WEBVTT 00:00:01.990 --> 00:00:03.320 Nie znacie ich. 00:00:04.150 --> 00:00:05.440 Nie można ich zobaczyć. 00:00:06.410 --> 00:00:08.410 Ale zawsze są w pobliżu, 00:00:09.400 --> 00:00:11.080 szepczą, 00:00:11.110 --> 00:00:12.920 tworzą sekretne plany, 00:00:13.700 --> 00:00:17.380 budują armię z milionów żołnierzy. 00:00:18.830 --> 00:00:20.620 A kiedy zdecydują się zaatakować, 00:00:21.440 --> 00:00:23.700 wszyscy uderzają jednocześnie. 00:00:27.130 --> 00:00:28.910 Mówię o bakteriach. 00:00:28.930 --> 00:00:30.260 (Śmiech) 00:00:30.280 --> 00:00:32.140 A o kim według was mówiłam? 00:00:34.400 --> 00:00:37.600 Bakterie żyją w populacjach, tak samo jak ludzie. 00:00:37.620 --> 00:00:38.890 Mają rodziny, 00:00:38.920 --> 00:00:40.070 rozmawiają, 00:00:40.090 --> 00:00:41.930 planują swoje zajęcia. 00:00:41.960 --> 00:00:44.610 Tak jak ludzie potrafią nabrać, oszukać, 00:00:44.640 --> 00:00:46.770 a niektóre nawet zdradzać siebie nawzajem. 00:00:48.130 --> 00:00:51.970 A jeśli wam powiem, że możemy słuchać rozmów bakterii 00:00:52.000 --> 00:00:55.570 i tłumaczyć ich tajne informacje na nasz język? 00:00:56.260 --> 00:01:01.050 Co wy na to, że tłumaczenie rozmów bakterii może ratować życie? 00:01:02.520 --> 00:01:04.290 Mam doktorat z nanofizyki, 00:01:04.310 --> 00:01:08.690 i używam nanotechnologii, aby stworzyć narzędzie do tłumaczenia 00:01:08.710 --> 00:01:11.030 mogące śledzić bakterie w czasie rzeczywistym 00:01:11.060 --> 00:01:13.970 i przekazać nagrania pokazujące, co bakterie knują. 00:01:16.120 --> 00:01:17.720 Bakterie są wszędzie. 00:01:17.740 --> 00:01:20.070 Są w ziemi, na naszych meblach, 00:01:20.100 --> 00:01:21.410 w naszych ciałach. 00:01:22.080 --> 00:01:26.620 Tak naprawdę, 90 procent wszystkich żywych komórek na tej sali to bakterie. 00:01:27.920 --> 00:01:29.510 Niektóre bakterie są dobre, 00:01:29.540 --> 00:01:32.750 pomagają nam trawić jedzenie albo wyprodukować antybiotyk. 00:01:32.770 --> 00:01:34.870 Niektóre bakterie są dla nas szkodliwe, 00:01:34.890 --> 00:01:36.780 powodują choroby i zabijają. 00:01:37.790 --> 00:01:40.210 Aby skoordynować wszystkie funkcje, 00:01:40.230 --> 00:01:42.310 bakterie muszą umieć organizować, 00:01:42.330 --> 00:01:44.370 i robią to tak jak ludzie, 00:01:44.400 --> 00:01:45.550 komunikując się. 00:01:46.750 --> 00:01:48.230 Ale zamiast używać słów, 00:01:48.250 --> 00:01:51.190 używają cząsteczek sygnalizujących do komunikacji między sobą. 00:01:52.080 --> 00:01:53.340 Kiedy bakterii jest mało, 00:01:53.360 --> 00:01:56.110 cząsteczki te po prostu rozchodzą się, 00:01:56.130 --> 00:01:58.640 jak krzyk samotnego człowieka na pustyni. 00:01:59.520 --> 00:02:03.510 Ale kiedy jest dużo bakterii, cząsteczki sygnalizujące gromadzą się 00:02:03.530 --> 00:02:06.530 i bakterie zaczynają wyczuwać, że nie są same. 00:02:07.310 --> 00:02:08.639 Słuchają siebie. 00:02:09.460 --> 00:02:12.280 W ten sposób sprawdzają, ile ich jest. 00:02:12.300 --> 00:02:15.620 A gdy jest ich wystarczająco dużo, aby mogły działać, 00:02:16.580 --> 00:02:20.430 a cząsteczki sygnalizujące osiągną daną ilość, 00:02:20.460 --> 00:02:25.170 wszystkie bakterie czują jednocześnie, że muszą działać tak samo. 00:02:25.970 --> 00:02:30.290 Rozmowy bakterii dotyczą inicjatyw i reakcji, 00:02:30.320 --> 00:02:33.390 produkcji cząsteczki i reakcji na tą zmianę. 00:02:35.090 --> 00:02:38.430 Moje badania koncentrują się na szpiegowaniu populacji bakterii 00:02:38.460 --> 00:02:39.860 w ciele człowieka. 00:02:40.340 --> 00:02:41.590 Jak to się robi? 00:02:42.390 --> 00:02:44.300 Mamy próbkę od pacjenta. 00:02:44.320 --> 00:02:46.860 Może to być krew lub ślina. 00:02:47.300 --> 00:02:49.840 Do próbki wstrzykujemy elektrony, 00:02:49.870 --> 00:02:53.790 elektrony współpracują z każdą obecną i porozumiewającą się cząsteczką, 00:02:53.810 --> 00:02:56.190 i ta współpraca dostarcza nam informacji 00:02:56.210 --> 00:02:58.110 o pochodzeniu bakterii, 00:02:58.130 --> 00:02:59.800 rodzaju komunikacji 00:02:59.820 --> 00:03:02.120 i ilości porozumiewających się bakterii. 00:03:04.270 --> 00:03:06.590 Ale jak wygląda ich komunikacja? 00:03:07.750 --> 00:03:11.510 Zanim stworzyłam to narzędzie, 00:03:11.530 --> 00:03:15.380 moim pierwszym założeniem było, że bakterie mają prymitywny język, 00:03:15.400 --> 00:03:18.580 jak niemowlęta nieumiejące jeszcze używać słów i zdań. 00:03:19.210 --> 00:03:22.130 Kiedy się śmieją, są szczęśliwe, kiedy płaczą, są smutne. 00:03:22.150 --> 00:03:23.300 Proste. 00:03:24.010 --> 00:03:28.120 Ale bakterie okazały się dużo mniej prymitywne niż myślałam. 00:03:28.620 --> 00:03:30.860 Cząsteczka nie jest jedynie cząsteczką. 00:03:30.880 --> 00:03:33.630 Może oznaczać wiele rzeczy w zależności od sytuacji, 00:03:34.400 --> 00:03:37.350 tak jak płacz niemowląt może mieć różne przyczyny: 00:03:37.370 --> 00:03:39.140 czasem niemowie jest głodne, 00:03:39.160 --> 00:03:40.360 czasem jest mu mokro, 00:03:40.380 --> 00:03:42.400 czasem coś je boli albo się czegoś boi. 00:03:42.430 --> 00:03:44.780 Rodzice umieją odczytać przyczyny płaczu. 00:03:45.620 --> 00:03:47.510 Żeby być narzędziem do tłumaczeń, 00:03:47.530 --> 00:03:50.500 musiałam umieć odczytać cząsteczki sygnalizujące 00:03:50.530 --> 00:03:54.590 i przetłumaczyć je w zależności od sytuacji. 00:03:55.500 --> 00:03:56.650 Kto wie? 00:03:56.670 --> 00:03:58.830 Może Google Translator też się dopasuje. 00:03:58.860 --> 00:04:01.230 (Śmiech) 00:04:02.390 --> 00:04:04.100 Pozwólcie, że podam przykład. 00:04:04.130 --> 00:04:07.720 Przyniosłam trochę trudnych do zrozumienia danych 00:04:07.740 --> 00:04:10.140 dla osób nieprzeszkolonych, ale popatrzcie. 00:04:11.550 --> 00:04:13.470 (Śmiech) 00:04:14.960 --> 00:04:18.440 Tutaj jest rodzina bakterii, która zainfekowała pacjenta. 00:04:20.260 --> 00:04:22.290 Nazwijmy ją rodziną Monteki. 00:04:23.920 --> 00:04:27.380 Dzielą się zasobami, rozmnażają się i rosną. 00:04:28.290 --> 00:04:30.270 Pewnego dnia, pojawia się nowy sąsiad, 00:04:32.750 --> 00:04:34.510 bakteryjna rodzina Kapuletów. 00:04:34.540 --> 00:04:35.690 (Śmiech) 00:04:36.160 --> 00:04:38.950 Wszystko jest w porządku, dopóki ze sobą współpracują. 00:04:40.380 --> 00:04:43.380 Ale nagle dzieje się coś nieplanowanego. 00:04:44.450 --> 00:04:48.670 Romeo Monteki wchodzi w związek z Julią z rodziny Kapuletów. 00:04:48.690 --> 00:04:49.840 (Śmiech) 00:04:50.980 --> 00:04:53.870 Dzielą się materiałem genetycznym. 00:04:53.900 --> 00:04:56.010 (Śmiech) 00:04:58.630 --> 00:05:01.380 Transfer genów jest niebezpieczny dla rodziny Monteki, 00:05:01.410 --> 00:05:05.470 bo chcą być jedyną rodziną w zainfekowanym pacjencie, 00:05:05.500 --> 00:05:06.920 i dzielenie genów pomaga 00:05:06.940 --> 00:05:09.780 Kapuletom wykształcić odporność na antybiotyki. 00:05:11.750 --> 00:05:16.390 Więc rodzina Monteki zaczyna działać, aby pozbyć się tej drugiej rodziny 00:05:16.420 --> 00:05:18.140 poprzez uwolnienie tej cząsteczki. 00:05:18.690 --> 00:05:19.840 (Śmiech) 00:05:20.700 --> 00:05:22.060 A z napisami: 00:05:22.370 --> 00:05:23.980 [Pozwólcie nam zaatakować.] 00:05:24.000 --> 00:05:25.290 (Śmiech) 00:05:25.640 --> 00:05:27.430 Pozwólcie nam zaatakować. 00:05:29.150 --> 00:05:32.250 I wtedy wszyscy jednocześnie odpowiadają 00:05:32.270 --> 00:05:36.600 wypuszczeniem trucizny, która zabije tamtą rodzinę. 00:05:36.620 --> 00:05:38.390 [Wyeliminować!] 00:05:40.130 --> 00:05:42.260 (Śmiech) 00:05:43.340 --> 00:05:47.730 Rodzina Kapuletów odpowiada wezwaniem do kontrataku. 00:05:47.760 --> 00:05:48.910 [Kontratakujcie!] 00:05:48.940 --> 00:05:50.360 I mają wojnę. 00:05:52.090 --> 00:05:56.710 To wideo pokazuje prawdziwe bakterie uzbrojone w organella przypominające broń, 00:05:56.730 --> 00:05:58.350 kiedy próbują się pozabijać 00:05:58.370 --> 00:06:01.210 przez dosłowne dźgnięcia i wzajemne rozrywanie siebie. 00:06:02.780 --> 00:06:06.750 Rodzina bakterii, która wygra tę bitwę zacznie dominować. 00:06:08.360 --> 00:06:11.640 Mogę odczytać rozmowy bakterii 00:06:11.660 --> 00:06:13.700 prowadzące do grupowych zachowań, 00:06:13.720 --> 00:06:15.150 takich jak ta walka. 00:06:15.630 --> 00:06:18.550 Zrobiłam to, szpiegując populacje bakterii 00:06:18.570 --> 00:06:22.480 w ciałach pacjentów w szpitalu. 00:06:22.740 --> 00:06:25.210 W eksperymencie obserwowałam 62 pacjentów, 00:06:25.230 --> 00:06:28.980 testując próbki pobrane od nich na jedną konkretną infekcję, 00:06:29.000 --> 00:06:32.330 nie znając wyników tradycyjnych testów diagnostycznych. 00:06:32.360 --> 00:06:36.580 W bakteryjnej diagnostyce 00:06:36.600 --> 00:06:38.580 próbka jest rozprowadzana na płytce 00:06:38.610 --> 00:06:41.730 i jeśli bakterie się wyhodują w ciągu pięciu dni, 00:06:41.750 --> 00:06:44.120 pacjent jest zdiagnozowany jako zarażony. 00:06:45.840 --> 00:06:48.660 Po skończeniu badań i porównaniu wyników 00:06:48.690 --> 00:06:51.920 z tradycyjnymi wynikami testów walidacyjnych i diagnostycznych, 00:06:51.950 --> 00:06:53.350 byłam zszokowana. 00:06:53.370 --> 00:06:57.080 To było o wiele bardziej zdumiewające, niżbym to kiedykolwiek przewidziała. 00:06:58.010 --> 00:07:00.150 Ale zanim powiem, co to urządzenie ujawniło, 00:07:00.170 --> 00:07:03.170 Chciałabym opowiedzieć o pacjentce, którą śledziłam, 00:07:03.190 --> 00:07:04.360 pewnej dziewczynce. 00:07:04.800 --> 00:07:06.250 Chorowała na mukowiscydozę, 00:07:06.280 --> 00:07:10.020 chorobę genetyczną, przez którą płuca są bardziej podatne na infekcje. 00:07:10.840 --> 00:07:13.230 Dziewczynka nie była częścią badań klinicznych. 00:07:13.260 --> 00:07:16.080 Śledziłam jej chorobę, bo dokumentacja medycznej wskazywała, 00:07:16.110 --> 00:07:18.210 że nigdy wcześniej nie miała infekcji. 00:07:19.450 --> 00:07:21.560 Co miesiąc była w szpitalu, 00:07:21.580 --> 00:07:24.240 aby oddać próbki śliny. 00:07:24.920 --> 00:07:28.040 Próbka do analizy bakteryjnej była wysyłana 00:07:28.070 --> 00:07:30.000 do głównego laboratorium, 00:07:30.020 --> 00:07:33.490 aby lekarze mogli szybko działać w razie wykrycia infekcji. 00:07:34.100 --> 00:07:36.970 Pozwalało mi to jednocześnie testować moje urządzenie. 00:07:37.360 --> 00:07:40.770 Przez pierwsze dwa miesiące moje badania niczego nie wykryły. 00:07:41.790 --> 00:07:42.960 Ale trzeciego miesiąca, 00:07:42.990 --> 00:07:45.640 zauważyłam jakieś rozmowy bakterii. 00:07:46.470 --> 00:07:49.590 Bakterie współpracowały, aby zniszczyć jej tkanki płucne. 00:07:50.530 --> 00:07:54.550 Tradycyjna diagnostyka nie wykrywała żadnych bakterii. 00:07:55.710 --> 00:07:57.630 Zrobiłam kolejne badanie miesiąc później 00:07:57.650 --> 00:08:01.280 i widziałam, że komunikacja bakterii się nasiliła. 00:08:02.170 --> 00:08:04.920 Tak jak wcześniej tradycyjna diagnostyka nic nie wykryła. 00:08:06.460 --> 00:08:10.100 Wtedy zakończyłam badania. Pół roku później sprawdziłam jej stan, 00:08:10.120 --> 00:08:13.370 aby sprawdzić, czy bakterie o których tylko ja wiedziałam, zniknęły 00:08:13.390 --> 00:08:15.400 bez żadnej medycznej interwencji. 00:08:16.350 --> 00:08:17.500 Nie zniknęły. 00:08:18.020 --> 00:08:20.850 A u dziewczynki zdiagnozowano ciężkie zakażenie 00:08:20.880 --> 00:08:22.200 śmiertelną bakterią. 00:08:23.510 --> 00:08:27.590 To była ta sama bakteria, którą wcześniej wykryło moje narzędzie. 00:08:28.540 --> 00:08:31.030 Mimo intensywnej kuracji antybiotykowej, 00:08:31.060 --> 00:08:33.590 nie udało się zwalczyć zakażenia. 00:08:34.820 --> 00:08:37.900 Lekarze uznali, że nie dożyje dwudziestki. 00:08:40.400 --> 00:08:42.510 Kiedy testowałam próbki tej dziewczynki, 00:08:42.530 --> 00:08:44.730 moje narzędzie było w początkowej fazie. 00:08:44.760 --> 00:08:47.460 Nawet nie wiedziałam, czy moja metoda działa, 00:08:47.480 --> 00:08:49.630 dlatego uzgodniłam z lekarzami, 00:08:49.650 --> 00:08:51.510 że nie będę mówić o moich wynikach, 00:08:51.540 --> 00:08:53.680 żeby nie narażać na szwank ich leczenia. 00:08:54.110 --> 00:08:56.910 Więc kiedy zobaczyłam wyniki, które nie były zatwierdzone, 00:08:56.940 --> 00:08:58.290 nie śmiałam ich informować, 00:08:58.310 --> 00:09:01.120 bo leczenie pacjenta bez faktycznej infekcji 00:09:01.150 --> 00:09:03.760 też ma negatywne skutki dla pacjenta. 00:09:05.090 --> 00:09:06.710 Teraz wiemy lepiej. 00:09:06.740 --> 00:09:10.140 Jest tyle młodych chłopców i dziewczynek, których możemy uratować, 00:09:11.170 --> 00:09:14.600 bo niestety taki scenariusz często się powtarza. 00:09:14.620 --> 00:09:16.160 Pacjenci są zarażani, 00:09:16.190 --> 00:09:19.660 bakterie nie są wykrywane tradycyjnymi metodami 00:09:19.690 --> 00:09:23.540 i nagle infekcja rozprzestrzenia się z ciężkimi objawami w pacjencie. 00:09:23.560 --> 00:09:25.720 A w tym momencie, jest już za późno. 00:09:27.220 --> 00:09:30.770 Zaskakujące było to, że spośród 62 pacjentów, których obserwowałam, 00:09:30.800 --> 00:09:33.340 moje urządzenie wykryło rozmowy bakterii 00:09:33.360 --> 00:09:35.580 w ponad połowie próbek pacjentów 00:09:35.600 --> 00:09:38.540 zdiagnozowanych negatywnie tradycyjnymi metodami. 00:09:39.500 --> 00:09:43.060 Innymi słowy, więcej niż połowa tych pacjentów wróciła do domu, myśląc, 00:09:43.080 --> 00:09:44.760 że nie mieli infekcji, 00:09:44.790 --> 00:09:47.540 mimo że byli nosicielami niebezpiecznych bakterii. 00:09:49.260 --> 00:09:51.550 Wewnątrz tych źle zdiagnozowanych pacjentów, 00:09:51.580 --> 00:09:54.600 bakterie koordynowały jednoczesny atak. 00:09:55.530 --> 00:09:57.220 Szeptały do siebie. 00:09:57.890 --> 00:09:59.520 "Szeptającymi bakteriami" nazywam 00:09:59.550 --> 00:10:02.550 bakterie, które nie są diagnozowane tradycyjnymi metodami. 00:10:03.380 --> 00:10:07.330 Jak dotąd, tylko to narzędzie potrafi wykryć te szepty. 00:10:08.360 --> 00:10:11.770 Wierzę, że czas kiedy bakterie wciąż szepczą, 00:10:11.790 --> 00:10:14.780 jest szansą na ukierunkowane leczenie. 00:10:15.610 --> 00:10:18.740 Gdyby ta dziewczynka była leczona w tej ramie czasowej, 00:10:18.770 --> 00:10:21.270 być może zabicie bakterii byłoby możliwe 00:10:21.290 --> 00:10:22.760 w początkowej fazie, 00:10:22.780 --> 00:10:24.890 zanim infekcja wymknęła się spod kontroli. 00:10:27.130 --> 00:10:31.250 Doświadczenie z dziewczynką skłoniło mnie do zrobienia wszystkiego, co w mojej mocy, 00:10:31.250 --> 00:10:33.330 aby wprowadzić tą technologię do szpitali. 00:10:34.210 --> 00:10:35.360 Wraz z lekarzami 00:10:35.390 --> 00:10:38.360 już pracuję nad wdrażaniem tego narzędzia w klinikach, 00:10:38.380 --> 00:10:40.200 aby rozpoznawać wczesne infekcje. 00:10:41.320 --> 00:10:44.560 Mimo że jeszcze nie wiadomo, jak lekarze powinni leczyć pacjentów, 00:10:44.590 --> 00:10:46.400 podczas fazy szeptania bakterii, 00:10:46.420 --> 00:10:50.130 to narzędzie może pomóc lekarzom mieć oko na pacjentów z ryzykiem infekcji. 00:10:50.550 --> 00:10:53.830 Mogłoby pomóc lekarzom potwierdzić, czy leczenie się udało lub nie, 00:10:53.850 --> 00:10:56.620 i pomóc odpowiedzieć na proste pytania: 00:10:56.640 --> 00:10:58.370 Czy pacjent jest zarażony? 00:10:58.400 --> 00:11:00.210 Jakie są zamiary bakterii? 00:11:00.960 --> 00:11:02.750 Bakterie rozmawiają, 00:11:02.770 --> 00:11:04.800 knują sekretne plany 00:11:04.820 --> 00:11:07.640 i wysyłają do siebie poufne informacje. 00:11:08.250 --> 00:11:10.930 Możemy zrobić więcej niż tylko wykrywać ich szeptanie, 00:11:10.960 --> 00:11:13.420 możemy się nauczyć ich sekretnego języka 00:11:13.450 --> 00:11:16.330 i stać się szeptem bakterii, 00:11:16.970 --> 00:11:18.690 I tak jak bakterie powiedzieć, 00:11:19.660 --> 00:11:22.750 "3-okso-C12-anilina." 00:11:23.760 --> 00:11:24.930 (Śmiech) 00:11:24.960 --> 00:11:26.040 (Brawa) 00:11:26.060 --> 00:11:27.250 Dziękuję