-
Title:
Tanuljuk meg a baktériumok titkos nyelvét, hogy hamarabb észrevehessük a megbetegedéseket!
-
Description:
A baktériumok "beszélgetnek" egymással, kémiai információkat küldenek egymásnak, így szervezik meg támadásaikat. Mi lenne, ha hallanánk, amit mondanak? Fatima AlZahra'a Alatraktchi nanofizikus kifejlesztett egy eszközt, melynek segítségével lehallgathatjuk a baktériumok társalgását, és lefordíthatjuk kommunikációjukat emberi nyelvre. Munkája utat nyithat a betegségek korai diagnosztizálása felé – még mielőtt a tünetek jelentkeznének.
-
Speaker:
Fatima AlZahra'a Alatraktchi
-
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.
-
-
-
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.
-
-
Hadd mondjak egy példát.
¶
-
Hoztam pár baktériumadatot,
kicsit talán nehéz megérteni őket,
-
ha nem vagyunk ebben jártasak,
-
de próbáljuk meg.
-
-
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.
-
-
Az élet szépen megy tovább,
ki-ki járja a maga útját.
¶
-
De egyszercsak váratlan dolog történik.
-
Montague Rómeó beleszeret Capulet Júliába.
-
-
És igen, genetikai állományaikat
is megosztják egymással.
¶
-
-
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.
-
-
Mégpedig a következő felirattal:
¶
-
[Szervezzünk támadást!]
¶
-
-
-
Mindenki azonnal reagál:
-
méreganyagot bocsátanak ki,
ami megöli a másik családot.
-
-
-
Capuleték válaszul
ellentámadásba lendülnek.
¶
-
-
-
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".
-
-
-