colonia. 56 00:03:24,537 --> 00:03:28,518 Când numărul lor crește suficient pentru a declanșa din nou mecanismul de suicid, 57 00:03:28,518 --> 00:03:30,568 ciclul se reia. 58 00:03:30,568 --> 00:03:33,618 Acest circuit poate fi reglat să livreze medicamente 59 00:03:33,618 --> 00:03:37,858 într-un program periodic avantajos pentru lupta împotriva cancerului. 60 00:03:37,858 --> 00:03:42,288 Această abordare e promițătoare în studiile științifice pe șoareci. 61 00:03:42,288 --> 00:03:46,534 Oamenii de știință au fost capabili să elimine cu succes limfoamele 62 00:03:46,534 --> 00:03:48,124 injectate cu bacterii, 63 00:03:48,124 --> 00:03:51,294 dar și să stimuleze sistemul imunitar prin aceste injectări, 64 00:03:51,294 --> 00:03:55,832 instruind celulele imunitare să identifice și atace limfoamelor netratate 65 00:03:55,832 --> 00:03:57,592 localizate în alte părți. 66 00:03:57,592 --> 00:03:59,468 Spre deosebire de multe alte terapii, 67 00:03:59,468 --> 00:04:02,478 bacteriile nu vizează doar un anumit tip de cancer, 68 00:04:02,478 --> 00:04:07,789 ci mai degrabă caracteristicile generale împărtășite de toate tumorile solide. 69 00:04:07,789 --> 00:04:12,169 Totodată, bacteriile programabile nu se limitează la lupta împotriva cancerului. 70 00:04:12,169 --> 00:04:14,970 În schimb, bacteriile pot servi ca senzori sofisticați 71 00:04:14,970 --> 00:04:17,939 care monitorizează locațiile viitoarelor boli. 72 00:04:17,939 --> 00:04:22,198 Bacteriile probiotice ar putea rămâne în stare de latență în intestin, 73 00:04:22,198 --> 00:04:25,098 unde ar detecta, preveni și trata tulburările 74 00:04:25,098 --> 00:04:28,042 înainte ca acestea să devină simptomatice. 75 00:04:28,042 --> 00:04:31,617 Progresul tehnologic ne entuziasmează pentru un viitor 76 00:04:31,617 --> 00:04:35,610 al medicinei personalizate conduse de nanoboți mecanici. 77 00:04:35,610 --> 00:04:38,224 Dar datorită miliardelor de ani de evoluție, 78 00:04:38,224 --> 00:04:40,084 avem deja un punct de plecare 79 00:04:40,084 --> 00:04:44,343 sub forma biologică neașteptată a bacteriilor. 80 00:04:44,343 --> 00:04:46,620 Adăugând biologia sintetică la aceasta, 81 00:04:46,620 --> 00:04:49,637 cine știe ce va fi în curând posibil?