1 00:00:01,990 --> 00:00:03,320 Nie znacie ich. 2 00:00:04,150 --> 00:00:05,440 Nie można ich zobaczyć. 3 00:00:06,410 --> 00:00:08,410 Ale zawsze są w pobliżu, 4 00:00:09,400 --> 00:00:11,080 szepczą, 5 00:00:11,110 --> 00:00:12,920 tworzą sekretne plany, 6 00:00:13,700 --> 00:00:17,380 budują armię z milionów żołnierzy. 7 00:00:18,830 --> 00:00:20,620 A kiedy zdecydują się zaatakować, 8 00:00:21,440 --> 00:00:23,700 wszyscy uderzają jednocześnie. 9 00:00:27,130 --> 00:00:28,910 Mówię o bakteriach. 10 00:00:28,930 --> 00:00:30,260 (Śmiech) 11 00:00:30,280 --> 00:00:32,140 A o kim według was mówiłam? 12 00:00:34,400 --> 00:00:37,600 Bakterie żyją w populacjach, tak samo jak ludzie. 13 00:00:37,620 --> 00:00:38,890 Mają rodziny, 14 00:00:38,920 --> 00:00:40,070 rozmawiają, 15 00:00:40,090 --> 00:00:41,930 planują swoje zajęcia. 16 00:00:41,960 --> 00:00:44,610 Tak jak ludzie potrafią nabrać, oszukać, 17 00:00:44,640 --> 00:00:46,770 a niektóre nawet zdradzać siebie nawzajem. 18 00:00:48,130 --> 00:00:51,970 A jeśli wam powiem, że możemy słuchać rozmów bakterii 19 00:00:52,000 --> 00:00:55,570 i tłumaczyć ich tajne informacje na nasz język? 20 00:00:56,260 --> 00:01:01,050 Co wy na to, że tłumaczenie rozmów bakterii może ratować życie? 21 00:01:02,520 --> 00:01:04,290 Mam doktorat z nanofizyki, 22 00:01:04,310 --> 00:01:08,690 i używam nanotechnologii, aby stworzyć narzędzie do tłumaczenia 23 00:01:08,710 --> 00:01:11,030 mogące śledzić bakterie w czasie rzeczywistym 24 00:01:11,060 --> 00:01:13,970 i przekazać nagrania pokazujące, co bakterie knują. 25 00:01:16,120 --> 00:01:17,720 Bakterie są wszędzie. 26 00:01:17,740 --> 00:01:20,070 Są w ziemi, na naszych meblach, 27 00:01:20,100 --> 00:01:21,410 w naszych ciałach. 28 00:01:22,080 --> 00:01:26,620 Tak naprawdę, 90 procent wszystkich żywych komórek na tej sali to bakterie. 29 00:01:27,920 --> 00:01:29,510 Niektóre bakterie są dobre, 30 00:01:29,540 --> 00:01:32,750 pomagają nam trawić jedzenie albo wyprodukować antybiotyk. 31 00:01:32,770 --> 00:01:34,870 Niektóre bakterie są dla nas szkodliwe, 32 00:01:34,890 --> 00:01:36,780 powodują choroby i zabijają. 33 00:01:37,790 --> 00:01:40,210 Aby skoordynować wszystkie funkcje, 34 00:01:40,230 --> 00:01:42,310 bakterie muszą umieć organizować, 35 00:01:42,330 --> 00:01:44,370 i robią to tak jak ludzie, 36 00:01:44,400 --> 00:01:45,550 komunikując się. 37 00:01:46,750 --> 00:01:48,230 Ale zamiast używać słów, 38 00:01:48,250 --> 00:01:51,190 używają cząsteczek sygnalizujących do komunikacji między sobą. 39 00:01:52,080 --> 00:01:53,340 Kiedy bakterii jest mało, 40 00:01:53,360 --> 00:01:56,110 cząsteczki te po prostu rozchodzą się, 41 00:01:56,130 --> 00:01:58,640 jak krzyk samotnego człowieka na pustyni. 42 00:01:59,520 --> 00:02:03,510 Ale kiedy jest dużo bakterii, cząsteczki sygnalizujące gromadzą się 43 00:02:03,530 --> 00:02:06,530 i bakterie zaczynają wyczuwać, że nie są same. 44 00:02:07,310 --> 00:02:08,639 Słuchają siebie. 45 00:02:09,460 --> 00:02:12,280 W ten sposób sprawdzają, ile ich jest. 46 00:02:12,300 --> 00:02:15,620 A gdy jest ich wystarczająco dużo, aby mogły działać, 47 00:02:16,580 --> 00:02:20,430 a cząsteczki sygnalizujące osiągną daną ilość, 48 00:02:20,460 --> 00:02:25,170 wszystkie bakterie czują jednocześnie, że muszą działać tak samo. 49 00:02:25,970 --> 00:02:30,290 Rozmowy bakterii dotyczą inicjatyw i reakcji, 50 00:02:30,320 --> 00:02:33,390 produkcji cząsteczki i reakcji na tą zmianę. 51 00:02:35,090 --> 00:02:38,430 Moje badania koncentrują się na szpiegowaniu populacji bakterii 52 00:02:38,460 --> 00:02:39,860 w ciele człowieka. 53 00:02:40,340 --> 00:02:41,590 Jak to się robi? 54 00:02:42,390 --> 00:02:44,300 Mamy próbkę od pacjenta. 55 00:02:44,320 --> 00:02:46,860 Może to być krew lub ślina. 56 00:02:47,300 --> 00:02:49,840 Do próbki wstrzykujemy elektrony, 57 00:02:49,870 --> 00:02:53,790 elektrony współpracują z każdą obecną i porozumiewającą się cząsteczką, 58 00:02:53,810 --> 00:02:56,190 i ta współpraca dostarcza nam informacji 59 00:02:56,210 --> 00:02:58,110 o pochodzeniu bakterii, 60 00:02:58,130 --> 00:02:59,800 rodzaju komunikacji 61 00:02:59,820 --> 00:03:02,120 i ilości porozumiewających się bakterii. 62 00:03:04,270 --> 00:03:06,590 Ale jak wygląda ich komunikacja? 63 00:03:07,750 --> 00:03:11,510 Zanim stworzyłam to narzędzie, 64 00:03:11,530 --> 00:03:15,380 moim pierwszym założeniem było, że bakterie mają prymitywny język, 65 00:03:15,400 --> 00:03:18,580 jak niemowlęta nieumiejące jeszcze używać słów i zdań. 66 00:03:19,210 --> 00:03:22,130 Kiedy się śmieją, są szczęśliwe, kiedy płaczą, są smutne. 67 00:03:22,150 --> 00:03:23,300 Proste. 68 00:03:24,010 --> 00:03:28,120 Ale bakterie okazały się dużo mniej prymitywne niż myślałam. 69 00:03:28,620 --> 00:03:30,860 Cząsteczka nie jest jedynie cząsteczką. 70 00:03:30,880 --> 00:03:33,630 Może oznaczać wiele rzeczy w zależności od sytuacji, 71 00:03:34,400 --> 00:03:37,350 tak jak płacz niemowląt może mieć różne przyczyny: 72 00:03:37,370 --> 00:03:39,140 czasem niemowie jest głodne, 73 00:03:39,160 --> 00:03:40,360 czasem jest mu mokro, 74 00:03:40,380 --> 00:03:42,400 czasem coś je boli albo się czegoś boi. 75 00:03:42,430 --> 00:03:44,780 Rodzice umieją odczytać przyczyny płaczu. 76 00:03:45,620 --> 00:03:47,510 Żeby być narzędziem do tłumaczeń, 77 00:03:47,530 --> 00:03:50,500 musiałam umieć odczytać cząsteczki sygnalizujące 78 00:03:50,530 --> 00:03:54,590 i przetłumaczyć je w zależności od sytuacji. 79 00:03:55,500 --> 00:03:56,650 Kto wie? 80 00:03:56,670 --> 00:03:58,830 Może Google Translator też się dopasuje. 81 00:03:58,860 --> 00:04:01,230 (Śmiech) 82 00:04:02,390 --> 00:04:04,100 Pozwólcie, że podam przykład. 83 00:04:04,130 --> 00:04:07,720 Przyniosłam trochę trudnych do zrozumienia danych 84 00:04:07,740 --> 00:04:10,140 dla osób nieprzeszkolonych, ale popatrzcie. 85 00:04:11,550 --> 00:04:13,470 (Śmiech) 86 00:04:14,960 --> 00:04:18,440 Tutaj jest rodzina bakterii, która zainfekowała pacjenta. 87 00:04:20,260 --> 00:04:22,290 Nazwijmy ją rodziną Monteki. 88 00:04:23,920 --> 00:04:27,380 Dzielą się zasobami, rozmnażają się i rosną. 89 00:04:28,290 --> 00:04:30,270 Pewnego dnia, pojawia się nowy sąsiad, 90 00:04:32,750 --> 00:04:34,510 bakteryjna rodzina Kapuletów. 91 00:04:34,540 --> 00:04:35,690 (Śmiech) 92 00:04:36,160 --> 00:04:38,950 Wszystko jest w porządku, dopóki ze sobą współpracują. 93 00:04:40,380 --> 00:04:43,380 Ale nagle dzieje się coś nieplanowanego. 94 00:04:44,450 --> 00:04:48,670 Romeo Monteki wchodzi w związek z Julią z rodziny Kapuletów. 95 00:04:48,690 --> 00:04:49,840 (Śmiech) 96 00:04:50,980 --> 00:04:53,870 Dzielą się materiałem genetycznym. 97 00:04:53,900 --> 00:04:56,010 (Śmiech) 98 00:04:58,630 --> 00:05:01,380 Transfer genów jest niebezpieczny dla rodziny Monteki, 99 00:05:01,410 --> 00:05:05,470 bo chcą być jedyną rodziną w zainfekowanym pacjencie, 100 00:05:05,500 --> 00:05:06,920 i dzielenie genów pomaga 101 00:05:06,940 --> 00:05:09,780 Kapuletom wykształcić odporność na antybiotyki. 102 00:05:11,750 --> 00:05:16,390 Więc rodzina Monteki zaczyna działać, aby pozbyć się tej drugiej rodziny 103 00:05:16,420 --> 00:05:18,140 poprzez uwolnienie tej cząsteczki. 104 00:05:18,690 --> 00:05:19,840 (Śmiech) 105 00:05:20,700 --> 00:05:22,060 A z napisami: 106 00:05:22,370 --> 00:05:23,980 [Pozwólcie nam zaatakować.] 107 00:05:24,000 --> 00:05:25,290 (Śmiech) 108 00:05:25,640 --> 00:05:27,430 Pozwólcie nam zaatakować. 109 00:05:29,150 --> 00:05:32,250 I wtedy wszyscy jednocześnie odpowiadają 110 00:05:32,270 --> 00:05:36,600 wypuszczeniem trucizny, która zabije tamtą rodzinę. 111 00:05:36,620 --> 00:05:38,390 [Wyeliminować!] 112 00:05:40,130 --> 00:05:42,260 (Śmiech) 113 00:05:43,340 --> 00:05:47,730 Rodzina Kapuletów odpowiada wezwaniem do kontrataku. 114 00:05:47,760 --> 00:05:48,910 [Kontratakujcie!] 115 00:05:48,940 --> 00:05:50,360 I mają wojnę. 116 00:05:52,090 --> 00:05:56,710 To wideo pokazuje prawdziwe bakterie uzbrojone w organella przypominające broń, 117 00:05:56,730 --> 00:05:58,350 kiedy próbują się pozabijać 118 00:05:58,370 --> 00:06:01,210 przez dosłowne dźgnięcia i wzajemne rozrywanie siebie. 119 00:06:02,780 --> 00:06:06,750 Rodzina bakterii, która wygra tę bitwę zacznie dominować. 120 00:06:08,360 --> 00:06:11,640 Mogę odczytać rozmowy bakterii 121 00:06:11,660 --> 00:06:13,700 prowadzące do grupowych zachowań, 122 00:06:13,720 --> 00:06:15,150 takich jak ta walka. 123 00:06:15,630 --> 00:06:18,550 Zrobiłam to, szpiegując populacje bakterii 124 00:06:18,570 --> 00:06:22,480 w ciałach pacjentów w szpitalu. 125 00:06:22,740 --> 00:06:25,210 W eksperymencie obserwowałam 62 pacjentów, 126 00:06:25,230 --> 00:06:28,980 testując próbki pobrane od nich na jedną konkretną infekcję, 127 00:06:29,000 --> 00:06:32,330 nie znając wyników tradycyjnych testów diagnostycznych. 128 00:06:32,360 --> 00:06:36,580 W bakteryjnej diagnostyce 129 00:06:36,600 --> 00:06:38,580 próbka jest rozprowadzana na płytce 130 00:06:38,610 --> 00:06:41,730 i jeśli bakterie się wyhodują w ciągu pięciu dni, 131 00:06:41,750 --> 00:06:44,120 pacjent jest zdiagnozowany jako zarażony. 132 00:06:45,840 --> 00:06:48,660 Po skończeniu badań i porównaniu wyników 133 00:06:48,690 --> 00:06:51,920 z tradycyjnymi wynikami testów walidacyjnych i diagnostycznych, 134 00:06:51,950 --> 00:06:53,350 byłam zszokowana. 135 00:06:53,370 --> 00:06:57,080 To było o wiele bardziej zdumiewające, niżbym to kiedykolwiek przewidziała. 136 00:06:58,010 --> 00:07:00,150 Ale zanim powiem, co to urządzenie ujawniło, 137 00:07:00,170 --> 00:07:03,170 Chciałabym opowiedzieć o pacjentce, którą śledziłam, 138 00:07:03,190 --> 00:07:04,360 pewnej dziewczynce. 139 00:07:04,800 --> 00:07:06,250 Chorowała na mukowiscydozę, 140 00:07:06,280 --> 00:07:10,020 chorobę genetyczną, przez którą płuca są bardziej podatne na infekcje. 141 00:07:10,840 --> 00:07:13,230 Dziewczynka nie była częścią badań klinicznych. 142 00:07:13,260 --> 00:07:16,080 Śledziłam jej chorobę, bo dokumentacja medycznej wskazywała, 143 00:07:16,110 --> 00:07:18,210 że nigdy wcześniej nie miała infekcji. 144 00:07:19,450 --> 00:07:21,560 Co miesiąc była w szpitalu, 145 00:07:21,580 --> 00:07:24,240 aby oddać próbki śliny. 146 00:07:24,920 --> 00:07:28,040 Próbka do analizy bakteryjnej była wysyłana 147 00:07:28,070 --> 00:07:30,000 do głównego laboratorium, 148 00:07:30,020 --> 00:07:33,490 aby lekarze mogli szybko działać w razie wykrycia infekcji. 149 00:07:34,100 --> 00:07:36,970 Pozwalało mi to jednocześnie testować moje urządzenie. 150 00:07:37,360 --> 00:07:40,770 Przez pierwsze dwa miesiące moje badania niczego nie wykryły. 151 00:07:41,790 --> 00:07:42,960 Ale trzeciego miesiąca, 152 00:07:42,990 --> 00:07:45,640 zauważyłam jakieś rozmowy bakterii. 153 00:07:46,470 --> 00:07:49,590 Bakterie współpracowały, aby zniszczyć jej tkanki płucne. 154 00:07:50,530 --> 00:07:54,550 Tradycyjna diagnostyka nie wykrywała żadnych bakterii. 155 00:07:55,710 --> 00:07:57,630 Zrobiłam kolejne badanie miesiąc później 156 00:07:57,650 --> 00:08:01,280 i widziałam, że komunikacja bakterii się nasiliła. 157 00:08:02,170 --> 00:08:04,920 Tak jak wcześniej tradycyjna diagnostyka nic nie wykryła. 158 00:08:06,460 --> 00:08:10,100 Wtedy zakończyłam badania. Pół roku później sprawdziłam jej stan, 159 00:08:10,120 --> 00:08:13,370 aby sprawdzić, czy bakterie o których tylko ja wiedziałam, zniknęły 160 00:08:13,390 --> 00:08:15,400 bez żadnej medycznej interwencji. 161 00:08:16,350 --> 00:08:17,500 Nie zniknęły. 162 00:08:18,020 --> 00:08:20,850 A u dziewczynki zdiagnozowano ciężkie zakażenie 163 00:08:20,880 --> 00:08:22,200 śmiertelną bakterią. 164 00:08:23,510 --> 00:08:27,590 To była ta sama bakteria, którą wcześniej wykryło moje narzędzie. 165 00:08:28,540 --> 00:08:31,030 Mimo intensywnej kuracji antybiotykowej, 166 00:08:31,060 --> 00:08:33,590 nie udało się zwalczyć zakażenia. 167 00:08:34,820 --> 00:08:37,900 Lekarze uznali, że nie dożyje dwudziestki. 168 00:08:40,400 --> 00:08:42,510 Kiedy testowałam próbki tej dziewczynki, 169 00:08:42,530 --> 00:08:44,730 moje narzędzie było w początkowej fazie. 170 00:08:44,760 --> 00:08:47,460 Nawet nie wiedziałam, czy moja metoda działa, 171 00:08:47,480 --> 00:08:49,630 dlatego uzgodniłam z lekarzami, 172 00:08:49,650 --> 00:08:51,510 że nie będę mówić o moich wynikach, 173 00:08:51,540 --> 00:08:53,680 żeby nie narażać na szwank ich leczenia. 174 00:08:54,110 --> 00:08:56,910 Więc kiedy zobaczyłam wyniki, które nie były zatwierdzone, 175 00:08:56,940 --> 00:08:58,290 nie śmiałam ich informować, 176 00:08:58,310 --> 00:09:01,120 bo leczenie pacjenta bez faktycznej infekcji 177 00:09:01,150 --> 00:09:03,760 też ma negatywne skutki dla pacjenta. 178 00:09:05,090 --> 00:09:06,710 Teraz wiemy lepiej. 179 00:09:06,740 --> 00:09:10,140 Jest tyle młodych chłopców i dziewczynek, których możemy uratować, 180 00:09:11,170 --> 00:09:14,600 bo niestety taki scenariusz często się powtarza. 181 00:09:14,620 --> 00:09:16,160 Pacjenci są zarażani, 182 00:09:16,190 --> 00:09:19,660 bakterie nie są wykrywane tradycyjnymi metodami 183 00:09:19,690 --> 00:09:23,540 i nagle infekcja rozprzestrzenia się z ciężkimi objawami w pacjencie. 184 00:09:23,560 --> 00:09:25,720 A w tym momencie, jest już za późno. 185 00:09:27,220 --> 00:09:30,770 Zaskakujące było to, że spośród 62 pacjentów, których obserwowałam, 186 00:09:30,800 --> 00:09:33,340 moje urządzenie wykryło rozmowy bakterii 187 00:09:33,360 --> 00:09:35,580 w ponad połowie próbek pacjentów 188 00:09:35,600 --> 00:09:38,540 zdiagnozowanych negatywnie tradycyjnymi metodami. 189 00:09:39,500 --> 00:09:43,060 Innymi słowy, więcej niż połowa tych pacjentów wróciła do domu, myśląc, 190 00:09:43,080 --> 00:09:44,760 że nie mieli infekcji, 191 00:09:44,790 --> 00:09:47,540 mimo że byli nosicielami niebezpiecznych bakterii. 192 00:09:49,260 --> 00:09:51,550 Wewnątrz tych źle zdiagnozowanych pacjentów, 193 00:09:51,580 --> 00:09:54,600 bakterie koordynowały jednoczesny atak. 194 00:09:55,530 --> 00:09:57,220 Szeptały do siebie. 195 00:09:57,890 --> 00:09:59,520 "Szeptającymi bakteriami" nazywam 196 00:09:59,550 --> 00:10:02,550 bakterie, które nie są diagnozowane tradycyjnymi metodami. 197 00:10:03,380 --> 00:10:07,330 Jak dotąd, tylko to narzędzie potrafi wykryć te szepty. 198 00:10:08,360 --> 00:10:11,770 Wierzę, że czas kiedy bakterie wciąż szepczą, 199 00:10:11,790 --> 00:10:14,780 jest szansą na ukierunkowane leczenie. 200 00:10:15,610 --> 00:10:18,740 Gdyby ta dziewczynka była leczona w tej ramie czasowej, 201 00:10:18,770 --> 00:10:21,270 być może zabicie bakterii byłoby możliwe 202 00:10:21,290 --> 00:10:22,760 w początkowej fazie, 203 00:10:22,780 --> 00:10:24,890 zanim infekcja wymknęła się spod kontroli. 204 00:10:27,130 --> 00:10:31,250 Doświadczenie z dziewczynką skłoniło mnie do zrobienia wszystkiego, co w mojej mocy, 205 00:10:31,250 --> 00:10:33,330 aby wprowadzić tą technologię do szpitali. 206 00:10:34,210 --> 00:10:35,360 Wraz z lekarzami 207 00:10:35,390 --> 00:10:38,360 już pracuję nad wdrażaniem tego narzędzia w klinikach, 208 00:10:38,380 --> 00:10:40,200 aby rozpoznawać wczesne infekcje. 209 00:10:41,320 --> 00:10:44,560 Mimo że jeszcze nie wiadomo, jak lekarze powinni leczyć pacjentów, 210 00:10:44,590 --> 00:10:46,400 podczas fazy szeptania bakterii, 211 00:10:46,420 --> 00:10:50,130 to narzędzie może pomóc lekarzom mieć oko na pacjentów z ryzykiem infekcji. 212 00:10:50,550 --> 00:10:53,830 Mogłoby pomóc lekarzom potwierdzić, czy leczenie się udało lub nie, 213 00:10:53,850 --> 00:10:56,620 i pomóc odpowiedzieć na proste pytania: 214 00:10:56,640 --> 00:10:58,370 Czy pacjent jest zarażony? 215 00:10:58,400 --> 00:11:00,210 Jakie są zamiary bakterii? 216 00:11:00,960 --> 00:11:02,750 Bakterie rozmawiają, 217 00:11:02,770 --> 00:11:04,800 knują sekretne plany 218 00:11:04,820 --> 00:11:07,640 i wysyłają do siebie poufne informacje. 219 00:11:08,250 --> 00:11:10,930 Możemy zrobić więcej niż tylko wykrywać ich szeptanie, 220 00:11:10,960 --> 00:11:13,420 możemy się nauczyć ich sekretnego języka 221 00:11:13,450 --> 00:11:16,330 i stać się szeptem bakterii, 222 00:11:16,970 --> 00:11:18,690 I tak jak bakterie powiedzieć, 223 00:11:19,660 --> 00:11:22,750 "3-okso-C12-anilina." 224 00:11:23,760 --> 00:11:24,930 (Śmiech) 225 00:11:24,960 --> 00:11:26,040 (Brawa) 226 00:11:26,060 --> 00:11:27,250 Dziękuję