1 00:00:05,943 --> 00:00:10,763 ในปี ค.ศ. 1884 ผู้ป่วยรายหนึ่ง เหมือนจะโดนเคราะห์ซ้ำกรรมซัด 2 00:00:10,763 --> 00:00:14,268 เขามีก้อนมะเร็งที่คอ ที่เติบโตอย่างรวดเร็ว 3 00:00:14,268 --> 00:00:18,909 ซึ่งเกิดการติดเชื้อแบคทีเรียบริเวณผิวหนัง 4 00:00:18,909 --> 00:00:21,619 แต่ในเวลาต่อมา สิ่งที่เหนือความคาดหมายก็เกิดขึ้น 5 00:00:21,619 --> 00:00:26,670 เมื่ออาการคิดเชื้อค่อย ๆ บรรเทา มะเร็งก็ค่อย ๆ สลายไปด้วย 6 00:00:26,670 --> 00:00:31,531 เมื่อแพทย์นามว่า วิลเลียม โคลี ติดตามผู้ป่วยรายนี้ตลอดระยะเวลา 7 ปี 7 00:00:31,531 --> 00:00:34,191 เขาไม่พบร่องรอยของมะเร็งเหลืออยู่เลย 8 00:00:34,191 --> 00:00:37,162 โคลีเชื่อว่ามีสิ่งที่น่าเหลือเชื่อเกิดขึ้น 9 00:00:37,162 --> 00:00:41,472 การติดเชื้อแบคทีเรีย ไปกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วย 10 00:00:41,472 --> 00:00:43,710 ให้สู้กับแบคทีเรีย 11 00:00:43,710 --> 00:00:46,504 ความโชคดีของโคลีนำไปสู่การค้นพบ 12 00:00:46,504 --> 00:00:51,417 การจงใจฉีดแบคทีเรียเข้าไป เพื่อรักษามะเร็ง 13 00:00:51,417 --> 00:00:55,867 อีกศตวรรษต่อมา นักชีววิทยาสังเคราะห์ ได้พบวิธีการที่ดีกว่า 14 00:00:55,867 --> 00:00:58,954 เพื่อใช้เชื้อที่แต่เดิมไม่เป็นมิตร 15 00:00:58,954 --> 00:01:04,040 โดยนำมันไปดัดแปลงก่อนให้ปลอดภัย เพื่อใช้ในส่งยาตรงเข้าไปยังก้อนเนื้อร้าย 16 00:01:04,040 --> 00:01:07,670 มะเร็งเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ทำงานผิดปกติ 17 00:01:07,670 --> 00:01:12,534 ทำให้พวกมันเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว เกิดเป็นเนื้อร้าย 18 00:01:12,534 --> 00:01:16,824 การรักษา เข่น การฉายรังสี การทำเคมีบำบัด และการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน 19 00:01:16,824 --> 00:01:20,459 เป็นการพยายามฆ่าเซลล์ร้าย แต่มันก็ส่งผลไปทั่วทั้งร่างกาย 20 00:01:20,459 --> 00:01:23,457 และยังทำลายเนื้อเยื่อปกติอีกด้วย 21 00:01:23,457 --> 00:01:26,077 อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียบางชนิด เช่น E. coli 22 00:01:26,077 --> 00:01:31,528 มีข้อได้เปรียบ เนื่องจาก มันมีความจำเพาะในการเติบโตในเนื้อร้าย 23 00:01:31,528 --> 00:01:35,478 อันที่จริง แกนกลางของเนื้อร้าย เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของมันมากที่สุด 24 00:01:35,478 --> 00:01:39,367 เพราะมันสามารถเพิ่มจำนวนได้อย่างปลอดภัย โดยไม่ถูกภูมิคุ้มกันโจมตี 25 00:01:39,367 --> 00:01:41,068 แทนที่จะทำให้เกิดการติดเชื้อ 26 00:01:41,068 --> 00:01:45,077 แบคทีเรียถูกดัดแปลง ให้นำยาต่อต้านมะเร็งเข้าไป 27 00:01:45,077 --> 00:01:49,847 มันทำหน้าที่เป็นดั่งม้าโทรจัน ที่โจมตีเนื้อร้ายจากภายใน 28 00:01:49,847 --> 00:01:54,794 แนวคิดในการดัดแปลงแบคทีเรีย ให้รับรู้และตอบสนองในรูปแบบใหม่ ๆ 29 00:01:54,794 --> 00:01:59,514 เป็นหัวใจสำคัญในสาขาวิชาที่เรียกว่า ชีววิทยาการสังเคราะห์ 30 00:01:59,514 --> 00:02:01,984 แต่ว่าแบคทีเรียถูกดัดแปลงได้อย่างไร 31 00:02:01,984 --> 00:02:05,083 กุญแจสำคัญอยู่ที่การปรับเปลี่ยนดีเอ็นเอ 32 00:02:05,083 --> 00:02:08,456 โดยการแทรกลำดับยีนจำเพาะ เข้าไปในแบคทีเรีย 33 00:02:08,456 --> 00:02:11,715 พวกมันจะถูกสั่งให้สังเคราะห์ โมเลกุลต่าง ๆ ออกมา 34 00:02:11,715 --> 00:02:15,271 ซึ่งสามารถขัดขวางการเติบโตของมะเร็งได้ 35 00:02:15,271 --> 00:02:18,532 พวกมันยังถูกสั่งให้เปลี่ยนพฤติกรรม ไปในทางที่เจาะจงมากขึ้น 36 00:02:18,532 --> 00:02:20,866 โดยใช้การจำกัดขอบเขตทางชีวภาพ 37 00:02:20,866 --> 00:02:24,955 พฤติกรรมที่ถูกปรับเปลี่ยนไปนี้ ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ การขาด 38 00:02:24,955 --> 00:02:27,811 หรือการรวมกันของปัจจัยบางอย่าง 39 00:02:27,811 --> 00:02:31,557 ยกตัวอย่างเช่น เนื้อร้ายมีปริมาณออกซิเจน และมีค่า pH ต่ำ 40 00:02:31,557 --> 00:02:34,630 และมีการผลิตโมเลกุลบางชนิดมากเกินไป 41 00:02:34,630 --> 00:02:39,369 นักชีววิทยาสังเคราะห์สามารถดัดแปลง ให้แบคทีเรียตรวจจับสภาวการณ์เหล่านี้ได้ 42 00:02:39,369 --> 00:02:44,012 และทำให้มันตอบสนองต่อเนื้อร้าย โดยไม่ทำลายเนื้อเยื่อปกติ 43 00:02:44,012 --> 00:02:50,307 การจำกัดขอบเขตทางชีวภาพที่เรียกว่า การจำกัดขอบเขตการสลายจำเพาะ หรือ SLC 44 00:02:50,307 --> 00:02:55,769 ทำให้แบคทีเรียไม่เพียงแต่ส่งยาเข้าไป แต่ยังกำหนดเวลาได้ด้วย 45 00:02:55,769 --> 00:02:58,009 ประการแรก เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลาย เนื้อเยื่อปกติ 46 00:02:58,009 --> 00:03:02,242 การผลิตยาต้านมะเร็ง เริ่มขึ้นเมื่อแบคทีเรียเติบโต 47 00:03:02,242 --> 00:03:05,324 ซึ่งเกิดขึ้นในก้อนเนื้อร้ายเท่านั้น 48 00:03:05,324 --> 00:03:07,671 จากนั้น หลังจากที่พวกมันผลิตยา 49 00:03:07,671 --> 00:03:10,840 จะเกิดการกระตุ้นให้แบคทีเรียระเบิด 50 00:03:10,840 --> 00:03:14,000 เมื่อจำนวนประชากรของมัน มีปริมาณมากถึงระดับวิกฤติ 51 00:03:14,000 --> 00:03:18,497 ปรากฏการณ์นี้ทำให้เกิดการปล่อยยา และลดประชากรแบคทีเรียลง 52 00:03:18,497 --> 00:03:22,203 อย่างไรก็ตาม ยังมีแบคทีเรียบางส่วน ที่ยังคงมีชีวิตอยู่ 53 00:03:22,203 --> 00:03:24,537 เพื่อที่จะเติมเต็มอาณานิคมต่อไป 54 00:03:24,537 --> 00:03:28,518 ในที่สุด จำนวนของมันก็จะเพิ่มขึ้นมากพอ จนทำให้เกิดการระเบิดอีกครั้ง 55 00:03:28,518 --> 00:03:30,568 และเกิดขึ้นเป็นวงจรซ้ำ ๆ 56 00:03:30,568 --> 00:03:35,318 การจำกัดขอบเขตนี้สามารถปรับระดับ ในการส่งยาให้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ต้องการ 57 00:03:35,318 --> 00:03:37,858 เป็นการฆ่ามะเร็งที่ดีที่สุด 58 00:03:37,858 --> 00:03:42,288 วิธีการนี้ยังพิสูจน์ให้เห็น ถึงประสิทธิภาพในหนูทดลอง 59 00:03:42,288 --> 00:03:46,534 ไม่เพียงแต่นักวิทยาศษสตร์จะสามารถ กำจัดมะเร็งต่อมน้ำเหลืองได้ 60 00:03:46,534 --> 00:03:51,294 โดยการฉีดแบคทีเรียเข้าไปเท่านั้น แต่นั่นยังกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้อีกด้วย 61 00:03:51,294 --> 00:03:55,832 ซึ่งเป็นการเตรียมเซลล์ภูมิคุ้มกันให้พร้อม ต่อการระบุและโจมตีมะเร็งต่อมน้ำเหลือง 62 00:03:55,832 --> 00:03:57,592 ที่เหลืออยู่ในจุดอื่น ๆ ได้ 63 00:03:57,592 --> 00:04:02,478 ต่างจากวิธีการอื่น ๆ ตรงที่แบคทีเรีย จะไม่จำเพาะแต่มะเร็งชนิดใดชนิดหนึ่ง 64 00:04:02,478 --> 00:04:07,789 แต่จะโจมตีเป้าหมาย ที่คุณลักษณะของเนื้อร้ายทั่ว ๆ ไป 65 00:04:07,789 --> 00:04:12,169 และแบคทีเรียที่ถูกดัดแปลงดังกล่าว ก็ไม่ได้ทำแค่ใช้สู้กับมะเร็งได้เท่านั้น 66 00:04:12,169 --> 00:04:14,970 แต่พวกมันยังสามารถใช้ เป็นตัวตรวจจับที่ซับซ้อนได้ 67 00:04:14,970 --> 00:04:17,939 ในการติดตามหาบริเวณที่โรคอาจเกิดขึ้น 68 00:04:17,939 --> 00:04:22,198 โปรไบโอติกแบคทีเรียที่ปลอดภัย อาจอยู่ในสภาพพักตัวในทางเดินอาหารของเรา 69 00:04:22,198 --> 00:04:25,098 ที่ซึ่งพวกมันจะช่วยตรวจจับ ป้องกัน และรักษาความผิดปกติ 70 00:04:25,098 --> 00:04:28,042 ก่อนที่มันจะก่อให้เกิดโรคได้ 71 00:04:28,042 --> 00:04:31,617 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ก่อให้เกิดอนาคตอันน่าตื่นตา 72 00:04:31,617 --> 00:04:35,610 ในวงการการรักษาเฉพาะบุคคล โดยมีการใช้หุ่นยนต์ระดับนาโน 73 00:04:35,610 --> 00:04:38,224 แต่ต้องขอบคุณวิวัฒนาการกว่าพันล้านปี 74 00:04:38,224 --> 00:04:40,084 ที่ให้จุดเริ่มต้นนั้นกับเราตั้งนานแล้ว 75 00:04:40,084 --> 00:04:44,343 ในรูปแบบทางชีวภาพอันน่าเหลือเชื่อ ของแบคทีเรีย 76 00:04:44,343 --> 00:04:46,620 การผสมผสานชีววิทยาสังเคราะห์เข้าไป 77 00:04:46,620 --> 00:04:49,637 รูปแบบของวิทยาการในอนาคตนั้น ก็เหนือกว่าที่เราจะคาดเดาได้