Nem ismerjük őket.
Nem látjuk őket.
Mégis itt vannak körülöttünk,
suttognak,
titkos terveket szőnek,
többmilliós hadsereget állítanak fel.
És mikor úgy döntenek, hogy támadnak,
hirtelen lecsapnak ránk.
A baktériumokról beszélek.
(Nevetés)
Mit gondoltak, kiről?
A baktériumok közösségekben élnek, ahogy mi, emberek is.
Családjuk van,
beszélgetnek,
megtervezik tevékenységeiket.
És az emberhez hasonlóan ők is ravaszkodnak, csalnak,
néha hűtlenek is egymáshoz.
Mit szólnak, ha azt mondom, hogy lehallgathatjuk a beszélgetéseiket,
és lefordíthatjuk emberi nyelvre a bizalmas információkat?
És ha azt mondom, hogy e fordítások életeket menthetnek?
Nanofizikából doktoráltam,
és nanotechnológiai eljárással olyan szinkronfordító eszközt alkottam,
amivel lehallgathatjuk a baktériumközösségeket,
és így megtudhatjuk, mire készülődnek.
Mindenfelé élnek baktériumok.
A talajban, a bútorainkon
és a testünkben is.
Az e teremben található élő sejtek 90 százaléka bakteriális sejt.
Vannak számunkra hasznos baktériumok:
segítik az emésztést, az immunrendszer ellenanyag-termelését.
Némelyikük azonban káros:
betegséget, halált okozhat.
Hogy összehangolják feladataikat,
a baktériumoknak szerveződniük kell,
és ezt pont úgy teszik, ahogy mi:
kommunikálnak.
Szavak helyett azonban
jelzőmolekulákat használnak egymás közt.
Mikor kevés a baktérium,
a jelzőmolekulák szétszóródnak,
mint magányos ember kiáltása a pusztában.
De mikor sok a baktérium, felgyűlnek a jelzőmolekulák,
így a baktériumok észlelik, hogy nincsenek egyedül.
Hallgatják egymást.
Figyelik, hányan vannak,
és hogy mikor vannak elegen egy támadás indításához.
Mikor a jelzőmolekulák száma elér egy bizonyos szintet,
minden baktériumsejt egyszerre érzékeli,
hogy cselekedniük kell.
A bakteriális párbeszéd tehát egy kezdeményezésből és egy reakcióból áll:
egy molekula keletkezéséből és a rá adott válaszból.
Kutatásom során
az emberi szervezetben található bakteriális közösségekre koncentráltam.
Mit is jelent ez?
Mintát veszünk egy pácienstől.
Vér- vagy köpetmintát.
Elektronokat juttatunk a mintába.
Az elektronok kölcsönhatásba lépnek a kommunikáló molekulákkal.
E kölcsönhatás információt nyújt
a baktériumok fajtájáról,
a kommunikáció típusáról,
és hogy mennyit kommunikálnak a baktériumok.
De vajon milyen az, amikor a baktériumok kommunikálnak?
Mielőtt ezt a fordító eszközt kifejlesztettem,
azt gondoltam, a baktériumok egyszerű nyelven kommunikálnak.
Mint a gyerekek, mielőtt elkezdenének szavakat vagy mondatokat használni.
Mikor nevetnek, akkor boldogok, mikor sírnak, akkor szomorúak.
Ennyi az egész.
De kiderült, a baktériumok korántsem ilyen egyszerűek.
Egy molekula nem csak molekula.
Sok mindent jelenthet, a körülményektől függően.
Mint ahogy a babák sírása is több dolgot jelezhet:
hol azt, hogy éhesek,
hol azt, hogy bepisiltek,
néha fáj valamijük, vagy félnek.
A szülők tudják, hogyan értelmezzék a sírást.
Egy igazi fordító eszköz képes arra,
hogy a körülmények függvényében fejtse meg és fordítsa le
a molekulák jelzéseit.
És ki tudja,
talán hamarosan a Google Fordító is átveszi ezt.
(Nevetés)
Hadd mondjak egy példát.
Hoztam pár baktériumadatot, kicsit talán nehéz megérteni őket,
ha nem vagyunk ebben jártasak,
de próbáljuk meg.
(Nevetés)
Ez egy boldog baktériumcsalád, most fertőztek meg egy beteget.
Nevezzük őket a Montague családnak.
Megosztják erőforrásaikat, szaporodnak, növekednek.
Egy nap új család költözik a szomszédba,
a Capulet baktériumcsalád.
(Nevetés)
Az élet szépen megy tovább, ki-ki járja a maga útját.
De egyszercsak váratlan dolog történik.
Montague Rómeó beleszeret Capulet Júliába.
(Nevetés)
És igen, genetikai állományaikat is megosztják egymással.
(Nevetés)
Ez a génátvitel veszélyes lehet a Montague-k számára,
akik egyedüliként akarják uralni a megfertőzött beteget.
A génmegosztás elősegítené,
hogy a Capuletek antibiotikum-rezisztenssé váljanak.
A Montague-k tehát megbeszélik, hogy elpusztítják a másik családot:
felszabadítanak egy molekulát.
(Nevetés)
Mégpedig a következő felirattal:
[Szervezzünk támadást!]
(Nevetés)
Szervezzünk támadást!
Mindenki azonnal reagál:
méreganyagot bocsátanak ki, ami megöli a másik családot.
[Megsemmisítés!]
(Nevetés)
Capuleték válaszul ellentámadásba lendülnek.
[Ellentámadás!]
A két tábor összecsap.
E videóban valódi baktériumok csatáznak kardszerű sejtszervecskéik segítségével.
Megpróbálják megölni egymást:
döfködnek és kaszabolnak.
A csata győztese lesz az uralkodó baktériumcsalád.
Én tehát meg tudom figyelni a bakteriális beszélgetéseket,
melyek a különböző csoportos akciókat megelőzik,
amilyen az előbb látott csata is volt.
Kórházi fekvőbetegek testében található
baktériumközösségeket
kezdtem tehát lehallgatni.
A kísérlet során 62 pácienssel dolgoztam,
egy meghatározott fertőzést keresve elemeztem a tőlük vett mintát,
anélkül, hogy ismertem volna a hagyományos diagnosztikai mérések eredményét.
A bakteriális diagnosztizálás során
a mintát szétkenjük egy üvegtálon,
és ha öt napon belül növekedni kezdenek a baktériumok,
a pácienst fertőzöttnek tekintjük.
A vizsgálat végeztével összehasonlítottam eredményeimet
a hagyományos diagnosztikai és az ellenőrző mérések eredményeivel,
és elképedtem.
Sokkal meglepőbb volt, mint amire számítottam.
De mielőtt elmondanám, mire jöttem rá,
az egyik betegről szeretnék mesélni,
egy fiatal lányról.
Cisztás fibrózisa volt,
ez egy genetikai betegség, amitől a tüdeje érzékennyé vált a fertőzésekre.
Ő nem vett részt a vizsgálatomban.
Azért figyeltem őt, mert a leleteiből láttam,
hogy korábban soha nem volt fertőzése.
Havonta egyszer bement a kórházba,
ahol felköhögött egy csészébe egy köpetmintát.
E mintát bakteriális analízisre küldték,
mégpedig a központi laboratóriumba,
hogy egy esetleges fertőzés esetén orvosa azonnal tudjon reagálni.
Így én is kipróbálhattam diagnosztikai módszeremet a mintáin.
Az első két hónapban semmit nem találtam.
De a harmadik hónapban
bakteriális kommunikációt fedeztem fel a mintában.
A baktériumok a tüdőszövet szétroncsolására készültek.
A hagyományos diagnosztikai módszerek nem mutatták ki a baktériumokat.
A következő hónapban újabb mérést végeztem,
és azt láttam, hogy a bakteriális kommunikáció agresszívabb lett.
A hagyományos diagnosztikai mérés még mindig nem mutatott ki semmit.
Kutatásom véget ért, de fél év múlva utánanéztem, mi történt a lánnyal,
vajon a baktériumok, melyeket csak én láttam,
maguktól eltűntek-e.
Nem tűntek el.
A lányt súlyosan megfertőzték
a halálos baktériumok.
Azok, amelyeket a módszeremmel kimutattam.
Az agresszív antibiotikumkúra ellenére
sem sikerült megszüntetni a fertőzést.
Az orvosok úgy számolták, nem éri meg a harmincadik évét.
Mikor e lány mintáin végeztem a méréseket,
a fejlesztésem még kezdeti stádiumban volt.
Nem tudtam, működik-e egyáltalán a módszerem,
ezért megegyeztünk az orvosokkal,
hogy nem mondom el nekik az eredményeimet,
nehogy azok befolyásolják a kezeléseket.
Amikor tehát láttam ezeket az akkor még meg nem erősített eredményeket,
nem mertem elmondani,
hiszen egy nem fertőzött ember fertőzöttként kezelése
káros következményekkel is járhat.
De most már okosabbak vagyunk,
és sok a megmentendő fiatal fiú és lány,
ugyanis sajnos gyakran alakul ehhez hasonlóan egy fertőzés.
A beteg megfertőződik,
a hagyományos diagnosztikai mérések nem mutatják ki a baktériumokat,
majd hirtelen sokkal súlyosabb tünetekkel tör elő a betegség.
És ekkor már túl késő.
A 62 betegen folytatott vizsgálatom meglepő eredménye az volt,
hogy az én módszeremmel bakteriális kommunikációt észleltünk
olyan minták több mint felénél,
melyeket a hagyományos diagnosztikai mérések negatívnak értékeltek.
Vagyis e betegek több mint fele úgy ment haza,
hogy azt hitte, nincs fertőzése,
miközben veszélyes baktériumokat hordozott a szervezetében.
E tévesen diagnosztizált betegek testében
a baktériumok összehangolt támadásra készülődtek.
Suttogtak egymásnak.
"Suttogó baktériumoknak" nevezem azokat a baktériumokat,
melyek hagyományos mérésekkel nem kimutathatók.
Egyelőre ez az egyetlen olyan eszköz, mellyel észlelhető a suttogásuk.
Azt gondolom, hogy amíg a baktériumok csak suttognak,
még van lehetőségünk a célzott terápiára.
Ha azt a lányt ebben az időszakban kezelték volna,
lehetséges, hogy kiirtották volna a baktériumokat
a betegség kezdeti stádiumában,
még mielőtt a fertőzés teljesen elszabadul.
Ez a tapasztalatom arra késztetett, hogy mindent megtegyek azért,
hogy ez a technológia bekerüljön a kórházakba.
Orvosokkal együtt dolgozom
a módszer klinikai felhasználásán,
hogy a fertőzéseket időben felfedezhessék.
Bár még nem tudjuk, hogyan kezeljék a betegeket
e "suttogó fázisban",
módszerem segítségével több figyelmet szentelhetnek nekik.
Azonnal látják, a kezelés hatásos volt-e vagy sem,
és választ kaphatnak olyan egyszerű kérdésekre, mint:
Megfertőződött a beteg?
Mire készülnek a baktériumok?
A baktériumok beszélgetnek,
titkos terveket szőnek,
bizalmas információkat küldenek egymásnak.
De nemcsak lehallgathatjuk a suttogásukat,
hanem meg is tanulhatjuk titkos nyelvüket,
mi magunk is baktériumnyelven suttogókká válhatunk.
És ahogy a baktériumok mondanák:
"3-oxo-C12-anilin".
(Nevetés)
(Taps)
Köszönöm.