Onları bilmiyorsunuz.
Onları görmüyorsunuz.
Ama onlar sürekli etrafta,
fısıldaşıp
gizli planlar yaparak
milyonlarca askerden oluşan ordular kuruyorlar.
Saldırmaya karar verdiklerinde de
hep birlikte saldırırlar.
Bakterilerden bahsediyorum.
(Gülüşmeler)
Siz kimden bahsettiğimi sandınız?
Bakteriler de tıpkı insanlar gibi topluluklar hâlinde yaşarlar.
Aileleri vardır,
konuşurlar
ve yapacaklarını planlarlar.
Tıpkı insanlar gibi kandırır, yanıltır
ve hatta bazıları birbirlerini aldatır.
Peki, size bakterilerin konuşmalarını dinleyebileceğimizi
ve gizli bilgilerini dilimize çevirebileceğimizi söylesem?
Peki ya bakteri konuşmalarını çevirerek hayatlar kurtarabileceğimizi söylesem?
Doktoramı nanofizik üzerine yaptım
ve bakteri topluluklarına sızıp bize ne iş çevirdiklerinin kayıtlarını verecek
gerçek zamanlı bir çeviri aracı geliştirmek için
nanoteknolojiyi kullandım.
Bakteriler her yerde yaşar.
Toprakta, mobilyalarımızın üzerinde
ve bedenlerimizdedirler.
Aslında, bu salondaki bütün canlı hücrelerin yüzde 90'ı bakteriyeldir.
Bazı bakteriler bizim için iyidir;
yiyecekleri sindirmemize ve antibiyotik üretimine yardımcı olurlar.
Bazı bakteriler de kötüdür;
hastalıklara ve ölüme neden olurlar.
Bakterilerin sahip olduğu tüm fonksiyonları düzenlemek için
organize olabilmeleri gerekir
ve bunu tıpkı biz insanlar gibi yaparlar:
İletişim kurarak.
Ama kelimeleri kullanmak yerine
birbirleriyle iletişim kurmak için sinyal moleküllerini kullanırlar.
Az sayıda bakteri varsa
sinyal molekülleri, tıpkı çölde yalnız kalmış bir adamın çığlığı gibi
dağılır gider.
Ama fazla sayıda bakteri varsa sinyal molekülleri toplanır
ve bakteriler yalnız olmadıklarını sezmeye başlar.
Birbirlerini dinlerler.
Bu şekilde kaç tane olduklarını
ve yeni bir eylem gerçekleştirebilecek sayıda olup olmadıklarını takip ederler.
Sinyal molekülleri belirli bir eşik değere ulaştıklarında
tüm bakteriler aynı anda, aynı şekilde hareket etmeleri gerektiğini algılar.
Bu yüzden bakteriyel iletişim bir etki, bir tepki,
bir molekül üretimi ve bunun karşılığından oluşur.
Araştırmalarımda insan vücudundaki bakteriyel topluluklarını
gizlice dinlemeye odaklandım.
Peki, bu nasıl işliyor?
Bir hastadan örnek alıyoruz.
Bu, kan veya tükürük numunesi olabilir.
Numunenin içine elektronlar fırlatıyoruz,
elektronlar mevcut iletişim molekülleriyle etkileşir
ve bu etkileşim bize bakterinin kimliği, gerçekleşen iletişimin türü
ve bakterinin ne kadar konuştuğuyla ilgili bilgi verecektir.
Peki, bakteri iletişimi nasıl bir şeydir?
Çeviri aracını geliştirmeden önce
ilk varsayımım bakterilerin tıpkı kelimeleri ve cümleleri oluşturamayan
bebekler gibi ilkel bir dile sahip olacakları üzerineydi.
Güldüklerinde, mutlu; ağladıklarında, mutsuz.
Bu kadar basit.
Ancak bakteriler hiç de düşündüğüm gibi ilkel değillerdi.
Bir molekül yalnızca bir molekül değildir.
Bağlamda farklı anlamlara gelebilirler.
Tıpkı bebek ağlamasının farklı anlamlara gelmesi gibi.
Bazen bebek aç olduğu içindir,
bazense altını ıslattığı
veya canı yandığı veya korktuğu içindir.
Ebeveynler bu ağlamaları deşifre etmesini bilir.
Bu aletin başarılı olması da
sinyal moleküllerini deşifre edebilmesine
ve bağlama dayanarak çevirebilmesine bağlıdır.
Kim bilir?
Belki Google Çeviri bunu evlat edinmeye karar verir?
(Gülüşmeler)
Size bir örnek vereyim.
Eğer eğitimini almadıysanız biraz karmaşık gelebilecek
bir bakteriyel veri getirdim.
Ama siz yine de bir göz atın.
(Gülüşmeler)
İşte hastamıza bulaşmış mutlu bir bakteri ailesinin resmi.
Onlara Montague Ailesi diyelim.
Aynı kaynakları kullanıyorlar, yeniden üretiyorlar ve büyüyorlar.
Bir gün, yeni bir komşuları oluyor.
Bakteri ailesi Capuletler.
(Gülüşmeler)
Birlikte çalışmaya devam ettikleri sürece her şey yolunda.
Fakat ansızın hiç hesapta olmayan bir şey gerçekleşir.
Romeo Montague ve Juliet Capulet çıkmaya başlarlar.
(Gülüşmeler)
Pek tabii, genetik materyallerini paylaşırlar.
(Gülüşmeler)
Şimdi bu gen transferi
hastadaki tek topluluk olmak isteyen Montague Ailesi için tehlikeli olabilir
ve gen paylaşımı Capulet Ailesi'nin
antibiyotiklere karşı direnç oluşturmasına neden olabilir.
Bu yüzden Montague'ler bu molekülü salgılayarak
kendi içlerinde konuşmaya başlarlar.
(Gülüşmeler)
Alt yazıya ihtiyaç olacak.
[Hücum planı yapmalıyız.]
(Gülüşmeler.)
Hücum planı yapmalıyız.
Ardından buna hep birlikte
diğer aileyi öldürecek bir zehir salgılayarak cevap sunarlar.
[Yok edin!]
(Gülüşmeler)
Capulet Ailesi de buna cevap olarak bir karşı saldırı düzenler.
[Hücum!]
Ve savaşırlar.
Bu gördüğünüz video birbirlerini kılıçvari organelleri ile
kesip biçerek öldürmeye çalışan gerçek bakterilerin savaşını gösteriyor.
Kimin ailesi bu savaşı kazanırsa o baskın bakteri haline gelir.
Yani benim hedefim, bakterileri az önce gördüğünüz savaş gibi
farklı kolektif davranışlara iten bakteriyel iletişimi saptamak.
Yaptığım şey de hastanedeki hastaların vücudunda bulunan
bakteriyel toplulukların içine sızmaktı.
Geleneksel tanısal testin sonuçlarını bilmeden
özel olarak bir enfeksiyon adına alınan örnekleri test etmek üzere
62 hastayı bir deney süresince izledim.
Bakteri teşhislerinde hastadan alınan örnek bir plakada bekletilir
ve eğer ki bakteri 5 gün içerisinde çoğalırsa
hastanın enfeksiyon kapmış olduğu tanılanır.
Çalışmayı tamamlayıp aletten elde ettiğim sonuçları
geleneksel tanısal testin sonuçları ile karşılaştırdığımda
şoka uğradım.
Beklediğimden çok daha hayret edilesiydi.
Ama size aletin sonuçlarından bahsetmeden
izlediğim hastalarımdan birinden bahsedeceğim:
genç bir kızdan.
Kistik fibrozis adında,
ciğerlerinin enfeksiyonlara duyarlı olmasına neden olan bir hastalığı vardı.
Bu kız klinik çalışmanın bir parçası değildi.
Onu, daha önce bir enfeksiyon yaşamamış olduğunu
hasta geçmişinden bildiğim için izledim.
Ayda bir kez, öksürerek bir kaba tükürdüğü
balgam örneğini vermek için hastaneye gelirdi.
Bu örnek de bakteriyel analiz amacıyla
bir enfeksiyon bulunması durumunda
doktorların erken teşhisi için merkez laboratuvara transfer edilirdi.
Bu durum aletimi onun örneklerinde de test etmemi sağladı.
Örneklerini ölçümlediğim ilk 2 ay boyunca bir sonuca ulaşamadım.
Ama üçüncü ayda
örneğinde bir çeşit bakteriyel konuşma saptadım.
Bakteriler akciğer dokusuna zarar vermeyi planlıyordu.
Geleneksel tanı yöntemi ise hiçbir bakteri izi göstermiyordu.
Bir sonraki ay yaptığım ölçümlerde ise
bakteriyel konuşmaların daha da saldırgan bir hale büründüğünü gördüm.
Yine de, geleneksel tanı yöntemi tertemizdi.
Çalışmam sonuçlandı ancak 6 ay sonra sadece benim bildiğim bakteri
herhangi bir tıbbi yardım gerçekleşmeden kaybolmuş mu görmek adına
son durumunu kontrol ettim.
Kaybolmamıştı.
Ancak kıza ölümcül bakterilerin yol açtığı ciddi bir enfeksiyon tanısı koyulmuştu.
Aletimin daha önceden keşfettiği bakteriydi.
Ağır antibiyotik tedavisine rağmen
enfeksiyondan kurtulmak imkansızdı.
Doktorlar, kızın 20'lerinin sonunu göremeyeceğini söylüyordu.
Kızın örneklerini ölçümlediğimde
aletim henüz test aşamasındaydı.
Metodumun çalışıp çalışmadığından bile emin değildim
bu yüzden tedavilerini zayıflatmamak için
aletimin sonuçlarını paylaşmamak adına doktorlarla anlaştım.
Henüz onaylanmamış bu sonuçları gördüğümde
söylemeye cesaret edemedim
çünkü enfeksiyonu olmayan bir hastaya tedavi uygulamanın
hasta için de negatif getirileri vardır.
Fakat şimdi daha bilinçliyiz
ve kurtarabileceğimiz bir sürü genç kız ve erkek var
çünkü ne yazık ki, bu durum oldukça yaygın.
Hastalar enfeksiyona yakalanır,
bakteri nasılsa geleneksel tanısal testte görünmez
ve aniden, enfeksiyon ağır semptomlarla hastada belirir.
Zaten o noktada, artık çok geçtir.
İzlediğim 62 hastadan elde ettiğim şaşırtıcı sonuçta,
aletimin geleneksel tanı metodunun
negatif olarak tanı koyduğu hastaların
yarısından fazlasında bakteriyel konuşmalar saptamasıydı.
Bir başka deyişle, hastaların yarısından fazlası
tehlikeli bakteriler taşırken
evlerinde enfeksiyon sahibi olmadıklarını düşünüyordu.
Bu yanlış teşhis koyulmuş hastaların içinde ise
bakteriler senkronize bir saldırı düzenliyordu.
Kendi aralarında fısıldaşıyorlardı.
"Fısıldayan bakteriler" dediklerim,
geleneksel metodun teşhis edemedikleri.
Şimdiye kadar fısıldaşanları yakalamayı başaran şey ise yalnızca bu çeviri aleti.
Bakterileri tam bu fısıldaşma aşamasında belirlemenin,
hedeflenen tedavi için bir fırsat olduğuna inanıyorum.
Eğer o kız bu fırsat ile tedavi edilseydi
bakteri henüz başlangıç aşamasındayken ve enfeksiyon ilerlemeden
ondan kurtulmak mümkün olabilirdi.
Genç kızla yaşadıklarım sayesinde hastanenin teknolojiyi kabul etmeleri için
elimden geleni yapmaya karar verdim.
Doktorlarla birlikte
enfeksiyonların erken teşhisi adına
kliniklerde bu aletin uygulanması için çalışıyorum.
Doktorların fısıldama evresinde hastalarını nasıl tedavi edecekleri
henüz tam bilinmemekle beraber,
bu alet tehlikedeki hastaları ile daha yakından ilgilenmelerine yardım edecektir.
Tedavinin faydalı olup olmadığı ve basit soruların cevaplanması
konusunda yardımcı olabilir:
Hasta enfeksiyon kapmış mı?
Bakterilerin amacı ne?
Bakteriler konuşur,
gizli planlar yaparlar
ve aralarında gizli bilgiler paylaşırlar.
Onları fısıldaşırken yakalamanın dışında,
gizli dillerini öğrenebilir
ve kendi bakterilerimize fısıldar hale gelebiliriz.
Bir bakterinin de diyeceği gibi:
"3-oksi-C12-anilin"
(Gülüşmeler)
(Alkışlar)
Teşekkür ederim.