Hablemos el lenguaje secreto de las bacterias para dectectar las enfermedades con antelación
-
0:02 - 0:03No las conocen.
-
0:04 - 0:05No las ven.
-
0:06 - 0:08Pero siempre andan por ahí,
-
0:09 - 0:11cuchicheando,
-
0:11 - 0:13elaborando planes secretos,
-
0:14 - 0:17creando ejércitos con
millones de soldados... -
0:19 - 0:21Y cuando deciden atacar,
-
0:21 - 0:24atacan todas al mismo tiempo.
-
0:27 - 0:29Estoy hablando de las bacterias.
-
0:29 - 0:30(Risas)
-
0:30 - 0:32¿De quién pensaban que hablaba?
-
0:34 - 0:38Las bacterias viven en comunidades
al igual que los humanos. -
0:38 - 0:39Tienen familias,
-
0:39 - 0:40hablan,
-
0:40 - 0:42y planean sus actividades.
-
0:42 - 0:45Y al igual que los humanos,
hacen trampa, engañan -
0:45 - 0:47e incluso algunas se engañan unas a otras.
-
0:48 - 0:52¿Y si les digo que podemos escuchar
las conversaciones de las bacterias -
0:52 - 0:56y traducir su información
confidencial al lenguaje humano? -
0:56 - 1:01¿Y que el traducir las conversaciones
de las bacterias puede salvar vidas? -
1:03 - 1:04Tengo un doctorado en nanofísica
-
1:04 - 1:07y usé la nanotecnología para desarrollar
-
1:07 - 1:09una herramienta de traducción
en tiempo real -
1:09 - 1:11que puede espiar a
las comunidades de bacterias -
1:11 - 1:14y obtener grabaciones de lo que
las bacterias están haciendo. -
1:16 - 1:18Las bacterias viven en todos lados.
-
1:18 - 1:20Están en la tierra, en los muebles
-
1:20 - 1:21y dentro de nuestros cuerpos.
-
1:22 - 1:27De hecho, el 90 % de todas las células
vivas en este escenario son bacterianas. -
1:28 - 1:30Algunas bacterias son beneficiosas;
-
1:30 - 1:33nos ayudan a digerir la comida
o producen antibióticos. -
1:33 - 1:35Y algunas bacterias son
malas para nosotros; -
1:35 - 1:37causan enfermedades y muerte.
-
1:38 - 1:40Para coordinar todas sus funciones,
-
1:40 - 1:42las bacterias deben poder organizarse,
-
1:42 - 1:44y las hacen como los humanos:
-
1:44 - 1:46comunicándose.
-
1:47 - 1:48Pero en vez de usar palabras
-
1:48 - 1:51usan moléculas de señalización
para comunicarse entre sí. -
1:52 - 1:53Cuando hay pocas bacterias,
-
1:53 - 1:56las moléculas de señalización
simplemente fluyen, -
1:56 - 1:59como los gritos de un hombre
solo en el desierto. -
2:00 - 2:04Pero cuando hay muchas bacterias,
las moléculas de señalización se acumulan, -
2:04 - 2:07y las bacterias empiezan a percibir
que no están solas. -
2:07 - 2:09Se escuchan unas a otras.
-
2:09 - 2:12De este modo, controlan cuántas son
-
2:12 - 2:16y cuándo son suficientes como
para iniciar una nueva acción. -
2:17 - 2:20Y cuando las moléculas de señalización
han alcanzado un cierto umbral, -
2:20 - 2:24todas las bacterias perciben
al unísono que deben realizar -
2:24 - 2:25la misma acción.
-
2:26 - 2:30Así que las conversaciones bacterianas
constan de una iniciativa y una reacción, -
2:30 - 2:33la producción de una molécula
y la respuesta a esta. -
2:35 - 2:38En mi investigación me he concentrado
en espiar a comunidades bacterianas -
2:38 - 2:40dentro del cuerpo humano.
-
2:40 - 2:42¿Cómo funciona?
-
2:42 - 2:44Tomamos una muestra de un paciente;
-
2:44 - 2:47puede ser de sangre o saliva.
-
2:47 - 2:50Disparamos electrones en la muestra,
-
2:50 - 2:54y los electrones interactúan con cualquier
molécula de comunicación presente; -
2:54 - 2:56esta interacción nos dará información
-
2:56 - 2:58sobre la identidad de la bacteria,
-
2:58 - 3:00el tipo de comunicación
-
3:00 - 3:02y cuánto están hablando las bacterias.
-
3:04 - 3:07Pero ¿cómo es cuando
las bacterias se comunican? -
3:08 - 3:12Antes de desarrollar
la herramienta de traducción -
3:12 - 3:15mi primera hipótesis era que las
bacterias tenían un lenguaje primitivo, -
3:15 - 3:19como niños pequeños que aún no
han desarrollado palabras ni oraciones. -
3:19 - 3:22Cuando se ríen están felices,
cuando lloran están tristes. -
3:22 - 3:23Tan simple como eso.
-
3:24 - 3:28Pero resultó que las bacterias no eran
tan primitivas como supuse que serían. -
3:29 - 3:31Una molécula no es solo una molécula.
-
3:31 - 3:34Puede significar cosas distintas
dependiendo del contexto, -
3:34 - 3:37al igual que el llanto de los bebés
significa cosas distintas: -
3:37 - 3:39a veces el bebé tiene hambre,
-
3:39 - 3:40a veces está mojado,
-
3:40 - 3:42a veces está lastimado o tiene miedo.
-
3:42 - 3:45Los padres saben cómo
decodificar esos llantos. -
3:46 - 3:48Y como herramienta de traducción real
-
3:48 - 3:51tenía que decodificar
las moléculas de señalización -
3:51 - 3:55y traducirlas dependiendo del contexto.
-
3:55 - 3:57Y, ¿quién sabe?
-
3:57 - 3:59Quizá el traductor de Google
la adopte pronto. -
3:59 - 4:01(Risas)
-
4:02 - 4:04Les daré un ejemplo.
-
4:04 - 4:08Traje algunos datos bacterianos que
quizá sean un poco difíciles de entender -
4:08 - 4:09si no están entrenados,
-
4:09 - 4:10pero traten de observar.
-
4:12 - 4:13(Risas)
-
4:15 - 4:18Esta es una familia bacteriana feliz
que ha infectado a un paciente. -
4:20 - 4:22Llamémosla la familia Montesco.
-
4:24 - 4:27Comparten los recursos,
se reproducen y crecen. -
4:28 - 4:30Un día reciben nuevos vecinos:
-
4:33 - 4:35la familia bacteriana Capuleto.
-
4:35 - 4:36(Risas)
-
4:36 - 4:39Mientras trabajen juntas, todo va bien.
-
4:40 - 4:43Pero entonces ocurre algo inesperado.
-
4:44 - 4:49Romeo Montesco tiene una relación
con Julieta Capuleto. -
4:49 - 4:50(Risas)
-
4:51 - 4:54Y sí, comparten material genético.
-
4:54 - 4:56(Risas)
-
4:59 - 5:02Esta transferencia de genes puede ser
peligrosa para los Montesco, -
5:02 - 5:05que ambicionan ser la única familia
en el paciente que han infectado, -
5:05 - 5:07y compartir los genes contribuye
-
5:07 - 5:10a que los Capuleto desarrollen
una resistencia contra los antibióticos. -
5:12 - 5:16Así que los Montesco empiezan a hablar
para deshacerse de la otra familia -
5:16 - 5:18liberando esta molécula.
-
5:19 - 5:20(Risas)
-
5:21 - 5:22Y con subtítulos:
-
5:22 - 5:24[Coordinemos un ataque]
-
5:24 - 5:25(Risas)
-
5:26 - 5:28Coordinemos un ataque.
-
5:29 - 5:32Y entonces todos responden al unísono
-
5:32 - 5:37liberando un veneno que matará
a la otra familia. -
5:37 - 5:38[¡Eliminar!]
-
5:40 - 5:42(Risas)
-
5:43 - 5:48Los Capuleto responden
ordenando un contraataque. -
5:48 - 5:49[¡Contraataque!]
-
5:49 - 5:50Y tienen una batalla.
-
5:52 - 5:57Este video es de bacterias reales que
luchan con orgánulos parecidos a espadas, -
5:57 - 5:58en el que tratan de matarse
-
5:58 - 6:01literalmente apuñalándose y
rompiéndose unas a otras. -
6:03 - 6:07La familia que gane esta batalla
se convertirá en la bacteria dominante. -
6:08 - 6:12Así que, lo que puedo hacer es detectar
conversaciones bacterianas -
6:12 - 6:14que conducen a distintas
conductas colectivas -
6:14 - 6:15como la batalla que vieron.
-
6:16 - 6:19Y lo que yo hice fue espiar
las comunidades de bacterias -
6:19 - 6:21dentro del cuerpo humano
-
6:21 - 6:22en pacientes de un hospital.
-
6:23 - 6:25Seguí a 62 pacientes en un experimento,
-
6:25 - 6:29donde analicé muestras de pacientes
sobre una infección en particular, -
6:29 - 6:32sin saber los resultados de las pruebas
de diagnóstico tradicionales. -
6:32 - 6:37Ahora bien, para
los diagnósticos de bacterias -
6:37 - 6:39se esparce una muestra sobre una placa
-
6:39 - 6:42y si las bacterias en cinco días,
-
6:42 - 6:44se diagnostica al paciente como infectado.
-
6:46 - 6:49Cuando terminé el estudio y comparé
los resultados de la herramienta -
6:49 - 6:52con la prueba de diagnóstico tradicional
y la prueba de validación, -
6:52 - 6:53quedé sorprendida.
-
6:53 - 6:57Fue mucho más asombroso de
lo que nunca hubiera previsto. -
6:58 - 7:00Pero antes de decir lo que
reveló la herramienta -
7:00 - 7:03quisiera contarles sobre
una paciente específica a la que seguí: -
7:03 - 7:04una niña.
-
7:05 - 7:06Tenía fibrosis cística,
-
7:06 - 7:09una enfermedad genética que
hacía que sus pulmones -
7:09 - 7:11fueran susceptibles
a infecciones bacterianas. -
7:11 - 7:13La niña no formaba parte
del ensayo clínico. -
7:13 - 7:16La seguí porque yo sabía,
por su historia clínica, -
7:16 - 7:18que nunca antes había
tenido una infección. -
7:19 - 7:22Una vez al mes esta niña iba al hospital
-
7:22 - 7:24para expectorar una muestra
de esputo en un recipiente. -
7:25 - 7:28Esta muestra se transfería
para un análisis bacteriano -
7:28 - 7:30al laboratorio central,
-
7:30 - 7:34de modo que los médicos pudieran actuar
rápidamente si descubrían una infección. -
7:34 - 7:37Y esto me permitía también a mí probar
sus muestras en mi dispositivo. -
7:37 - 7:41Los primeros dos meses en los que medí
sus muestras, no había nada. -
7:42 - 7:43Pero al tercer mes,
-
7:43 - 7:46descubrí algunas conversaciones
bacterianas en su muestra. -
7:46 - 7:50Las bacterias estaban coordinándose
para dañar su tejido pulmonar. -
7:51 - 7:55Pero los diagnósticos tradicionales
no mostraban ninguna bacteria. -
7:56 - 7:58Lo medí nuevamente el mes siguiente,
-
7:58 - 8:01y pude ver que las conversaciones entre
las bacterias eran aún más agresivas. -
8:02 - 8:05Los diagnósticos tradicionales
todavía no mostraban nada. -
8:06 - 8:10Mi estudio terminó, pero
medio año después seguí su estado -
8:10 - 8:13para ver si las bacterias que
solo yo conocía habían desaparecido -
8:13 - 8:15sin intervención médica.
-
8:16 - 8:18No lo habían hecho.
-
8:18 - 8:21Ahora habían diagnosticado
a la niña con una infección aguda -
8:21 - 8:22de bacterias mortales.
-
8:24 - 8:28Eran las mismas bacterias que
mi herramienta había descubierto antes. -
8:28 - 8:31Y, a pesar de un tratamiento
fuerte con antibióticos, -
8:31 - 8:34fue imposible erradicar la infección.
-
8:35 - 8:38Los médicos consideraron que no viviría
más allá de los 20 años. -
8:40 - 8:43Cuando medí las muestras de esta niña
-
8:43 - 8:45mi herramienta aún estaba
en la etapa inicial. -
8:45 - 8:47Ni siquiera sabía si mi método funcionaba,
-
8:47 - 8:49por lo que acordé con los médicos
-
8:49 - 8:51no decirles lo que reveló
-
8:51 - 8:54para no comprometer su tratamiento.
-
8:54 - 8:57Cuando vi estos resultados,
que no habían sido validados, -
8:57 - 8:58no me atreví a decir nada
-
8:58 - 9:01porque tratar a los pacientes
sin una infección real -
9:01 - 9:04también tiene consecuencias
negativas para ellos. -
9:05 - 9:07Pero ahora sabemos más,
-
9:07 - 9:10y hay muchos niños y niñas
a los que todavía podemos salvar -
9:11 - 9:15porque, lamentablemente,
esta situación ocurre muy a menudo. -
9:15 - 9:16Los pacientes se infectan,
-
9:16 - 9:20las bacterias no aparecen en
la prueba de diagnóstico tradicional -
9:20 - 9:24y, de pronto, la infección se desencadena
en el paciente con síntomas graves. -
9:24 - 9:26Y en ese momento ya es muy tarde.
-
9:27 - 9:31El resultado sorprendente
sobre los 62 pacientes que seguí -
9:31 - 9:33es que mi dispositivo captó
conversaciones bacterianas -
9:33 - 9:36en más de la mitad de las muestras
-
9:36 - 9:39que habían sido diagnosticadas como
negativas por los métodos tradicionales. -
9:40 - 9:43Más de la mitad de estos pacientes
se habían ido a casa pensando -
9:43 - 9:45que no tenían infección,
-
9:45 - 9:48aunque en realidad eran portadores
de bacterias peligrosas. -
9:49 - 9:52Dentro de estos pacientes
mal diagnosticados -
9:52 - 9:55las bacterias se coordinaban
para lanzar un ataque sincronizado. -
9:56 - 9:57Cuchicheaban unas con otras.
-
9:58 - 10:00Yo llamo "bacterias cuchicheadoras"
-
10:00 - 10:03a las bacterias que los métodos
tradicionales no pueden diagnosticar. -
10:03 - 10:07Es la única herramienta de traducción
que puede captar esos cuchicheos. -
10:08 - 10:12Creo que el tiempo durante el cual
las bacterias aún están cuchicheando -
10:12 - 10:15es un período de oportunidad
para el tratamiento dirigido. -
10:16 - 10:19Si la niña hubiera sido tratada
durante esta período, -
10:19 - 10:21podría haber sido posible
matar a las bacterias -
10:21 - 10:23en su estado inicial,
-
10:23 - 10:25antes de que la infección
se fuera de las manos. -
10:27 - 10:31Mi experiencia con esta niña me hizo
decidir hacer todo lo posible -
10:31 - 10:34por impulsar el uso de
esta tecnología en el hospital. -
10:34 - 10:35Junto con los médicos
-
10:35 - 10:38trabajo para implementar
esta herramienta en las clínicas -
10:38 - 10:41para diagnosticar
las infecciones tempranas. -
10:41 - 10:45Aunque los médicos no saben todavía
cómo tratar a los pacientes -
10:45 - 10:46durante la fase de cuchicheo,
-
10:46 - 10:50puede ayudarlos a vigilar de cerca
a los pacientes en riesgo. -
10:51 - 10:54Podría ayudarlos a confirmar
si el tratamiento ha funcionado o no, -
10:54 - 10:57y a responder preguntas sencillas:
-
10:57 - 10:58¿Está infectado el paciente?
-
10:58 - 11:00¿Y qué están haciendo las bacterias?
-
11:01 - 11:03Las bacterias hablan,
-
11:03 - 11:05hacen planes secretos
-
11:05 - 11:08y se envían información
confidencial entre sí. -
11:08 - 11:11Pero no solo podemos captarlas
mientras cuchichean, -
11:11 - 11:13también podemos aprender
su lenguaje secreto -
11:13 - 11:16y volvernos cuchicheadores bacterianos.
-
11:17 - 11:19Y, como dirían las bacterias:
-
11:20 - 11:23"3-oxo-C12-aniline."
-
11:23 - 11:24["Fin"]
-
11:24 - 11:25(Risas)
-
11:25 - 11:26(Aplausos)
-
11:26 - 11:27Gracias.
- Title:
- Hablemos el lenguaje secreto de las bacterias para dectectar las enfermedades con antelación
- Speaker:
- Fatima AlZahra’a Alatraktchi
- Description:
-
Las bacterias "hablan" entre sí, enviando información química para coordinar ataques. ¿Y si pudiéramos escuchar lo que están diciendo? La nanofísica Fatima AlZahra’a Alatraktchi inventó una herramienta para espiar las charlas de las bacterias y traducir sus comunicaciones secretas al lenguaje humano. Su trabajo podría allanar el camino para un dignóstico temprano de las enfermedades, incluso antes de enfermarnos.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 11:41
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