0:00:05.943,0:00:10.763 Năm 1884, có vẻ như nữ thần [br]may mắn đang từ bỏ một bệnh nhân. 0:00:10.763,0:00:14.268 Bệnh nhân này có một khối u ở cổ[br]đang tiến triển nhanh chóng, 0:00:14.268,0:00:18.909 và tệ hơn, anh còn bị nhiễm trùng da[br]ở những vị trí khác. 0:00:18.909,0:00:21.619 Nhưng chẳng bao lâu, một chuyện bất ngờ[br]đã xảy ra: 0:00:21.619,0:00:26.670 khi tình trạng nhiễm trùng vừa khỏi,[br]thì căn bệnh ung thư cũng dần suy giảm. 0:00:26.670,0:00:31.531 Bảy năm sau, khi bác sĩ William Coley [br]đánh giá lại tình trạng của anh ta 0:00:31.531,0:00:34.191 thì không còn bất kỳ [br]dấu hiệu nào của ung thư. 0:00:34.191,0:00:37.162 Coley tin rằng một điều đáng kinh ngạc[br]đã xảy ra: 0:00:37.162,0:00:41.472 đó là tình trạng nhiễm trùng đã kích thích[br]hệ miễn dịch của bệnh nhân 0:00:41.472,0:00:43.710 chống lại ung thư. 0:00:43.710,0:00:46.504 Phát hiện may mắn đã khiến Coley[br]trở thành người tiên phong 0:00:46.504,0:00:51.417 trong việc điều trị dứt điểm ung thư[br]bằng cách tiêm vi khuẩn có chủ ý. 0:00:51.417,0:00:55.867 Hơn một thế kỷ sau, các nhà sinh học[br]tổng hợp đã tìm thấy một cách còn tốt hơn 0:00:55.867,0:00:58.954 trong việc sử dụng những [br]đồng minh không ngờ tới này - 0:00:58.954,0:01:04.040 đó là lập trình chúng để vận chuyển thuốc[br]một cách an toàn và chính xác đến khối u. 0:01:04.040,0:01:07.670 Ung thư xảy ra khi những chức năng[br]bình thường của tế bào bị thay đổi, 0:01:07.670,0:01:12.534 khiến chúng nhân lên nhanh chóng [br]và tiến triển thành khối u. 0:01:12.534,0:01:16.824 Việc sử dụng các phương pháp trị liệu [br]như xạ trị, hóa trị và liệu pháp miễn dịch 0:01:16.824,0:01:20.459 nhằm tiêu diệt các tế bào ác tính, [br]nhưng có thể ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể 0:01:20.459,0:01:23.457 và hủy hoại các mô khỏe mạnh [br]trong quá trình điều trị. 0:01:23.457,0:01:26.077 Tuy nhiên một số vi khuẩn như E. coli 0:01:26.077,0:01:31.528 có một khả năng đặc biệt là phát triển[br]có chọn lọc bên trong khối u. 0:01:31.528,0:01:35.478 Trên thực tế, trung tâm của khối u [br]tạo ra một môi trường lý tưởng 0:01:35.478,0:01:39.367 để chúng có thế nhân lên an toàn, [br]tránh khỏi các tế bào miễn dịch. 0:01:39.367,0:01:41.068 Thay vì gây ra nhiễm khuẩn, 0:01:41.068,0:01:45.077 vi khuẩn có thể được tái lập trình[br]để mang theo thuốc trị ung thư 0:01:45.077,0:01:49.847 có chức năng như con ngựa thành Troy với [br]mục tiêu là thâm nhập vào trong khối u. 0:01:49.847,0:01:54.794 Ý tưởng về việc lập trình vi khuẩn để phát[br]hiện và phản ứng theo những cách mới lạ 0:01:54.794,0:01:59.514 là trọng tâm của lĩnh vực [br]Sinh học Tổng hợp. 0:01:59.514,0:02:01.984 Nhưng làm cách nào để lập trình vi khuẩn? 0:02:01.984,0:02:05.083 Mấu chốt nằm ở việc [br]điều khiển DNA vi khuẩn. 0:02:05.083,0:02:08.456 Bằng việc chèn một trình tự gen[br]đặc biệt vào vi khuẩn, 0:02:08.456,0:02:11.715 làm chúng có thể tổng hợp [br]nên nhiều loại phân tử, 0:02:11.715,0:02:15.271 kể cả những loại có thể phá hủy [br]quá trình tiến triển bệnh ung thư. 0:02:15.271,0:02:18.852 Chúng cũng có thể được điều chỉnh để[br]hoạt động theo những cách thức riêng 0:02:18.852,0:02:20.866 nhờ vào các mạch sinh học. 0:02:20.866,0:02:25.075 Chúng có tác dụng thay đổi cách thức[br]hoạt động tùy vào sự hiện diện, vắng mặt, 0:02:25.075,0:02:27.811 hoặc kết hợp của những yếu tố nhất định. 0:02:27.811,0:02:31.557 Ví dụ, các khối u có nồng độ [br]ô-xi và pH thấp 0:02:31.557,0:02:34.630 và sản xuất quá mức một số [br]phân tử nhất định. 0:02:34.630,0:02:39.369 Nhà sinh học tổng hợp có thể lập trình [br]vi khuẩn nhận biết được tình trạng trên, 0:02:39.369,0:02:44.012 và như vậy chúng sẽ đáp ứng lại khối u[br]mà không ảnh hưởng đến các mô bình thường. 0:02:44.012,0:02:46.377 Một loại mạch sinh học 0:02:46.377,0:02:50.307 có khả năng ly giải đồng bộ, [br]gọi tắt là SLC, 0:02:50.307,0:02:53.079 cho phép vi khuẩn vận chuyển thuốc 0:02:53.079,0:02:55.769 theo một lịch trình đã được thiết lập sẵn. 0:02:55.769,0:02:58.009 Đầu tiên, để tránh tổn thương [br]các mô khỏe mạnh, 0:02:58.009,0:03:02.242 quá trình sản xuất thuốc kháng ung thư[br]chỉ được tiến hành khi vi khuẩn 0:03:02.242,0:03:05.324 đã xâm nhập và bắt đầu [br]phát triển bên trong khối u. 0:03:05.324,0:03:07.671 Sau đó, ngay khi chúng đã tạo ra thuốc, 0:03:07.671,0:03:10.840 chế độ tự tiêu diệt sẽ được kích hoạt[br]để ngăn ngừa sự bùng nổ 0:03:10.840,0:03:14.000 ngay khi số lượng của chúng[br]chạm ngưỡng. 0:03:14.000,0:03:18.497 Chế độ này vừa giúp phóng thích thuốc,[br]vừa làm giảm số lượng vi khuẩn. 0:03:18.497,0:03:22.549 Tuy nhiên, một tỉ lệ vi khuẩn nhất định [br]vẫn còn sống 0:03:22.549,0:03:24.537 để khôi phục dân số của chúng. 0:03:24.537,0:03:28.518 Cứ như vậy số lượng vi khuẩn tăng lên đủ[br]để kích hoạt chế độ tự tiêu diệt lần nữa, 0:03:28.518,0:03:30.568 và vòng tuần hoàn lại tiếp tục. 0:03:30.568,0:03:33.618 Chương trình này có thể điều chỉnh[br]để cung cấp thuốc 0:03:33.618,0:03:37.858 theo bất kỳ lịch trình nào tốt nhất[br]để tiêu diệt khối u. 0:03:37.858,0:03:42.288 Phương pháp đầy hứa hẹn này đã được[br]thử nghiệm trên chuột. 0:03:42.288,0:03:46.534 Các nhà khoa học không chỉ loại bỏ[br]thành công khối u lympho 0:03:46.534,0:03:48.364 bằng cách tiêm vi khuẩn vào khối u, 0:03:48.364,0:03:51.294 mà mũi tiêm này còn kích thích [br]hệ miễn dịch, 0:03:51.294,0:03:55.832 giúp tế bào miễn dịch nhận diện và [br]tấn công các u lympho chưa được điều trị 0:03:55.832,0:03:57.592 ở những vị trí khác của chuột. 0:03:57.592,0:03:59.468 Khác với những liệu pháp khác, 0:03:59.468,0:04:02.478 vi khuẩn không nhắm vào một loại[br]ung thư cụ thể, 0:04:02.478,0:04:07.789 mà chúng tấn công tất cả các khối u rắn[br]có chung đặc điểm. 0:04:07.789,0:04:12.169 Liệu pháp lập trình vi khuẩn[br]không chỉ giới hạn trong điều trị ung thư. 0:04:12.169,0:04:14.970 Mà liệu pháp này còn được xem như [br]những cảm biến tinh vi 0:04:14.970,0:04:17.939 trong việc theo dõi bệnh tật [br]trong tương lai. 0:04:17.939,0:04:22.198 Các lợi khuẩn có thể sống dưới dạng[br]bất hoạt trong đường ruột của chúng ta, 0:04:22.198,0:04:25.098 nơi chúng sẽ phát hiện, ngăn chặn[br]và điều trị các rối loạn 0:04:25.098,0:04:28.042 trước khi các bệnh này[br]biểu hiện thành triệu chứng. 0:04:28.042,0:04:31.617 Những tiến bộ trong công nghệ[br]đang tạo ra một tương lai đầy hứa hẹn 0:04:31.617,0:04:35.610 của việc cá thể hóa điều trị[br]bằng cách sử dụng các robot siêu nhỏ. 0:04:35.610,0:04:38.224 Nhờ vào hàng tỉ năm tiến hóa 0:04:38.224,0:04:40.084 chúng ta có thể đã nắm giữ khởi điểm 0:04:40.084,0:04:44.343 là hình thái sinh học[br]không ngờ tới của vi khuẩn. 0:04:44.343,0:04:46.620 Và khi kết hợp thêm với sinh học tổng hợp, 0:04:46.620,0:04:49.637 thì ai biết được điều [br]bất ngờ gì sẽ sớm xảy ra.