-
Title:
Para detectar doenças mais cedo, vamos falar a língua secreta das bactérias
-
Description:
As bactérias "conversam" umas com as outras, enviando informações químicas para coordenar ataques. E se pudéssemos escutar o que elas dizem? A nanofísica Fatima AlZahra'a Alatraktchi inventou uma ferramenta para espionar a conversa entre bactérias e traduzir sua comunicação secreta para a língua humana. O trabalho dela pode abrir caminho para o diagnóstico precoce da doença, antes mesmo de ficarmos doentes.
-
Speaker:
Fatima AlZahra’a Alatraktchi
-
Vocês não as conhecem.
-
Vocês não as veem.
-
Mas elas estão sempre por perto,
-
sussurrando,
-
fazendo planos secretos,
-
criando exércitos com milhões de soldados.
-
Quando decidem atacar,
-
todas elas atacam todas ao mesmo tempo.
-
Estou falando das bactérias.
-
-
De quem achavam que eu estava falando?
¶
-
As bactérias vivem em comunidades,
assim como os seres humanos.
¶
-
Elas têm famílias,
-
conversam,
-
e planejam suas atividades.
-
Assim como os seres humanos,
-
elas enganam, iludem e algumas
até enganam umas às outras.
-
E se eu disser a vocês que podemos
escutar as conversas entre bactérias
-
e traduzir esses informações
confidenciais na língua humana?
-
E se eu disser a vocês que traduzir
essas conversas pode salvar vidas?
-
Tenho doutorado em nanofísica
-
e tenho usado a nanotecnologia
-
para desenvolver uma ferramenta
de tradução em tempo real
-
que pode espionar
as comunidades de bactérias
-
e nos fornecer registros
do que elas estão tramando.
-
As bactérias vivem em toda a parte.
¶
-
Estão no solo, nos móveis
e dentro de nosso corpo.
-
De fato, 90% de todas as células vivas
neste teatro são bacterianas.
-
Algumas bactérias nos fazem bem;
-
nos ajudam a digerir os alimentos
ou produzem antibióticos.
-
E outras nos causam mal;
-
provocam doenças e morte.
-
Para coordenar todas
as funções das bactérias,
-
elas têm que saber se organizar
-
e fazer isso assim como nós,
seres humanos,
-
por meio da comunicação.
-
Mas, em vez de palavras,
-
elas usam moléculas sinalizadoras
para se comunicarem entre si.
-
Quando as bactérias são poucas,
-
as moléculas sinalizadoras se dispersam,
-
como os gritos de um homem
sozinho no deserto.
-
Mas, quando há muitas bactérias,
as moléculas sinalizadoras se acumulam,
-
e as bactérias começam a sentir
que não estão sozinhas.
-
Elas escutam umas às outras.
-
Desse modo, sabem quantas são
-
e quando estão em número suficiente
para iniciar uma nova ação.
-
Quando as moléculas sinalizadoras
atingem um certo limite,
-
todas as bactérias sentem imediatamente
que precisam agir da mesma forma.
-
A conversa entre bactérias consiste
em uma iniciativa e uma reação,
¶
-
a produção de uma molécula
e a reação a ela.
-
Em minha pesquisa, eu me concentrei
em espionar as comunidades de bactérias
-
dentro do corpo humano.
-
Como isso funciona?
-
Temos uma amostra de um paciente,
-
que pode ser de sangue ou cuspe.
-
Disparamos elétrons na amostra,
-
que vão interagir com quaisquer
moléculas de comunicação presentes.
-
Essa interação vai nos dar informações
sobre a identidade das bactérias,
-
o tipo de comunicação
-
e quanto as bactérias estão conversando.
-
Mas como as bactérias se comunicam?
¶
-
Antes de eu desenvolver
a ferramenta de tradução,
-
eu supunha inicialmente que as bactérias
tinham uma língua primitiva,
-
como os bebês, que ainda
não desenvolveram palavras e frases.
-
Quando riem, estão felizes;
quando choram, estão tristes.
-
Simples assim.
-
Mas acontece que as bactérias
não são nada primitivas como eu pensava.
-
Uma molécula não é apenas uma molécula.
-
Pode significar várias coisas,
dependendo do contexto,
-
assim como o choro dos bebês
pode significar coisas diferentes:
-
às vezes, o bebê está com fome,
-
algumas vezes está molhado,
-
outras vezes está machucado ou com medo.
-
Os pais sabem interpretar esses choros.
-
Para ser uma ferramenta de tradução real,
-
tinha que saber interpretar
as moléculas sinalizadoras
-
e traduzi-las dependendo do contexto.
-
E quem sabe?
-
Talvez o Google Tradutor
adote isso em breve.
-
-
Vou dar a vocês um exemplo.
¶
-
Trouxe alguns dados de bactérias,
-
que podem ser difíceis de entender
se vocês forem leigos,
-
mas tentem observar.
-
-
Aqui está uma família bacteriana feliz
que infectou um paciente.
¶
-
Vamos chamá-la de família Montéquio.
-
Ela compartilha recursos,
se reproduz e cresce.
-
Um dia, ela ganha um vizinho novo:
-
a família bacteriana Capuleto.
-
-
Tudo vai bem desde que trabalhem juntas.
¶
-
Mas, então, acontece algo inesperado.
-
Romeu, dos Montéquios, se relaciona
com Julieta, dos Capuletos.
-
-
E, sim, eles trocam material genético.
¶
-
-
Essa transferência genética
pode ser perigosa aos Montéquios
¶
-
que têm a ambição de ser a única família
no paciente que infectaram
-
e o compartilhamento de genes
-
contribui para que os Capuletos
desenvolvam resistência a antibióticos.
-
Os Montéquios começam a conversar
para se livrarem dessa outra família,
-
por meio da liberação dessa molécula.
-
-
-
[Vamos coordenar um ataque.]
¶
-
-
Vamos coordenar um ataque.
¶
-
Então, todos reagem imediatamente
-
liberando um veneno
que vai matar a outra família.
-
-
-
Os Capuletos reagem
ordenando um contra-ataque.
¶
-
-
Eles travam uma batalha.
¶
-
Este é um vídeo sobre bactérias reais
duelando com organelas do tipo espada,
¶
-
em que tentam matar umas às outras
-
literalmente se apunhalando
e rompendo umas às outras.
-
A família que ganhar essa batalha
torna-se na bactéria dominante.
-
Consigo detectar conversas entre bactérias
¶
-
que levam a diferentes
comportamentos coletivos
-
como a luta que acabaram de ver.
-
Meu trabalho era espionar
as comunidades de bactérias
-
dentro do corpo humano
-
em pacientes de um hospital.
-
Acompanhei 62 pacientes em um experimento,
-
em que testei as amostras deles
para uma infecção específica,
-
sem saber os resultados
do teste de diagnóstico tradicional.
-
Em diagnósticos bacterianos,
¶
-
uma amostra esfregaço
é colocada numa placa.
-
Se as bactérias crescem
dentro de cinco dias,
-
o paciente é diagnóstico como infectado.
-
Quando concluí o estudo
e comparei os resultados da ferramenta
-
com o teste de diagnóstico tradicional
e o teste de validação, fiquei chocada.
-
Era muito mais supreendente
do que eu havia previsto.
-
Mas, antes de dizer
o que a ferramenta revelou,
¶
-
eu gostaria de falar de uma paciente
específica que acompanhei,
-
uma moça.
-
Ela tinha fibrose cística,
-
uma doença genética que torna os pulmões
suscetíveis a infecções bacterianas.
-
Essa moça não fazia parte
do ensaio clínico.
-
Eu a acompanhei porque sabia,
por seu prontuário médico,
-
que ela nunca tinha tido
uma infecção antes.
-
Uma vez por mês, essa moça ia ao hospital
-
para coletar uma amostra de expectoração
que cuspia em um copo.
-
Essa amostra era transferida
para análise bacteriana
-
no laboratório central
-
para que os médicos pudessem agir
rapidamente se descobrissem uma infecção.
-
Isso me permitiu testar meu aparelho
também nas amostras dela.
-
Nos dois primeiros meses em que medi
essas amostras, não havia nada,
¶
-
mas, no terceiro mês,
-
descobri uma conversa
entre bactérias na amostra dela.
-
As bactérias estavam se coordenando
para danificar o tecido dos pulmões.
-
Mas o diagnóstico tradicional mostrava
que não havia nenhuma bactéria.
-
Voltei a avaliar no mês seguinte.
-
Pude ver que as conversas entre bactérias
se tornaram ainda mais agressivas.
-
No entanto, o diagnóstico tradicional
não mostrava nada.
-
Meu estudo terminou,
-
mas, meio ano depois,
verifiquei o estado dela,
-
para ver se as bactérias
que só eu havia descoberto
-
haviam desaparecido
sem intervenção médica.
-
Não haviam.
-
Mas a moça já havia sido diagnosticada
com uma infecção grave
-
por bactérias mortais.
-
Eram as mesmas bactérias
-
que minha ferramenta
havia descoberto antes.
-
Apesar do tratamento agressivo
com antibióticos,
-
foi impossível erradicar a infecção.
-
Os médicos estimaram
que ela não passaria dos 20 anos.
-
Quando avaliei as amostras daquela moça,
¶
-
minha ferramenta
ainda estava na fase inicial.
-
Eu nem sequer sabia
se meu método funcionava mesmo.
-
Então, eu tinha um acordo com os médicos
-
para não dizer o que
minha ferramenta revelava
-
a fim de não comprometer
o tratamento deles.
-
Quando vi os resultados
que nem mesmo estavam validados,
-
não ousei falar,
-
porque o tratamento de um paciente
sem uma infecção real
-
também tem consequências
negativas para ele.
-
Mas agora sabemos mais a respeito,
-
e há muitos rapazes e moças
que ainda podem ser salvos,
-
porque, infelizmente, esse cenário
ocorre com muita frequência.
-
Os pacientes são infectados,
-
as bactérias não aparecem
nos testes de diagnóstico tradicionais
-
e, de repente, a infecção começa
no paciente com sintomas graves.
-
Nesse momento, já é tarde demais.
-
O resultado surpreendente
dos 62 pacientes que acompanhei
¶
-
foi que meu aparelho captou
as conversas entre bactérias
-
em mais da metade
das amostras dos pacientes
-
que foram diagnosticados como negativos
pelos métodos tradicionais.
-
Em outras palavras, mais da metade
desses pacientes iam para casa
-
achando que estavam livres da infecção,
-
embora, na verdade, fossem
portadores de bactérias perigosas.
-
Dentro desses pacientes
diagnosticados incorretamente,
-
as bactérias estavam coordenando
um ataque sincronizado.
-
Sussuravam entre si.
-
Chamo de "bactérias sussurrantes"
-
aquelas que os métodos tradicionais
não conseguem diagnosticar.
-
Até o momento, é apenas
a ferramenta de tradução
-
que consegue captar esses sussurros.
-
Creio que o período em que as bactérias
ainda estão sussurrando
-
é uma janela de oportunidades
para um tratamento direcionado.
-
Se a moça tivesse sido tratada
durante essa janela,
-
teria sido possível matar as bactérias
-
na fase inicial, antes de a infecção
ficar fora de controle.
-
Minha experiência com essa moça
me fez decidir fazer tudo o que posso
¶
-
para introduzir
essa tecnologia no hospital.
-
Estou trabalhando com os médicos
na implementação da ferramenta em clínicas
-
para diagnosticar infecções precoces.
-
Embora ainda não se saiba
como os médicos devem tratar os pacientes
¶
-
durante a fase dos sussurros,
-
essa ferramenta pode ajudar os médicos
a observar de perto os pacientes em risco.
-
Pode ajudá-los a confirmar
se um tratamento funcionou ou não,
-
e pode ajudar a responder
a perguntas simples:
-
"O paciente está infectado?
-
O que as bactérias estão tramando?"
-
As bactérias conversam,
¶
-
fazem planos secretos
-
e trocam informações
confidenciais entre si.
-
Mas não só conseguimos
pegá-las sussurrando,
-
como também podemos aprender
a língua secreta delas
-
e nos tornarmos sussurradores bacterianos.
-
E, como as bactérias diriam:
-
"3-oxo-C12-anilina".
-
-
-
English [en]
German [de]
Indonesian [id]